Cartes vidéos, les modèles d’aujourd’hui

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Cartes vidéos, les modèles d’aujourd’hui. La carte vidéo est une carte électronique qui permet d'afficher à l'écran les images qu'elle a stocké dans sa mémoire. Cette carte se trouve à l'intérieur de l'ordinateur. PRESENTATION. FONCTIONNEMENT. - PowerPoint PPT Presentation

Text of Cartes vidéos, les modèles d’aujourd’hui

  • Cartes vidos, les modles daujourdhui

  • PRESENTATIONLa carte vido est une carte lectronique qui permet d'afficher l'cran les images qu'elle a stock dans sa mmoire.

    Cette carte se trouve l'intrieur de l'ordinateur.

  • FONCTIONNEMENTLa carte vido est l'lment de l'ordinateur charg de convertir les donnes numriques afficher en donnes graphiques exploitables par lcran.

    Le rle de la carte graphique tait initialement l'envoi de pixels graphique un cran, ainsi qu'un ensemble de manipulation graphiques simples : dplacement des blocs (curseur de la souris par exemple); trac de lignes; trac de polygones; etc.

  • ARCHITECTURE Les connecteursProcesseur graphique Mmoire vido Bios RAM DAC

  • Les connecteurs 3 types dinterfacesPrise VGAPrise DVIPrise S-VidoLes cartes graphiques sont la plupart du temps quipes d'un connecteur VGA 15 broches (Mini Sub-D, compos de 3 sries de 5 broches). Ce type d'interface permet d'envoyer l'cran 3 signaux analogiques correspondant aux composantes rouges, bleues et vertes de l'image. L'interface DVI (Digital Video Interface), prsente sur certaines cartes graphiques, permet d'envoyer, aux crans le supportant, des donnes numriques. L'interface S-Video : De plus en plus de cartes sont quipe d'une prise S-Video permettant d'afficher sur une tlvision, c'est la raison pour laquelle elle est souvent appele prise tl (note TV-out ).

  • Processeur graphiqueGPU - Graphical Processing Unit Un processeur graphique constitue le coeur de la carte graphique. Il est charg de traiter les images en fonction de la rsolution et de la profondeur de codage slectionne.

    Le GPU est ainsi un processeur spcialis possdant des instructions volues de traitement de l'image, notamment de la 3D. En raison de la temprature que peut atteindre le processeur graphique, il est parfois surmont d'un radiateur et d'un ventilateur.

    Ce processeur allge la charge de calcul du ou des processeur de la carte mre . Celui-ci peut donc se spcialiser dans d'autres tches.

  • La mmoire vidoLa mmoire vido est charge de conserver les images traites par le processeur graphique avant l'affichage.

    Cette mmoire a pour but dchanger un maximum dinformations (textures, personnages, dcors) avec le GPU.Plus la frquence de la mmoire est leve, plus celle-ci pourra transmettre dinformations au GPU et, par l mme, afficher plus dimages lcran en une seconde et mieux grer l'affichage de scnes en 3D. On parle gnralement de frame buffer pour dsigner la partie de la mmoire vido servant stocker les images avant affichage. Les cartes graphiques dpendent du type de mmoire (la RAM) utilise, car leur temps de rponse est dterminant pour la vitesse d'affichage des images.

    En 1980, une mmoire vido comptait 1 2 Ko. En 2005, une mmoire vido de tlphone portable compte typiquement 100K octets. Une mmoire vido de carte graphique de PC compte de 16 256Mo.

  • Dtermination de la quantit de la mmoire vido Ainsi, selon la rsolution de lcran, la mmoire de la carte vido sera plus ou moins sollicite.

  • Les types de mmoires vidoOn appelle frquence de lecture de la mmoire vido est la frquence avec laquelle le contrleur vido effectue une lecture de tout ou partie du contenu de la mmoire cran intervalle rgulier.La DRAM (Dynamic Random Access Memory), qui se positionne un instant donn , soit en mode lecture, soit en mode criture. La VRAM (Vido Random Access Memory) Mmoire vido qui fonctionne avec deux entres-sorties afin d'acclrer l'affichage.La WRAM (Window Random Access Memory) comme la VRam, elle possde deux canaux d'entre-sortie.-60ns-La SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) Toutes les oprations dans la SDRAM sont synchroniss avec le signal d'horloge. - 10 ns -La SGRAM (Synchronous Graphics Random Access Memory) - 8ns - 10 ns -

  • La RAMDAC La RAMDAC ( random access memory digital-analog converter) permet de convertir les images numriques stockes dans le frame buffer en signaux analogiques envoyer au moniteur. La frquence du RAMDAC dtermine les taux de rafrachissement (nombre d'images par seconde, exprim en Hertz - Hz) que la carte graphique peut supporter. Le signal n'est pas envoy d'un bloc vers l'cran, mais points par points suivant une ligne, ensuite celle en dessous

    La RAMDAC est un circuit spcialis d'une carte vido charg de transformer les informations numriques en impulsions analogiques et de les envoyer en direction de l'cran. La RAMDAC est quipe de sa propre mmoire vive.

  • Le BIOS vido Basic Input Ouput System Au mme titre qu'un PC, une carte graphique possde son propre BIOS.

