Unité de traitement graphique (GPU)

Qu'est-ce qu'une unité de traitement graphique (GPU) ?

Une unité de traitement graphique (GPU) est une puce ou un circuit électronique capable de restituer des graphiques à afficher sur un appareil électronique. Le GPU a été introduit sur le marché plus large en 1999 et est surtout connu pour son utilisation en fournissant les graphismes fluides que les consommateurs attendent dans les vidéos et les jeux modernes.

Comment fonctionne une unité de traitement graphique (GPU)

Les graphiques dans les vidéos et les gs consistent en des coordonnées polygonales qui sont converties en bitmaps - un processus appelé "rendu" - puis en signaux qui sont affichés sur un écran. Cette conversion nécessite que l'unité de traitement graphique (GPU) dispose d'une grande puissance de traitement, ce qui rend également les GPU utiles dans l'apprentissage automatique,. l'intelligence artificielle et d'autres tâches qui nécessitent un grand nombre de calculs complexes et sophistiqués.

Histoire de l'unité de traitement graphique (GPU)

En 1999, Nvidia a présenté la Geforce 256, le premier GPU largement disponible. Nvidia a défini un GPU comme un "processeur à puce unique avec des moteurs intégrés de transformation, d'éclairage, de configuration / découpage de triangle et de rendu capable de traiter un minimum de 10 millions de polygones par seconde". Le GeForce 256 a amélioré la technologie d'autres processeurs en optimisant les performances de jeu 3D.

Alors que Nvidia règne toujours en maître sur le marché des GPU, la technologie s'est grandement améliorée. Dans les années 2000, Nvidia a sorti sa GeForce 8800 GTX qui a un taux de remplissage de texture de 36,8 milliards par seconde.

Aujourd'hui, les GPU ont connu un regain de popularité. Leur utilisation s'est étendue à de nouvelles industries grâce à l'avènement de l'intelligence artificielle et des crypto-monnaies. Les GPU ont également joué un rôle dans l'établissement d'un accès plus large à des jeux de réalité virtuelle de meilleure qualité.

GPU contre processeurs

Avant l'arrivée des GPU à la fin des années 1990, le rendu graphique était géré par l'unité centrale de traitement (CPU). Lorsqu'il est utilisé conjointement avec un CPU, un GPU peut augmenter les performances de l'ordinateur en prenant en charge certaines fonctions de calcul intensives, telles que le rendu, à partir du CPU. Cela accélère la rapidité de traitement des applications puisque le GPU peut effectuer de nombreux calculs simultanément. Ce changement a également permis le développement de logiciels plus avancés et gourmands en ressources.

Le traitement des données dans un GPU ou un CPU est géré par des cœurs. Plus une unité de traitement a de cœurs, plus un ordinateur peut accomplir des tâches rapidement (et potentiellement plus efficacement). Les GPU utilisent des milliers de cœurs pour traiter les tâches en parallèle. La structure parallèle du GPU est différente de celle du CPU, qui utilise moins de cœurs pour traiter les tâches de manière séquentielle. Un processeur peut effectuer des calculs plus rapidement qu'un GPU, ce qui le rend meilleur pour les tâches de base.

Considérations particulières

Le terme "GPU" est souvent utilisé de manière interchangeable avec "carte graphique", bien que les deux soient différents. Une carte graphique est un élément matériel qui contient un ou plusieurs GPU, une carte fille et d'autres composants électroniques qui permettent à la carte graphique de fonctionner.

Un GPU peut cependant être intégré à la carte mère ou se retrouver dans la carte fille d'une carte graphique. Au départ, les ordinateurs haut de gamme étaient les seuls à disposer de cartes graphiques. Aujourd'hui, la plupart des ordinateurs de bureau utilisent généralement une carte graphique séparée avec un GPU pour des performances accrues, plutôt que de s'appuyer sur un GPU intégré à une carte mère.

GPU et minage de crypto-monnaie

Alors que les GPU étaient initialement populaires auprès des amateurs de montage vidéo et de jeux informatiques, la croissance rapide des crypto -monnaies a créé un nouveau marché. En effet, l'extraction de crypto-monnaie nécessite des milliers de calculs afin d'ajouter des transactions à une blockchain,. ce qui pourrait être rentable avec l'accès à un GPU et un approvisionnement en électricité peu coûteux.

Ces dernières années, deux fabricants de cartes graphiques de premier plan, Nvidia Corp. (NVDA) et Advanced Micro Devices Inc. (AMD) ont connu une augmentation rapide de leurs ventes et de leurs revenus grâce à l'extraction de crypto-monnaie.

