GPU

Signifie « Graphics Processing Unit ». Un GPU est un processeur conçu pour gérer les opérations liées aux graphiques. Cela comprend les calculs 2D et 3D, même si les GPU excellent principalement dans le rendu des graphiques 3D.

Historique

Les premiers PC n’intégraient pas de GPU, ce qui signifiait que le CPU devait gérer tous les calculs courants et les opérations graphiques. À mesure que les besoins des logiciels augmentaient et que les graphiques devenaient plus importants, notamment dans les jeux vidéo, un processeur distinct capable d’effectuer le rendu des graphiques est devenu nécessaire. Le 31 août 1999, NVIDIA a présenté le premier GPU disponible dans le commerce pour un ordinateur de bureau, appelé GeForce 256. Il pouvait traiter 10 millions de polygones par seconde, ce qui lui permettait de décharger le CPU d’une part importante du traitement graphique.

Le succès de la première unité de traitement graphique a rapidement incité les développeurs de matériel et de logiciels à adopter la prise en charge des GPU. Les cartes mères étaient fabriquées avec des emplacements PCI plus rapides, et les emplacements AGP, conçus exclusivement pour les cartes graphiques, sont également devenus une option courante. Des API logicielles comme OpenGL et Direct3D ont été créées pour aider les développeurs à utiliser les GPU dans leurs programmes. Aujourd’hui, le traitement graphique dédié est standard, non seulement dans les PC de bureau, mais aussi dans les ordinateurs portables, les smartphones et les consoles de jeux vidéo.

Fonctionnement

Le rôle principal d’un GPU est d’effectuer le rendu des graphiques 3D, qui sont composés de polygones. Comme la plupart des transformations de polygones impliquent des nombres décimaux, les GPU sont conçus pour effectuer des opérations en virgule flottante, par opposition aux calculs sur des nombres entiers. Cette conception spécialisée permet aux GPU d’effectuer le rendu des graphiques plus efficacement que même les CPU les plus rapides. Le fait de décharger le traitement graphique sur des GPU puissants rend les jeux modernes possibles.

Bien que les GPU excellent dans le rendu des graphiques, leur puissance brute peut également être utilisée à d’autres fins. De nombreux systèmes d’exploitation et programmes logiciels prennent désormais en charge le GPGPU, c’est-à-dire le calcul général sur les unités de traitement graphique. Des technologies comme OpenCL et CUDA permettent aux développeurs d’utiliser le GPU pour aider le CPU lors de calculs qui ne concernent pas les graphiques. Cela peut améliorer les performances globales d’un ordinateur ou d’un autre appareil électronique.