La carte graphique

La carte graphique est l’élément du PC qui sert à afficher et/ou à optimiser l’image à l’écran de l’ordinateur. Elle convertit les données numériques en images sous la forme de pixels. Les premières cartes graphiques n’avaient que pour fonction l’affichage de l’image on les appelait carte graphique 2d, avec l’apparition des cartes 3d et l’évolution, celles–ci sont utilisées comme carte vidéo pour la lecture de DVD et pour les jeux vidéos et même à des fins professionnelles et scientifiques.

Les anciennes générations de cartes graphiques:

Le Type de carte 3d.

- Carte accélératrice 3d (existait à l'épode des Voodoo de 3dfx) :

Utilisée exclusivement pour améliorer le rendu des jeux vidéo.

- Carte Vidéo :

Utilisée à la fois pour la lecture de vidéo au format DVD et maintenant blue ray et pour l’amélioration du rendu dans les jeux.

La composition d’une carte graphique :

- Le Processeur Graphique :

Il prend en charge les calculs liées à l’affichage d’images composées de textures complexes. Il décharge en partie le microprocesseur principal de cette tâche.

- La mémoire vidéo :

Elle contient les données relatives à l’ensemble des textures à afficher à l’écran. Plus la mémoire vidéo est élevée plus le nombre de textures et les résolutions de celles – ci sont élevées. C'est-à-dire que en ce qui concerne les jeux vidéo, l’image est de plus en plus nette avec de plus en plus d’effets graphiques et des formes géométriques de plus en plus précises. Mais il faut que la fréquence du processeur graphique soit à la hauteur de la quantité de mémoire vidéo pour que la mémoire d’une carte vidéo soit exploitée à 100%. Car souvent l’énorme quantité de mémoire que possèdent certaines cartes graphiques n’est qu’un argument commercial. On peut avoir des surprises.

En effet des cartes graphiques 128 Mo étaient plus performantes que des cartes 256Mo. Naturellement il faut également utiliser un processeur principal qui est un peu près de la même génération que celui-de la carte graphique.

- Le Bios vidéo : contient des informations sur la carte vidéo, comme les modes d’affichage que celle-ci peut supporter.

- Le RAMDAC : convertit les données numériques en signaux analogiques envoyés au moniteur.

- L’interface de la carte : PCI, AGP et PCI Express.

- La connectique :

• VGA : Il est le standard présent généralement sur toutes les cartes graphiques et permet la connexion à un moniteur. Il est de couleur bleu.
• DVI : Présent sur certaines cartes graphiques et de couleur jaune, il permet la connexion à des écrans étant aussi équipés de cette interface. Il permet d’éviter la conversion numérique-analogique.
• S-Vidéo : Permet la connexion à un téléviseur
• HDMI : Permet la connexion à un téléviseur ou un moniteur équipé de cette interface pour la Vidéo standard, HD et Full HD.

Carte graphique Geforce 7600 GT de MSI en AGP 8x

De gauche à droite, connectiques S-Video, VGA en bleu et DVI en jaune.

Les plus importantes optimisations graphiques apportées par les cartes 3d :

- Filtre bilinéaire et trilinéaire : grosse avancée des années 96 à 2000 :

Au milieu des années 90, la 3d temps réel fit sont apparition. Cependant les pixels qui constituaient les textures des premier mondes 3d étaient visibles. Le Filtre bilinéaire et trilinéaire permettaient de masquer celle – ci ce qui rendait les textures plus agréables à admirer.

- Bump Mapping :

Apparut en 1999 dans les jeux vidéos et plus évoluée aujourd’hui, cette technique consiste à donner du relief aux textures en jouant avec les ombres et les lumières de l’environnement qui entourent celles-ci.

Ce procédé demande énormément de ressources.

- Anticrénelage :

Permet de masquer les effets d’escaliers apparaissant aux coins des textures.

- Antialiasing :

Réduit l’effet de flou des textures distantes.

Comparaisons :

L’image de droite est la version PC du jeu qui comprend pour l’époque les principales améliorations graphiques suivantes :

-Bilineaire Filtering

- anticrénelage

La dernière image comprend les améliorations suivantes :

- Bilinéaire filtering.