Cela a eu pour effet secondaire de frustrer les clients non miniers, qui ont vu les prix augmenter et l'offre se tarir. En conséquence, les détaillants limitaient parfois le nombre de cartes graphiques qu'un individu pouvait acheter. Alors que les mineurs des crypto-monnaies les plus populaires, telles que le bitcoin, sont passés à l'utilisation de chipsets spécialisés et plus rentables appelés circuits intégrés spécifiques à l'application (ASIC), les unités de traitement graphique sont toujours utilisées pour extraire des devises moins connues.

La popularité croissante des crypto-monnaies a provoqué une pénurie massive de GPU. Les rapports de The Verge ont calculé que les GPU sont vendus deux à trois fois leur prix de vente sur des sites comme eBay.

Exemples de sociétés GPU

Advanced Micro Devices (AMD) et Nvidia (NVDA) sont deux des plus grands noms du marché des GPU. Jetons un coup d'œil aux deux sociétés ci-dessous.

Microdispositifs avancés (AMD)

AMD est l'un des fabricants de cartes graphiques les plus fiables. Le fabricant a débuté en tant que startup dans la Silicon Valley en 1969 et développe des produits de calcul et de visualisation hautes performances. AMD est entré sur le marché des GPU en 2006 lorsqu'il a acquis le principal fabricant de cartes vidéo ATI. Depuis lors, AMD et Nvidia sont les acteurs dominants du marché des GPU. En mai 2021, AMD avait une capitalisation boursière de 97,3 milliards de dollars. AMD a livré plus de 500 millions de GPU depuis 2013 et contrôle 17 % de la part de marché des GPU.

AMD se concentre sur le marché des GPU sur les jeux sur PC et est un favori parmi les joueurs du monde entier.

Nvidia (NVDA)

Nvidia a été la toute première entreprise à proposer des GPU au monde en 1999. Le premier GPU de l'histoire était connu sous le nom de Geforce 256. 1999 a également été l'année où Nvidia a lancé son offre publique initiale (IPO) à 12 $ par action. En mai 2021, l'action se négocie autour de 645 $ par action.

Nvidia a une capitalisation boursière de 404,8 milliards de dollars et contrôle 13 % de la part de marché des GPU.

Nvidia a une portée considérable sur le marché des GPU avancés. Selon le site Web de Nvidia, "huit des 10 meilleurs supercalculateurs au monde utilisent désormais les GPU NVIDIA, la mise en réseau InfiniBand, ou les deux. NVIDIA alimente 346 des systèmes TOP500 sur la dernière liste".

Le propre supercalculateur de Nvidia, nommé Selene, est classé cinquième au monde et est le supercalculateur industriel le plus rapide au monde.

FAQ sur l'unité de traitement graphique (GPU)

Quelle est la différence entre GPU et VGA ?

Alors que le GPU est une puce ou un circuit électronique capable de rendre des graphiques à afficher sur un appareil électronique, un connecteur de matrice graphique VGA ou vidéo est un appareil physique utilisé pour transférer des signaux vidéo et une sortie vidéo informatique.

Comment overclockez-vous votre GPU ?

Avant l'overclocking, assurez-vous de bien nettoyer votre appareil et d'installer les mises à jour et les corrections de bogues de votre logiciel. Grâce aux mises à jour de la technologie, l'overclocking est assez simple. Installez simplement un logiciel tel qu'Afterburner et laissez le système se mettre au travail. Une fois l'installation terminée, exécutez un benchmark de jeu pour tester le nouveau logiciel.

Qu'est-ce que la mise à l'échelle du GPU ?

La mise à l'échelle du GPU est une fonctionnalité qui permet aux utilisateurs d'ajuster le rapport d'aspect d'un jeu en fonction de la résolution de leur moniteur. Certains utilisateurs pensent que ce réglage du rapport d'aspect améliorera encore la qualité d'image de l'affichage.

Points forts

• Les GPU, introduits pour la première fois sur le marché en 1999, sont peut-être mieux connus pour leur utilisation en fournissant les graphismes fluides que les consommateurs attendent des vidéos et des jeux vidéo modernes.

• Bien que les GPU aient été initialement populaires auprès des amateurs de montage vidéo et de jeux informatiques, la croissance rapide des crypto-monnaies a créé un nouveau marché pour eux.

• Il y a eu récemment une pénurie de GPU grâce à leur application dans le minage de crypto-monnaies.

• Le terme unité de traitement graphique (GPU) désigne une puce ou un circuit électronique capable de restituer des graphiques à afficher sur un appareil électronique.

• Le terme "GPU" est souvent utilisé de manière interchangeable avec "carte graphique", bien que les deux soient différents.