Carte graphique : ce qu'il faut comprendre

  • A. Le pipeline d’exécution
    carte graphique
    Tout comme un processeur central, un GPU (Graphical Processor Unit) possède un certain nombre d’unités d’exécution à ceci près que les tâches qui sont dévolues à un GPU sont nettement plus spécialisées que celles qui incombent à un CPU. C’est pourquoi le GPU dispose souvent de très nombreuses unités d’exécution également désignées sous le nom de pipelines d’exécution comme dans un CPU. Haut de page
  • B. Les architectures modernes
    carte graphique
    Traditionnellement, un pipeline prend en charge du début à la fin le processeur de traitement des images. Mais dernièrement, avec la proximité de certaines limites et l’orientation que le développement du jeu vidéo a prise, il n’est plus réellement pertinent de parler de pipeline au sens traditionnel du terme. Les architectures modernes sont de plus en plus orientées vers la décorrélation et on distingue assez nettement la partie calcul (géométrie et effets spéciaux), incarnée par les unités dites traitement de shaders, de la partie rendu désignée par l’acronyme ROP (Raster OPeration unit). Haut de page
  • C. Qu’est-ce qu’un « shader » ?

    Pour mémoire, les shaders sont une évolution des possibilités offertes par les GPU. En lieu et place des fonctions incluses dans le GPU d’effet et de calcul, les développeurs d’applications (jeux et autres) ont aujourd’hui la possibilité de coder eux-mêmes via des mini-bouts de code (appelés shaders) des fonctions nouvelles qui ont trait autant au calcul de formes (on parle de vertex shaders) qu’au calcul d’effets spéciaux sur les pixels (on parle alors de pixels shaders). Pour traiter ces shaders, les unités de calcul ont connu une évolution assez nette avec l’introduction de capacités multiples comme le calcul vectoriel ou de petites mémoires caches locales qui aident au calcul et au stockage temporaire des opérations et résultats.

    carte graphique

    D’ailleurs, ce virage vers le tout programmable laisse entendre que les GPU pourraient servir à l’avenir de coprocesseur de calcul vectoriel à condition de correctement les utiliser.

    Haut de page
  • D. La dernière étape : ROP
    carte graphique
    Pour revenir à la construction même des unités de traitement du GPU, on trouve en aval des unités de shaders (unités qui peuvent être génériques ou spécialisées) les unités de rasterization. Elles ont pour rôle de mixer en bout de chaîne les pixels et de leur appliquer les derniers raffinements tels que le traitement de l’anticrénelage et les opérations de Z-buffer (calcul de la hiérarchie d’affichage des différents plans d’une scène). Haut de page
Annonces Google