Les Cartes Graphiques


Les principaux éléments
Le processeur central
La mémoire vidéo
Le Ramdac
Les entrées/sorties vidéos
Le port AGP

Autres éléments à prendre en compte
La vitesse du processeur central
Les carte graphiques PCI
Les versions OEM/boîte
La gestion du DVD
Les drivers
Les leaders de la catégorie

Le domaine des cartes graphiques est le secteur qui a subit, ces dernières années, une montée en puissance extraordinaire. Autrefois cantonnées à l'affichage en deux dimensions, les cartes graphiques actuelles se démarquent réellement sur leurs performances 3D. Les plus évoluées d'entre elles disposent de sorties télé et même de fonctions d'acquisition vidéo.

Les principaux composants d'une carte graphique
Une carte graphique représente un tout. Il ne suffit pas seulement d'un seul composant performant pour obtenir de bonnes performances 3D.
Il y a 4 composants principaux sur une carte graphique : (voir aussi description dans aide technique).

Le GPU (autrement dit le processeur central de la carte graphique)

La mémoire vidéo.

Le Ramdac.

Les éventuelles entrées-sorties vidéo.

Le processeur central (GPU)
Aujourd'hui, les meilleurs GPU (Graphics Processor Unit) disposent au moins d'autant de transistors qu'un processeur. Ils possèdent de fonctions très avancées, telles que la gestion de lumière et d'ombrage dynamique, de relief, etc. Chaque génération de GPU apporte son lot d'innovations technologiques, qui sont plus ou moins utilisées dans les jeux. Le principal intérêt est de soulager le processeur central, et donc accélérer le jeu et, ainsi, améliorer la fluidité. Cela peut aussi améliorer le graphisme, ajouter du contraste et surtout le rendre plus réaliste.

La mémoire vidéo
Avant que la 3D arrive dans nos PC, la mémoire de la carte graphique n'était pas l'élément déterminant dans les performances. La majorité des cartes étaient équipées de 4Mo voire moins.
Aujourd'hui, dans le monde de la 3D, la mémoire vidéo sert à placer les textures. Plus cette mémoire sera importante, plus les jeux seront détaillés. Le standard se situe actuellement à 32Mo, les cartes haut de gamme disposent la plupart du temps de 64Mo. Il y a aussi un autre facteur très important, c'est la vitesse de la mémoire. Aujourd'hui, il existe deux types de mémoire vidéo :

La mémoire SDRam identique à la mémoire vive des PC actuels.
La mémoire DDRam (pour Double Data Rate, autrement dit la vitesse est doublée). Cette mémoire est deux fois plus rapide que la mémoire SDRam. Ce type de mémoire sera plutôt réservé aux cartes milieux et haut de gamme

La mémoire est comme pour le processeur, un composant très cher à produire, surtout lorsqu'il s'agit de mémoire DDR. Les constructeurs proposeront donc des cartes quasiment identiques mais avec différents types de mémoire.
Physiquement, il est très dur d'identifier le type de mémoire dont dispose une carte si l'on ne connaît pas ses caractéristiques. Cela, à plus forte raison, quand les fabricants placent des radiateurs sur la mémoire pour assurer une meilleure dissipation de la chaleur.
Il faut aussi prendre en compte la largeur du bus de la mémoire. La plupart des mémoires fonctionnent sur 128bits. Or, pour les cartes graphiques bas de gamme, les constructeurs proposent de la mémoire avec des largeurs de bus inférieures, par exemple 64bits. Inutile de dire, qu'à même fréquence pour la mémoire SDRam 128bits et SDRam 64bits, la bande passante est divisée par deux et par conséquent, beaucoup moins de données peuvent être utilisées.

Vitesse de la mémoire

Type de la mémoire

Largeur de bus

Bande passante

200 Mhz

SDram

64bits

1.5 Go/s

200 Mhz

SDram

128bits

3 Go/s

200 Mhz

DDram

128bits

6 Go/s


La vitesse de la mémoire, autrement dit, la bande passante est très élevée.

Le Ramdac
C'est un élément trop souvent oublié lors de l'achat, car aujourd'hui la majorité des cartes graphiques disposent quasiment des mêmes Ramdac. Le Ramdac (pour Random Access Memory Digital Analog Converter) convertit les signaux délivrés par la carte en signaux analogiques compatibles avec les prises VGA. Plus le Ramdac d'une carte graphique sera élevé, plus le rafraîchissement et la résolution de l'image seront élevées.

