Quel est le rôle de la carte graphique d’un ordinateur?

Quand on demande à une personne “A quoi sert une carte graphique?”, la première réponse est ” Pour jouer à des jeux-vidéos”. C’est vrai, mais ce n’est pas le seul rôle d’une carte graphique. La GPU ( Graphical Processing Unit ) a plein de fonctionnalités que nous allons découvrir ensemble.

Une carte graphique

Elle est parfois appelée adaptateur graphique, carte vidéo ou accélérateur graphique est un composant principal d’un ordinateur, son premier rôle est de convertir les données numériques en une forme graphique qui peut être affichée sur un moniteur .
Le rôle initial d’une carte graphique était d’envoyer des pixels sur un écran, ainsi qu’une variété de simples manipulations graphiques:

  • Blocs en mouvement (comme le curseur de la souris)
  • lancer de rayons
  • polygone de traçage

Plus récemment, les cartes graphiques ont désormais des processeurs construits pour la prise en charge des scènes graphiques en 3D
une carte graphique se compose généralement des éléments suivants:
Une unité de traitement graphique (GPU): C’est le processeur de la carte graphique, qui traite les images basées sur le codage utilisé. Le GPU est un processeur spécialisé avec des capacités avancées de traitement d’image, en particulier les graphismes 3D. En raison des températures élevées que le processeur graphique peut atteindre, un radiateur et un ventilateur sont souvent montés sur celui-ci.
La mémoire vidéo VRAM ( GDDR5 actuellement ) pour une carte graphique est ce que la RAM est pour un ordinateur. Son rôle est de stocker les images traitées par le processeur graphique avant qu’elles ne soient affichées par le moniteur.  Les cartes graphiques s’appuient fortement sur le type de mémoire utilisé par la carte, car leur temps de réponse est crucial pour afficher des images rapidement. Les cartes graphiques des ordinateurs bon marché n’utilisent pas de mémoire vidéo dédiée, mais utilisent la mémoire RAM de l’ordinateur. C’est ce qu’on appelle une mémoire partagée
Le RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) est utilisé pour convertir des images numériques stockées dans la mémoire tampon en signaux analogiques à transmettre à l’écran. En résumé, c’est un convertisseur numérique/analogique.
Le BIOS vidéo: contient les paramètres de fonctionnement de la carte graphique.
L’interface: Il s’agit d’une sorte de bus utilisé pour connecter la carte graphique à la carte mère. Le Bus AGP est spécialement conçu pour gérer des flux de données élevés, ce qui est nécessaire lors de l’affichage de séquences vidéo ou 3D. Le PCI Express est plus performant que l’AGP et a fini par remplacer ce dernier.
Les sorties: Interface VGA standard: C’est l’interface la plus répandue, elle est utilisée pour envoyer 3 signaux analogiques à l’écran, correspondant aux composantes rouge, bleu et vert de l’image.
Le DVI (Digital Video Interface): permet d’envoyer des données numériques à des moniteurs qui peuvent soutenir l’interface. Cela évite la nécessité de convertir les données numériques en analogique et inversement.
L’interface S-Vidéo: De plus en plus de cartes graphiques de nos jours ont une prise S-vidéo intégrée, l’avantage est qu’elle peut être branché sur une télévision
HDMI: C’est la tendance actuelle, toutes les nouvelles cartes graphiques bénéficient de ce port qui permet l’affichage HD sur les moniteurs adéquats.

L’accélérateur 3D

Le deuxième rôle d’une carte graphique est bien entendu le calcul des scènes en 3D qui est un processus à peu près divisé en quatre étapes:

  • Le script: Programmation des éléments
  • La géométrie: la création d’objets simples
  • La Configuration: couper les objets en triangles 2D
  • Le rendu: appliquer des textures aux triangles.

Deux constructeurs tiennent le monopole des meilleurs cartes graphiques ( ATI et NVIDIA ) . Intel dispose de ses propres cartes graphiques souvent installées sur des ordinateurs d’entrée de gamme ( Intel HD Graphics ).

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