De la roche
à la carte.

Pour fabriquer notre puce de calcul, on part d’une roche contenant du quartz, un minéral dont on peut tirer du silicium. On extrait cette roche, puis on la transforme pour en récupérer le silicium. C’est cette matière que nous allons suivre jusqu’à la puce.

D’autres matières sont nécessaires à la fabrication de la carte : nous les retrouverons aux étapes où elles interviennent.

Le silicium obtenu contient encore d’autres substances : ce sont les impuretés. On en retire le plus possible, car elles pourraient perturber le fonctionnement des futures puces. Ce silicium très pur servira ensuite à fabriquer les galettes.

On fait fondre le silicium pur pour former un grand cristal en forme de cylindre. On découpe ce cylindre en fines tranches, puis on les polit pour obtenir une surface très lisse. Ces disques, appelés galettes de silicium, serviront de support à la fabrication des puces.

Sur la galette de silicium, des machines construisent les circuits électroniques des futures puces, en suivant un plan. Elles ajoutent et retirent de très fines couches de matière pour former ces circuits. Une même galette porte ainsi de nombreuses puces, qui ne sont pas encore séparées.

Les circuits sont testés alors qu’ils sont encore sur la galette. Puis celle-ci est découpée pour séparer les puces les unes des autres. Dans notre exemple, chaque puce est un GPU : la pièce qui effectuera les calculs.

La puce découpée est encore fragile. On l’assemble avec un petit support muni de contacts électriques : cet ensemble, appelé boîtier, aide à la protéger et permet de la relier à la carte. Ce n’est pas forcément une boîte fermée : le dessus de la puce peut rester apparent. Le composant est ensuite testé.

Sur une plaque appelée circuit imprimé, dont les pistes relient les composants entre eux, on assemble le GPU, de la mémoire pour les données et les composants qui leur fournissent l’électricité nécessaire. On ajoute les connecteurs et un système de refroidissement pour évacuer la chaleur. La carte est testée pour vérifier qu’elle fonctionne.

Le GPU est la puce qui fait les calculs. La carte graphique, c’est l’ensemble. Elle est maintenant prête à être installée dans un ordinateur. Nous avons suivi l’exemple d’une carte pour ordinateur de bureau ; les équipements des serveurs d’IA peuvent avoir une autre forme.