Que vous soyez un joueur, un créateur de contenu ou un technicien de centre de données, les GPU sont passionnants. Voici tout ce que vous devez savoir à leur sujet.
Dans une liste de niveaux des composants PC les plus excitants, les GPU sont facilement de niveau S. Que vous soyez un passionné de technologie ou simplement le joueur moyen, il est difficile de ne pas se laisser emporter par le battage médiatique d'une toute nouvelle version (enfin peut-être plus). La plupart comprennent le GPU comme la partie d'un ordinateur qui exécute très bien les jeux, mais il y a bien plus que cela. Voici tout ce que vous devez savoir sur les GPU et pourquoi ils sont l'un des composants les plus uniques d'un ordinateur.
Qu'est-ce qu'un GPU et comment ça marche
Tout d'abord, clarifions ce qu'est exactement une unité de traitement graphique (GPU). Fondamentalement, il s'agit d'un processeur qui utilise de nombreux cœurs individuellement faibles appelés shaders pour rendre les graphiques 3D. Les GPU peuvent se présenter sous toutes sortes de formes: intégrés dans un processeur (comme on le voit dans les processeurs grand public d'Intel et les APU d'AMD), soudés sur une carte mère dans des appareils comme les ordinateurs portables, ou même en tant que partie d'un appareil complet que vous pouvez brancher sur votre PC connu sous le nom de carte graphique carte. Bien que nous utilisions souvent les mots GPU et carte graphique de manière interchangeable, le GPU n'est que le processeur à l'intérieur de la carte.
La principale distinction entre les GPU et les CPU est que les GPU sont généralement spécialisés pour les tâches 3D (jouer à des jeux vidéo ou rendre, par exemple) et excellent dans le traitement des charges de travail en parallèle. Avec le traitement parallèle, tous les cœurs s'attaquent à la même tâche en même temps, ce que les processeurs ont du mal à faire. Les processeurs sont optimisés pour le traitement en série ou séquentiel, ce qui signifie généralement qu'un seul ou peut-être quelques cœurs peuvent travailler sur une seule tâche en même temps. Cependant, la spécialisation signifie que les GPU ne conviennent pas à de nombreuses choses pour lesquelles les processeurs peuvent être utilisés.
Le GPU est surtout connu pour être l'épine dorsale de la carte graphique, un appareil qui est pratiquement un ordinateur en soi car il est livré avec un processeur, une carte mère, mémoire dédiée appelée VRAM, et plus frais. Non seulement cela, mais les cartes graphiques peuvent facilement se connecter aux PC via un seul emplacement PCIe ou même via un Port Thunderbolt qui utilise le port USB Type C, qui permet aux cartes graphiques de se connecter aux ordinateurs portables aussi. Il n'y a vraiment aucun autre composant comme la carte graphique en termes de potentiel de performances et de facilité de mise à niveau.
Quelles entreprises fabriquent des GPU?
L'origine du GPU est liée à l'histoire des jeux vidéo, qui a été le cas d'utilisation traditionnel des GPU. Il est difficile de dire quand le le premier GPU a été créé, mais le terme a apparemment été inventé par Sony pour sa console PlayStation d'origine en 1994, qui utilisait un Toshiba ébrécher. Cinq ans plus tard, Nvidia a affirmé que sa GeForce 256 était le tout premier GPU au motif qu'elle pouvait effectuer les tâches de transformation et d'éclairage qui étaient auparavant effectuées sur le CPU. On peut dire que Nvidia n'a pas créé le premier GPU, et ce n'était même pas la première carte graphique pour les ordinateurs de bureau.
Comme les premiers processeurs graphiques étaient simples, de nombreuses entreprises fabriquaient leurs propres GPU pour consoles, ordinateurs de bureau et autres ordinateurs. Mais à mesure que le GPU évoluait, ce qui le rendait plus difficile à fabriquer, les entreprises ont commencé à abandonner le marché. Vous ne voyiez plus des entreprises d'électronique générique comme Toshiba et Sony fabriquer leurs propres GPU, et de nombreuses entreprises qui ne faisaient que fabriquer des GPU, comme 3dfx Interactive, ont également fait faillite. Au début des années 2000, le blé était coupé de l'ivraie et il ne restait plus que deux acteurs majeurs du graphisme: Nvidia et ATI, ce dernier ayant été racheté par AMD en 2006.
Pendant plus de deux décennies, Nvidia et ATI/AMD ont été les seules entreprises capables de créer des graphiques hautes performances pour consoles et PC. La scène graphique intégrée, en revanche, a été plus diversifié parce qu'il existe de fortes incitations à fabriquer des GPU intégrés (comme ne pas avoir à payer Nvidia ou AMD pour utiliser leurs GPU) et aussi parce que ce n'est pas si difficile. Cependant, Intel est entré sur la scène des GPU hautes performances en 2022, transformant le duopole en triopole.
