La carte graphique

Objectif : comprendre le rôle, le fonctionnement et les caractéristiques d’une carte graphique.

La carte graphique

Qu’est-ce qu’une carte graphique?

  • Aussi appelée GPU (Graphics Processing Unit).
  • Composant spécialisé dans le traitement et l’affichage des images.
  • Peut être :
    • Intégrée : intégrée au processeur (CPU).
    • Dédiée : carte indépendante avec sa propre mémoire.
La carte graphique

À quoi ça sert?

  • Afficher l’image sur l’écran.
  • Accélérer les calculs graphiques (2D, 3D).
  • Indispensable pour :
    • Jeux vidéo,
    • Conception assistée par ordinateur (CAO),
    • Traitement vidéo,
    • Intelligence artificielle (calcul parallèle).
La carte graphique
carte graphique
La carte graphique

Fonctionnement

  1. Le CPU envoie les instructions (données graphiques).
  2. Le GPU traite ces données en parallèle (beaucoup de petits cœurs spécialisés).
  3. La mémoire vidéo (VRAM) stocke les textures, images et informations temporaires.
  4. Le signal est envoyé vers l’écran via un connecteur (HDMI, DisplayPort, etc.).
La carte graphique

Types de cartes graphiques

  • GPU intégré :
    • Inclus dans le CPU (Intel UHD, AMD Vega).
    • Moins puissant, mais consomme peu d’énergie.
  • GPU dédié :
    • Carte séparée (NVIDIA, AMD).
    • Plus performant, mais consomme et chauffe davantage.
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Caractéristiques importantes

  • Mémoire vidéo (VRAM) : quantité (4, 8, 16 Go…), rapidité (GDDR6, HBM).
  • Fréquence d’horloge : rapidité des calculs.
  • Nombre de cœurs : capacité de traitement parallèle.
  • Consommation énergétique : exprimée en watts (TDP).
  • Compatibilité : DirectX, Vulkan, OpenGL, CUDA, etc.
La carte graphique

Composants principaux

  • GPU (processeur graphique) : cœur de la carte.
  • VRAM : mémoire dédiée.
  • Refroidissement : ventilateurs, radiateurs, chambres à vapeur.
  • Étages d’alimentation : régulent le courant pour le GPU.
  • PCB : circuit imprimé qui relie tous les éléments.
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Connecteurs d’affichage

  • USB-C :
    • Supporte l’Alt Mode DisplayPort et Thunderbolt,
    • Permet de transmettre vidéo, audio et données sur un seul câble.
  • HDMI : très répandu, audio + vidéo.
  • DisplayPort : haute performance (4K, 8K, taux de rafraîchissement élevés).
  • DVI : plus ancien, encore présent sur certains écrans.
  • VGA : technologie analogique, aujourd’hui obsolète.
La carte graphique

Pourquoi pas le CPU pour le rendu?

CPU GPU
Quelques cœurs puissants (4–16). Des milliers de petits cœurs.
Optimisé pour les tâches générales, séquentielles. Optimisé pour le traitement parallèle massif.
Pas de mémoire dédiée aux graphismes. VRAM rapide dédiée au rendu graphique.
Peut afficher des images simples. Conçu pour gérer la 2D, la 3D, les jeux et l’IA.

➡️ Le CPU peut afficher, mais le GPU est spécialisé et bien plus efficace.

La carte graphique

Résumé

  • La carte graphique traite et affiche les images.
  • Elle peut être intégrée, dédiée ou externe.
  • Ses performances dépendent du GPU, de la VRAM et du refroidissement.
  • Connecteurs modernes : HDMI, DisplayPort, USB-C.
  • Indispensable pour le jeu, la vidéo, la 3D et l’intelligence artificielle.
La carte graphique