    Celui-ci est spcifique au fabricant de la carte. Le BIOS vido contient les paramtres de la carte graphique, notamment les modes graphiques que celle-ci supporte.

    Le BIOS vido permet de grer les composants de la carte graphique. Ce Bios intimant li la carte graphique est dterminant sur les performances vido.

  • EMPLACEMENTUne carte graphique est une carte dextension place sur la carte mre . Par dfinition, une carte dextension est un circuit imprim qui a pour but dajouter des capacits ou des fonctionnalits.

    Cest linterface qui dfinie le type de bus utilis pour connecter la carte graphique la carte mre. Ainsi, la carte graphique peut traiter des informations concernant l'affichage et les envoyer au moniteur. La communication entre un PC et un moniteur se fait l'aide de connecteurs SUB-D Haute Densit 15 broches.

    L'installation d'une carte graphique dpend forcment du bus utilis (ISA, PCI ou pour les cartes rcentes AGP). Les performances en dpendent. Le bus ISA est limit 16 MB/s, le bus PCI 132 MB/s, l'AGP 2X 528 MB/s et l'AGP 4X culmine plus de 1,7GB/s (en thorie).

  • CONNECTIQUEAuparavant, ce type de cartes s'insrait dans un emplacement PCI, cependant avec l'volution de llectronique, il utilise actuellement un port AGP qui permet un accs beaucoup plus rapide, qui sera prochainement remplac par le port PCI Express encore plus rapide.

    Connexion PCILe Peripheral Component Interconnect (PCI) est un standard de bus local dun ordinateur, situ sur la carte mre.Carte vidoCarte mrePorts PCI sur la carte mrecr par INTEL en 1990

  • Connexion AGPL'Accelerated Graphics Port (Port graphique acclr), ou Advanced Graphic Port, est un port interne destin exclusivement aux cartes graphiques. Successeur du port PCI, l'AGP permet aux informations de circuler plus rapidement.cr par INTEL en 1997Carte mrePort AGP sur la carte mreCe standard de bus local fut lanc pour s'affranchir du bus PCI estim trop lent pour l'affichage en 3D.

  • Ports de Cartes graphiquesNvidia GeForce FX5700VE 128 Mo DDR MSI Nvidia GeForce 6200 Turbo 256 Mo DDRPort PCI Express Port AGP

  • Cartes graphiques 2D et 3DUne carte graphique 2D affiche une reprsentation d'une scne selon 2 axes de rfrence (x et y). Des petits bouts de programmes (des routimes) sont implants directement dans le processeur graphique. Ces routimes sont ddies une fonction: affichage des fentres, droulement de menus, etc. Une carte graphique 3D affiche une reprsentation d'une scne selon 3 axes de rfrence (x, y et z).Le domaine de la 3D est beaucoup plus rcent, donc plus porteur et demandant une puissance de calculs leve du PC. Le calcul d'une scne 3D est un processus qui se dcompose en quatre tapes: le script: mise en place des lments la geometry: cration d'objets simples le setup: dcoupage en triangles 2D le rendering: C'est le rendu, c'est--dire le plaquage des textures .Ainsi, plus la carte 3D calcule elle-mme ces tapes, plus l'affichage est rapide. Les premires puces n'effectuaient que le rendering, laissant le processeur s'occuper du reste.

  • Les modles daujourdhuiAujourdhui, les cartes graphiques comportent de plus en plus de composants de plus en plus performants.

    Les deux lments qui influent sur les performances dune cartes graphiques sont :

    la puissance du processeur graphique

    et

    la capacit de la mmoire vido .

  • puissance du processeur graphique

    Frquence GPU exprime en Mhz (10^6 Hz), cette frquence reprsente la cadence a laquelle le Chip graphique peut effectuer ses calculs. Sachant que f = 1/Priode, un GPU cadenc 500 Mhz effectuera une srie de calcul tous les 10 nanosecondes (10^-9 s). Cependant la puissance de calcul du GPU dpend galement de l'architecture de la puce et des pixels pipes : 2 puces ayant la mme frquence n'ont pas toujours la mme puissance de calcul.

    Plus la frquence de la mmoire est leve, plus celle-ci pourra transmettre dinformations au GPU et, par l mme, afficher plus dimages lcran en une seconde.

  • la capacit de la mmoire vido

    Sur les cartes graphiques actuelles, les mmoires vidos ont une capacit de 64 512 Mo, avec une frquence mmoire de 300 1050 MHz.

    Le type de mmoire est plus important que la quantit de mmoire. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) etSGRAM (Synchromous Graphic Random Access Memory) sont deux types de mmoires possdant une frquence dhorloge leve capable de manier la plupart de ce que les utilisateurs demandent dune carte graphique aujourdhui. DDR (Double Data Rate) est un standard plus nouveau qui permet une vitesse de transfert plus rapide. Le deuxime paramtre est la largeur de bus qui correspond la quantit de donnes envoye a chaque top d'horloge.

  • OVERLOCKINGL'overclocking permet de bnficier de performances accrues en paramtrant des composants matriels.

    overclocking de la mmoire plus dinformations traiter pour le GPUoverclocking du GPUaugmentation du nombre dimage par seconde

    On ne peut augmenter un des lments sans lautre.

    En effet, si on overclocke trop la mmoire, le GPU sera dbord et on observera une baisse des performances. A linverse, si