HDG explique ce qu'est un GPU?

Le GPU ou Unité de traitement graphique est une micropuce dédiée conçue pour effectuer spécifiquement des tâches graphiques à un rythme beaucoup plus rapide qu'un processeur ou Unité de traitement centrale. 

En général, les GPU gèrent le côté visuel des jeux vidéo ainsi que les logiciels d'édition vidéo, la conception graphique, la conception 3D et d'autres outils similaires. Récemment, les GPU ont également été utilisés pour effectuer certaines tâches non graphiques comme l'extraction de la crypto-monnaie, qui fonctionne bien avec leur conception interne unique.

Cependant, les GPU modernes ont une philosophie de conception très différente. Au lieu d'un petit nombre de noyaux de traitement complexes et complètes, ils ont des centaines ou des milliers de cœurs de processeurs simples conçus pour exécuter des instructions en parallèle, spécifiquement liées aux graphiques.

Par exemple, une instruction pour ombrer un pixel dans l'image d'une certaine manière. Les écrans d'ordinateur modernes ont des millions de pixels. Rendre et animer des graphiques 3D réalistes à des fréquences d'images lisses exige cette puissance de traitement parallèle massive. Donc, si vous voulez traiter beaucoup, beaucoup de commandes simples en même temps, vous voulez un GPU.

Les GPU et les cartes graphiques sont-elles la même chose?

Il est devenu courant d'utiliser les termes «GPU» et «carte graphique» de manière interchangeable. Ce qui conduit à des situations où quelqu'un dira que son ordinateur n'a pas de GPU, mais ce qu'il veut vraiment dire, c'est que l'ordinateur n'a pas de carte graphique.

Qu'est-ce qu'un GPU? Le GPU se réfère spécifiquement au microprocesseur lui-même, mais bien sûr, un GPU ne peut pas fonctionner seul. Il a besoin d'autres composants pour faire son travail. Alors passons en revue les différentes façons dont les GPU sont emballés.

Cartes graphiques

Une carte graphique est un appareil discret qui se branche sur une fente standard sur la carte mère de votre ordinateur. Il se compose de la carte de circuit imprimé, du GPU, de la mémoire, des connecteurs d'affichage, des connecteurs d'alimentation et d'autres composants dont le GPU a besoin.

Les cartes graphiques ont également des systèmes de refroidissement dédiés qui aident à garder le GPU dans une température de fonctionnement sûre. Le principal avantage des cartes graphiques est qu'ils peuvent être facilement remplacés par des modèles plus récents sans avoir besoin de remplacer l'ensemble de l'ordinateur ou de la carte mère.

GPUS intégrés

Les GPU intégrés sont intégrés dans le même logement qu'un processeur. Ainsi, un ordinateur équipé de l'un d'eux n'a pas besoin d'une carte graphique distincte pour travailler. Les connecteurs d'affichage sont fournis par la carte mère et le GPU partage le même pool de mémoire que le CPU. Bien sûr, le CPU et le GPU partagent également le même système de refroidissement et l'alimentation.

Les GPU intégrés sont assez puissants de nos jours et certains peuvent même être utilisés pour des graphiques de jeux vidéo modestes, mais leur principal avantage est les économies de coûts et d'espace. C'est pourquoi ils sont une solution populaire dans de nombreux ordinateurs portables.

Les tablettes et les smartphones ont également des GPU intégrés, mais ceux-ci font partie d'un package «Système sur une puce». Sur les ordinateurs, seuls le CPU et le GPU partagent le même package dans le cas des SoC, du RAM, du stockage, des contrôleurs périphériques et d'autres composants qui composent l'ensemble du système sont tous sur le même package de silicium.

GPUS dédiés

Un GPU dédié est distinct d'une carte graphique et de GPU intégrés. Il est plus facile de le considérer comme une carte graphique qui a été intégrée à l'ordinateur. Les ordinateurs portables sont les principaux appareils qui utilisent des GPU dédiés.

Tout comme avec une carte graphique, le GPU a sa propre mémoire et son refroidissement, mais contrairement à une carte graphique, vous ne pouvez pas modifier ou mettre à niveau votre GPU dédié. Il existe un petit nombre d'ordinateurs portables qui utilisent des modules GPU interchangeables, mais c'est une exception rare.

Cartes graphiques externes

Un développement récent, les cartes graphiques externes, utilisent des ports à grande vitesse sur les ordinateurs modernes. Thunderbolt 3 sur USB C est la solution de choix. Les cartes externes peuvent être une solution intégrée, soit simplement une enceinte que vous pouvez utiliser avec n'importe quelle carte graphique qui s'adaptera.

Ceci est une bonne solution pour les utilisateurs d'ordinateurs portables qui veulent une solution GPU plus puissante lorsqu'il est à un bureau. Vous pouvez en savoir plus sur les GPU externes dans notre article à leur sujet.

Comprendre les spécifications du GPU

Si vous voulez savoir comment choisir entre différentes cartes graphiques, consultez notre guide de l'acheteur de cartes graphiques pour une explication détaillée des spécifications du GPU. Si vous voulez juste un aperçu rapide, voici les numéros clés qui comptent en ce qui concerne les GPU:

• Le nombre de processeurs
• La quantité de mémoire
• La bande passante de mémoire totale
• Fonctionnalités spéciales, telles que le traçage des rayons matériels

Malheureusement, savoir que ces chiffres ou ces détails ne vous diront pas grand-chose sur la façon dont un GPU ou une carte graphique donnée fonctionnera. En fin de compte, ce qui compte le plus, ce sont les performances avec les applications que vous souhaitez exécuter, que vous pouvez facilement trouver dans les repères publiés en ligne.

Tâches informatiques générales GPU

La dernière chose importante à savoir sur les GPU modernes est qu'ils peuvent être utilisés pour certaines tâches non graphiques. Étant donné que les GPU sont essentiellement constitués d'un nombre massif de processeurs simples, tout travail qui a besoin de nombreux calculs effectués en parallèle peut bénéficier de l'exécution d'un GPU.

Par exemple, la marque de cartes Nvidia fonctionne avec les instructions CUDA (calculer l'architecture de l'appareil unifié). Vous pouvez écrire un logiciel à l'aide de CUDA afin qu'il utilise la conception unique du GPU pour accélérer certains types de calculs.

Il y a aussi OpenCl, qui n'est pas attaché à une marque spécifique de carte. Les GPU sont appliqués à l'analyse des mégadonnées, à l'apprentissage automatique, à l'apprentissage en profondeur, à l'exploitation des crypto-monnaies et à une liste toujours croissante d'emplois avancés qui auraient eu besoin de supercalculateurs dans le passé.

Je peux voir clairement maintenant

Ce sont les faits les plus importants que vous devez savoir sur les GPU. Maintenant, vous savez ce qu'ils sont, à quoi ils sont utilisés et en quoi ils sont différents des autres types de processeurs. Nous devrions tous être reconnaissants pour les GPU. L'utilisation d'ordinateurs serait beaucoup moins colorée et sympathique sans eux!