- Bump Mapping. (vous pouvez remarquez que certaines textures ressortent plus que d’autres et réfléchissent mieux les effets d’ombres et de lumière car ce procédé est enclenché.)

Dernier exemple :

Génération de processeurs graphiques non intégrés à la carte mère :

NVIDIA :

- 1995 : NV1 puce graphique équipant la console Sega Saturne et certaines cartes graphiques PCI à l’époque de Windows 95. Mais ne connut pas un grand succès.

- 1995 : NV2 projet abandonné

- 1997 : NV3 RIVA 128

- 1998 : RIVA 128 ZX puis RIVA TNT

- 1999 : TNT 2 et Geforce 256. succès

- 2000 : Le Geforce 2. succès

- 2001 : Le Geforce 3, le processeur de la Xbox est à base de Geforce 3

- 2001 : NV 30, Geforce 4

- 2002-2003 : NV 28 Geforce 4 Ti (succès) et NV 18 Geforce 4 Mx (échec)

- 2003 : NV 30 : Geforce 5800, 5200 et 5600 (échec), NV35 Gegorce 5700, 5900 et 5950

- 2004 : Geforce 6200, 6500, 6600, 6600 GT, 6800, 6800 GT et Ultra avec invention de la technologie SLI (succès)

- 2005 : Geforce 7800, création du processeur graphique de la PS3 nome RSX la puissance de celui – ci est un peut prêt égale à la puissance d’une geforce 7800 GTX voir d’une 7900.

- 2006 : G7x, Geforce 7100, 7300, 7300 GT, 7500, 7600, 7600 GT, 7700, 7900 7950, 7950GX2,

- 2007 : G92, Geforce 8800, 8600, 8500,8400,8300

- 2008 : G94, Geforce 9300, 9600, 9800, 9800 GTX, 9800 GX2

- 2009 : GT200, GTX 295, 285.

Marques de carte graphique à base de Processeur Geforce de NVIDA les plus connues :

- Leadtek

- MSI

- PNY

- GIGABYTE

- SPARKLE.

ATI/AMD :

- 1996 : Rage 3d, Rage Pro

- 1999 : Rage 128.

- 2000 : Rage Fury Max

- 2000 : Radeon

- 2001 : Radeon 7000, 7200, 7500, 8500, FireGL

- 2002 : Imageon, Radeon 9000, 9100, 9500, 9700

- 2003 : Radeon 9200, 9600, 9800

- 2004 : Radeon 9250, 9550, X300, X500, X600, X700, X800, X850

- 2005 : Radeon X1300, X1600, X1800

- 2006 :Radeon X1600, X1650, X1900, X1950

- 2007: Radeon HD 2400, HD 2600, HD 2900, HD 3800

- 2008 : Radeon HD3870X2, HD4550, HD4650 HD4670, HD4850, HD4870, HD4850X2, HD4870X2

- 2009 : Radeon HD4890, HD 4770, HD 5750, HD 5770, HD 5850, HD 5870, HD 5970

Remarque ATI à fabriquer les processeurs Graphiques de la XBOX 360 et de la Wii.

Exemple de marque de carte à base de processeur AMD/ATI

- Sapphir

- Power Color

NVIDIA et AMD/ATI sont les deux leaders en ce qui concerne la fabrication de processeurs graphiques.

Cartes graphique intégrées : C’est quand la carte graphique fait partie de la carte mère, dans ce cas il n’est pas utile d’ajouter une carte graphique dédiée cette solution s’applique beaucoup au portable mais de plus en plus aux PC fixes aussi.

Exemple

- Le chipset intégré d’Intel

- Les Geforce Go de Nvidia

Nouvelle génération de carte graphique:

La nouvelle génération des cartes vidéos graphiques est bien plus performante que l'ancienne. Tout d'abord une évolution a été faite sur le bus de donnée qui passe de AGP à PCI Express qui est 20 fois plus rapide; D'autres technologies comme les cartes graphiques à plusieurs coeurs sont aussi présentes sur le marché. La quantité de mémoire ram embarquée par la carte graphique est aussi plus impressionnante. Certaines cartes graphiques peuvent aller jusqu'à 16Go de ram dédié. enfin pour finir le port DVI laisse peu à peu la place au port HDMI qui est plus performant et qui permet aussi de brancher son ordinateur plus facilement à des support tv ou vidéo-projecteurs.