Les entrées/sorties vidéos
Il est bien utile de disposer d'une carte graphique qui dispose d'une sortie télé, par exemple pour regarder des DVD sur sa télé. La plupart des cartes a maintenant cette sortie. La connectique de sortie est au format S-vidéo, avec, souvent, un adaptateur S-vidéo/composite. Les cartes avec entrée ne sont pas très nombreuses. La principale différence avec les vraies cartes d'acquisition, c'est qu'ici le processeure central qui compresse lui-même la vidéo. Quelques cartes possèdent aussi un tuner vidéo, qui permet de regarder la télé sur son PC. Equipée de telles cartes, l'ordinateur devient une véritable télé associée à un magnétoscope.

La vitesse du processeur central
Les performances d'une carte graphique dépendent du processeur central. En effet, le processeur indique à la carte graphique tout ce qu'elle doit calculer. Cependant celui-ci doit aussi gérer les autres paramètres du jeux, il se peut qu'il ne fournisse pas assez d'informations, qu'il sature, et que la carte graphique attende ainsi que le processeur termine le traitement. Il faut un processeur bien adapté à la carte vidéo afin d'éviter ce genre de piège. Cependant, il ne faut pas tomber non plus dans l'excès inverse, c'est à dire avoir un processeur puissant qui attende la carte graphique.
Plus la résolution augmente, plus le travail de la carte graphique sera important, le processeur central lui effectuera les mêmes calculs. Avec une configuration moyen de gamme on pourrait généraliser ainsi :

en basse résolution, c'est le processeur qui limitera les performances.

en haute résolution, c'est la carte graphique qui limitera les performances. Il faut trouver le bon compromis entre ces deux extrêmes.

Le port AGP
La plupart des cartes graphiques se placent sur le port AGP (pour Accelerated Graphic Port). Celui-ci est totalement différent d'un port PCI classique tant physiquement que par sa vitesse. En effet le port AGP permet de partager la mémoire vive du PC quand la mémoire de la carte graphique est saturée. Cependant cette méthode d'accès est nettement plus lente que celle de l'accès à la mémoire de la carte graphique. On différencie deux normes d'AGP, l'AGP2x et l'AGP4x. Il faut savoir que ces normes sont compatibles entre elles. Si l'on dispose d'une carte graphique en AGP4x, mais que le port de la carte mère n'est qu'en AGP2x, la carte marchera en AGP2x. En terme de performance, la différence entre l'AGP2x et 4x est vraiment minime.

Les carte graphiques PCI
Il existe des cartes mères dépourvues de port AGP. Une carte graphique PCI peut être un bon moyen pour une mise à jour éventuelle, sachant qu'en général, les capacités des processeurs sont le plus souvent limitées sur ce type de machine. Une carte PCI représente la meilleure solution pour augmenter les performances 3D. Cependant, les performances n'arriveront jamais au niveau d'une carte graphique dotée d'un port AGP, même si l'écart est minime, d'environ 10%. En effet le débit théorique d'un port PCI est de 133Mo/s, alors que le port AGP culmine, lui, à 1Go/s.

Les versions OEM/boite
Les constructeurs livrent en général deux versions de leurs cartes. En Oem, on dispose de la carte graphique accompagnée de pilotes et d'un manuel. En version boite, les fréquences des cartes sont légèrement augmentées, du fait de composants de meilleure qualité. De plus, elles sont souvent accompagnées de jeux en versions complètes, de câbles, ainsi que de players DVD. On aura donc intérêt à prendre les versions boites, qui disposent, en plus, la plupart du temps de garanties plus longues.

La gestion du DVD
Les cartes graphiques sont assez inégales à ce niveau. En effet, la décompression DVD demande beaucoup de ressources processeur, les constructeurs ont eu l'idée d'intégrer dans leurs cartes des processus de décompression, qui sont plus ou moins évolués selon les cartes.
Cependant ces fonctions de décompression peuvent aider mais elles ne remplacent pas une carte dédiée.

Les drivers
Chaque périphérique a besoin d'un pilote pour fonctionner de façon optimale. Les constructeurs fournissent souvent les plus récents drivers avec leurs cartes, mais il est souvent nécessaire de télécharger les nouveaux pilotes afin de disposer des dernières améliorations. On peut attendre une augmentation des performances, comme la résolution de certains problèmes dans des jeux récents par exemple. Les constructeurs proposent tous ces pilotes en téléchargement sur leurs sites officiels.(Voir aide technique)

Les leaders de la catégorie
Nvidia domine le domaine des cartes graphiques, surtout depuis la sortie de la GeForce. Les autres constructeurs sont sortent en général des cartes moins performantes. Les cartes ATI se destinent plutôt au multimédia. Elles disposent de fonctions d'acquisition, de sorties télé. Les Matrox se dirigent de plus en plus vers le domaine de la 2D professionnelle. Ses cartes savent très bien gérer deux écrans différents. Enfin PowerVR semble être le challenger de la catégorie.


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