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CPU intégré au GPU ou l'inverse ?

Posté par : Seb - Le Jeudi 17 Août 2006 à 04:30
C'est en effet la question que se posent actuellement les constructeurs de CPU et GPU.

L'acquisition récente d'ATI par AMD (respectivement constructeurs de processeurs graphiques et de processeurs) a lancé pour le grand public l'idée d'une convergence des deux composants, mais il semblerai que l'idée ai déjà fait son bout de chemin chez les fabriquants puisque nVidia vien également de parler de cette hypothèse, expliquant que :
"La raison pour laquelle le GPU a été séparé du CPU vient de leurs rythmes de travail tout à fait différent. Du fait de la segmentation et de la rapidité de l'innovation, le GPU continue d'être un périphérique à part entière. Notre travail n'est pas de nous inquiéter de savoir lequel intégrera l'autre, mais de rendre le GPU rentable."

En clair, celà pourrait signifier la concentration encore plus importante des contrôleurs, au sein même du processeur.

Il faut savoir qu'au départ, l'unité principale d'un ordinateur était son processeur (CPU = Central Processing Unit), des composants tels qu'une carte graphique n'avaient pour rôle que d'afficher des lignes de caractères, leur rôle était somme toute assez sommaire.



Un petit retour quelques années en arrière, pour mieux comprendre :
Si vous n'êtes pas fan d'informatique depuis 20 ans, il est peut-être nécessaire de faire un bref résumé de ces dernieres années pour comprendre le sens de cette évolution.

C'est à la fin des années 90, avec l'explosion du marché des PCs, devenus abordables pour les ménages, que la carte graphique trouve son marché. La puissance disponible rend possible des applications 3Ds réalistes, et de nombreux jeux sortent utilisant les dernieres technologies graphiques à la mode. Matrox, puis 3DFX sont les premiers à envahir le marché avec leurs cartes puissantes, on se souviendra notament des 3DFX Voodoo 2, et du fameux SLI (oui, le SLI a été inventé par 3DFX, racheté par nVidia il y a quelques années, et qui réutilise aujourd'hui cette technologie).

Bien que la carte graphique deviennent un élément primordial dans la configuration d'un PC pour le jeu, il n'en demeure pas moins que le processeur joue un rôle essentiel dans tous les traitements 3D, notament l'éclairage et la gestion des polygones. C'est alors qu'arrive sur le marché une véritable révolution ... la Ge-Force !

Il faut savoir qu'nVidia a déjà donné un grand coup de balai sur le marché avec son TNT2 au Printemps 1999, mais c'est une révolution informatique qui arrive à l'automne, avec le tout premier GPU au monde.

GPU ? Quézako ? Graphic Processing Unit ! Il sagit tout simplement du tout premier processeur graphique qui travaille indépendament du processeur. Grâce au TnL (Transform and Lighting), la carte graphique décharge complètement le processeur central du PC des lourdes charges de calcul décimaux (sur lesquels le CPU est relativement lent, surtout à cette époque où les fréquences CPU étaient de l'ordre de 350/500 mhz). Le résultat est saisissant, un réalisme incroyable, des éclairages multiples sur une même scène, des effets de folies avec des particules, du bump mapping (initié quelques mois auparavant par matrox), ce TnL fait du bien aux jeux, et semble tourner une page dans l'univers du jeux videos et des PCs.

Quelques temps après sont sorties les Ge-Force 2,3,4,5(FX),6 et 7 aujourd'hui, et leurs équivalents chez ATI : les Radeons. Mais au jour d'aujourd'hui, aucune génération n'a connu un tel bon en avant.



Retour à l'actualité :
Depuis quelques années, les portables, mini-pcs et PCs à bas prix envahissent le marché. Pour casser le prix de fabrications tous les composants sont intégrés à la carte mère de nos jour, la carte son, le contrôleur de disques dur, et bien souvent la carte graphique, chacun étant généralement représenté par une puce sur la carte mère. Cette architecture permet un coût réduit puisque les cartes sont construites toutes en une, mais l'idée aujourd'hui est d'intégrer la carte graphique, qui reste un élément beaucoup plus puisants que les autres, directement au sein du CPU.

Non seulement ceci permettrait une réduction des coûts de production, et sans doute une meilleure compatibilité entre CPU et GPU, mais ceci aurait sans doute un impact direct sur les performances. En effet, l'élément qui transporte les informations dans un ordinateur s'appelle le bus. Celui ci relie aujourd'hui les 4 éléments les plus importants :
- Le chipset, qui dirige et coordonne tous les composants
- Le processeur, qui effectue tous les calculs génériques et traite l'information
- Ma mémoire, qui stocke les données en attente de traitement
- La carte graphique qui traite tout ce qui est en rapport avec l'affichage

Avec les Athlon 64 AMD a innové en intégrant le contrôleur mémoire directement dans son processeur. Ceci à un impact direct sur les performances, du moins en théorie : pour accéder à la mémoire, le CPU n'a plus besoin de passer par l'intermédiaire du chipset, il accède directement aux données, d'où un précieux gain de temps.

Il en serait exactement de même pour l'intégration du GPU dans le CPU (ou inversement), leur convergence permettrai de réduire les transferts sur le bus, qui est depuis longtemps saturé, et d'améliorer encore les performances.

Evidement tout ceci n'est pas pour tout de suite, évidement celà nécessite beaucoup d'études (certains experts annoncent au moins 18 mois de recherches), et il faudra attendre d'éventuels tests si la sortie de ce genre de machines se confirme pour voir ce qu'il en est vraiment. Mais c'est toujours plaisant de voir comment évolue le monde de l'informatique, avec ses modes et ses progrès.

Sources :
Clubic.fr
Wikipedia






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