A quoi servent les GPU?
Le jeu a toujours été l'utilisation principale des cartes graphiques, mais cela commence à devenir de moins en moins vrai ces dernières années à mesure que la demande pour une puissance de calcul plus large continue d'augmenter. Il s'avère que les cœurs des GPU sont utiles pour plus que de simples graphiques, donnant naissance à des puces optimisées pour les centres de données et l'intelligence artificielle appelées GPU à usage général (GPGPU). La demande est devenue si élevée que les GPU des centres de données de Nvidia rapportent plus d'argent à l'entreprise que ceux des jeux. AMD et Intel cherchent également à tirer profit de la demande de centres de données et de GPU IA. Finalement, d'autres entreprises pourraient également entrer dans la course, à mesure qu'un nouveau marché se matérialisera.
Dans le cas des charges de travail d'IA, les GPU sont devenus extrêmement importants dans les goûts de Génération d'images IA ou dans la formation de Large Language Models (LLMs). Ceci est dû au fait que leur capacité à traiter en parallèle est parfaite pour les grandes opérations matricielles qui sont extrêmement courantes dans l'IA.
Nvidia contre AMD contre. Intel: quel est le meilleur pour les jeux?
Depuis que les cartes graphiques de bureau pour les jeux sont devenues populaires dans les années 90, une question a toujours été posée: quelle marque est la meilleure? Récemment, les gens ont seulement demandé si Nvidia était meilleur qu'AMD et vice versa, mais maintenant les choses sont un peu plus compliquées avec l'entrée d'Intel dans la mêlée. Bien qu'aucune marque ne soit complètement meilleure qu'une autre, chacune a ses propres forces et faiblesses.
Nvidia s'est toujours positionné comme l'option pour ceux qui veulent meilleur GPU de jeu avec le plus de performances et les fonctionnalités les plus attrayantes. Si les cartes graphiques de Nvidia sont généralement bonnes, elles sont aussi souvent chères, du moins par rapport à celles d'AMD et maintenant d'Intel. De plus, bien que les fonctionnalités exclusives de Nvidia soient cool sur le papier, l'expérience réelle pourrait ne pas être à la hauteur du battage médiatique. Par exemple, DLSS est une fonctionnalité vraiment intéressante pour les cartes Nvidia, mais elle n'est pas présente dans de nombreux jeux et présente de nombreux inconvénients.
Il n'y a vraiment aucun autre composant comme la carte graphique en termes de potentiel de performances et de facilité de mise à niveau.
AMD, en revanche, n'a pas toujours rivalisé avec Nvidia. AMD a toujours proposé des GPU avec une meilleure valeur, ce qui permet souvent aux cartes haut de gamme de Nvidia de ne pas être contestées. D'un autre côté, Nvidia laisse souvent libre cours à AMD sur le marché des GPU à petit budget, et c'est particulièrement vrai aujourd'hui. De plus, AMD est généralement en retard sur Nvidia en ce qui concerne les fonctionnalités, mais il a un bilan décent de rattrapage et parfois même de dépassement de ses concurrents.
Intel n'est sur le marché des GPU de jeu que depuis environ un an au moment de la rédaction de cet article, il ne s'est donc pas encore vraiment établi, mais jusqu'à présent, Intel a rivalisé sur la valeur qu'AMD fait habituellement. La plus grande difficulté pour Intel a été ses pilotes, ou le logiciel qui joue un rôle crucial dans la performance d'un GPU dans les jeux. Depuis le lancement de ses GPU Arc Alchemist de première génération en 2022, Intel a travaillé dur pour optimiser ses pilotes, et aujourd'hui Arc A750 d'Intel est un choix populaire pour les PC bas de gamme et milieu de gamme.
Il est assez clair où chaque entreprise excelle. Nvidia est le premier choix pour ceux qui ont un gros budget et qui veulent à la fois de grandes performances et des fonctionnalités de pointe. AMD est la marque de plus de gens, et bien que les performances et les fonctionnalités des cartes haut de gamme d'AMD ne correspondent généralement pas tout à fait à celles de Nvidia, il est également vrai que Nvidia n'a pas fabriqué de carte à moins de 300 $ depuis 2019. Intel, pour le moment, propose un bon GPU de milieu de gamme, mais c'est à peu près tout, même si les cartes à venir pourraient changer les choses.
En général, le marché des GPU est appelé à changer au cours des prochaines années, Nvidia se déplaçant encore plus vers le segment haut de gamme et Intel entrant dans la mêlée. Nous devrons voir comment cela continue à prendre forme.