Nous savons tous qu'une carte graphique est utilisée pour jouer à des jeux et produire des sorties visuelles, mais je veux plonger plus profondément dans le fonctionnement d'une carte graphique.
Une unité de traitement, que ce soit un CPU (Central Processing Unit) ou un GPU (Graphical Processing Unit), tous deux effectuent des opérations mathématiques sur le binaire (0 et 1).
Vous avez peut-être entendu parler des cœurs ? Les cœurs sont essentiellement des ALU (Arithmetic Logic Unit) et effectuent des opérations arithmétiques.
Donc, un CPU a un petit nombre de cœurs (par rapport à un GPU) généralement 2 ou 4 cœurs à l'heure actuelle. (AMD a fabriqué des processeurs avec 64 cœurs, 3990X). Ces cœurs sont très puissants en soi et chacun d'entre eux se voit attribuer différentes tâches à exécuter (appelées multitâches). L'accent principal du CPU est la faible latence, c'est-à-dire que l'utilisateur peut interagir avec différents processus en temps réel.
En revanche, un GPU possède un grand nombre de cœurs. Une GTX 1050Ti possède 768 cœurs (CUDA Cores, sans plonger dans ce qu'est CUDA pour plus de simplicité), et c'est un GPU d'assez bas de gamme. Les cœurs d'un GPU ne sont pas aussi puissants que ceux d'un CPU, mais grâce à ce nombre élevé de cœurs, un calcul mathématique peut être effectué très rapidement car un GPU utilise tous ses cœurs pour travailler sur un seul processus, contrairement à un CPU qui se concentre sur le multitâche. L'objectif principal d'un GPU est d'augmenter le débit (donner plus de résultats par unité de temps).
Une image est composée de millions de pixels. Le CPU envoie des informations sur chaque pixel au GPU qui, à son tour, y effectue des calculs mathématiques et géométriques complexes. Comme le GPU crée des images, il a besoin d'un endroit pour conserver les informations et compléter les images. Il utilise la mémoire vive de la carte (appelée VRAM) à cette fin, en stockant des données sur chaque pixel, sa couleur et son emplacement sur l'écran. Une partie de la VRAM peut également servir de tampon d'image, ce qui signifie qu'elle conserve les images terminées jusqu'à ce qu'il soit temps de les afficher. En règle générale, la RAM vidéo fonctionne à des vitesses très élevées et est double, ce qui signifie que le système peut y lire et y écrire en même temps. Lorsque le moment est venu d'afficher l'image, le GPU la produit et l'affiche à l'écran.
Donc, pour résumer, pour traiter une image, de nombreux calculs mathématiques et géométriques sont nécessaires, et un GPU est un matériel spécialisé qui est conçu pour faire exactement cela très rapidement. Les GPU sont également utilisés dans la recherche scientifique, l'analyse de données et la modélisation CAO, car ces activités nécessitent également des calculs mathématiques.
Vous pouvez jouer sur un CPU, mais il ne sera tout simplement pas en mesure de rendre les images assez rapidement et vous rencontrerez ce qu'on appelle un lag, un bégaiement, un faible FPS, etc.
Aussi, la puce proprement dite est appelée GPU, tandis que la puce assemblée sur une carte mère, avec la VRAM, le dissipateur thermique et les E/S est appelée carte graphique.
Un GPU TU102 utilisé dans une carte graphique RTX 2080Ti. Entouré de puces VRAM.
Une carte graphique RTX 2080Ti Founder's Edition.
J'espère que cela vous aidera.