Qu'est-ce qu'un GPU ? Définition des unités de traitement graphique

La technologie de traitement graphique a évolué pour offrir des avantages uniques dans le monde de l'informatique. Les dernières unités de traitement graphique (GPU) ouvrent de nouvelles possibilités dans les jeux, la création de contenu, l'apprentissage automatique, etc.

Que fait un GPU ?

L'unité de traitement graphique, ou GPU, est devenue l'un des types de technologie informatique les plus importants, tant pour l'informatique personnelle que professionnelle. Conçu pour le traitement parallèle, le GPU est utilisé dans un large éventail d'applications, notamment le rendu graphique et vidéo. Bien qu'ils soient surtout connus pour leurs capacités dans le domaine des jeux, les GPU deviennent de plus en plus populaires pour une utilisation dans la production créative et l'intelligence artificielle (IA).

Les GPU ont été initialement conçus pour accélérer le rendu des graphiques 3D. Au fil du temps, ils sont devenus plus flexibles et programmables, améliorant ainsi leurs capacités. Cela a permis aux programmeurs graphiques de créer des effets visuels plus intéressants et des scènes réalistes avec des techniques avancées d'éclairage et d'ombres. D'autres développeurs ont également commencé à exploiter la puissance des GPU pour accélérer considérablement les charges de travail supplémentaires dans les domaines du calcul haute performance (HPC), du deep learning, etc.

GPU et CPU : travailler ensemble

Le GPU a évolué en complément de son proche cousin, le CPU (unité centrale de traitement). Alors que les processeurs ont continué à offrir des performances accrues grâce à des innovations architecturales, des vitesses d'horloge plus rapides et l'ajout de cœurs, les GPU sont spécifiquement conçus pour accélérer les charges de travail d'infographie. Lors de l'achat d'un système, il peut être utile de connaître le rôle du CPU par rapport au GPU afin que vous puissiez profiter au maximum des deux.

GPU vs carte graphique : quelle est la différence ?

Bien que les termes GPU et carte graphique (ou carte vidéo) soient souvent utilisés de manière interchangeable, il existe une distinction subtile entre ces termes. Tout comme une carte mère contient un processeur, une carte graphique fait référence à une carte d'extension qui intègre le GPU. Cette carte comprend également l'ensemble des composants nécessaires pour permettre au GPU de fonctionner et de se connecter au reste du système.

Les GPU sont disponibles en deux types de base : intégrés et discrets. Un GPU intégré ne vient pas du tout sur sa propre carte séparée et est plutôt intégré aux côtés du CPU. Un GPU discret est une puce distincte montée sur sa propre carte de circuit imprimé et généralement connectée à un emplacement PCI Express.

Unité de traitement graphique intégrée

La majorité des GPU du marché sont en réalité des graphiques intégrés. Alors, que sont les graphiques intégrés et comment fonctionnent-ils sur votre ordinateur ? Un processeur livré avec un GPU entièrement intégré sur sa carte mère permet des systèmes plus fins et plus légers, une consommation d'énergie réduite et des coûts système inférieurs.

Technologie graphique Intel®, qui comprend Intel® Iris® Xe graphique à la pointe de la technologie graphique intégrée. Avec Intel® Graphics, les utilisateurs peuvent profiter de graphiques immersifs dans des systèmes plus froids et offrant une longue durée de vie de la batterie.

Unité de traitement graphique discret

De nombreuses applications informatiques peuvent fonctionner correctement avec des GPU intégrés. Cependant, pour les applications plus gourmandes en ressources et exigeant des performances élevées, un GPU discret (parfois appelé carte graphique dédiée) est mieux adapté à la tâche.

Ces GPU ajoutent de la puissance de traitement au prix d’une consommation d’énergie et d’une production de chaleur supplémentaires. Les GPU discrets nécessitent généralement un refroidissement dédié pour des performances maximales.

"Les GPU d'aujourd'hui sont plus programmables que jamais, permettant une large gamme d'applications qui vont au-delà du rendu graphique traditionnel."

À quoi servent les GPU ?

Il y a vingt ans, les GPU étaient principalement utilisés pour accélérer les applications graphiques 3D en temps réel, telles que les jeux. Cependant, au début du 21e siècle, les informaticiens ont réalisé que les GPU avaient le potentiel de résoudre certains des problèmes informatiques les plus difficiles au monde.

Cette prise de conscience a donné naissance à l’ère des GPU à usage général. Aujourd’hui, la technologie graphique est appliquée de manière plus étendue à un ensemble de problèmes de plus en plus large. Les GPU d'aujourd'hui sont plus programmables que jamais, ce qui leur offre la flexibilité nécessaire pour accélérer une large gamme d'applications qui vont bien au-delà du rendu graphique traditionnel.

GPU pour les jeux

Les jeux vidéo sont devenus plus gourmands en ressources informatiques, avec des graphismes hyperréalistes et des mondes de jeu vastes et compliqués. Avec les technologies d'affichage avancées, telles que les écrans 4K et les taux de rafraîchissement élevés, ainsi que l'essor des jeux en réalité virtuelle, les demandes en matière de traitement graphique augmentent rapidement. Les GPU sont capables de restituer des graphiques en 2D et en 3D. Avec de meilleures performances graphiques, les jeux peuvent être joués à une résolution plus élevée, à des fréquences d’images plus rapides, ou les deux.

GPU pour le montage vidéo et la création de contenu

Pendant des années, les monteurs vidéo, les graphistes et autres professionnels de la création ont été confrontés à des temps de rendu longs qui mobilisaient les ressources informatiques et étouffaient le flux créatif. Désormais, le traitement parallèle offert par les GPU, ainsi que les capacités d'IA intégrées et l'accélération avancée, rendent le rendu vidéo et graphique plus rapide et plus facile dans des formats haute définition.

Unissant des expériences de jeu fluides aux dernières technologies visuelles, Graphiques Intel® Arc™ pour ordinateurs de bureau permet une immersion captivante dans le contenu. Les cartes graphiques Intel Arc incluent un matériel intégré d'apprentissage automatique, d'accélération graphique et de lancer de rayons avec des options de performances évolutives pour les ordinateurs portables, les ordinateurs de bureau et les stations de travail professionnelles.

Créez un contenu numérique riche augmenté par l'IA et accéléré par Technologie Intel® Deep Link. Profitez des technologies de streaming virtuel d'Intel® Arc™ Control pour divertir vos spectateurs et améliorer votre diffusion en direct. Ou faites passer votre expérience de jeu au niveau supérieur avec la mise à l'échelle améliorée par l'IA d'Intel Xe Super Sampling. Graphiques Intel® Arc™ série A propose ces technologies graphiques avancées pour offrir une expérience portable haut de gamme pour les jeux portables immersifs et la création de contenu.

Pour la création de contenu professionnel, Graphiques Intel® Arc™ Pro série A pour les mobiles, les ordinateurs de bureau et les stations de travail améliore les performances et la bande passante mémoire des cartes graphiques Intel Arc avec des facteurs de forme à un emplacement, à deux emplacements et pour stations de travail mobiles. Ces cartes accélèrent la création de superbes graphiques grâce à la technologie matérielle de traçage de rayons et prennent en charge plusieurs grands écrans avec ultra haute définition (UHD), ultra-large UHD et plage dynamique élevée (HDR).

GPU pour l'apprentissage automatique

Certaines des applications les plus intéressantes de la technologie GPU impliquent l’IA et l’apprentissage automatique. Étant donné que les GPU intègrent une capacité de calcul extraordinaire, ils peuvent offrir une accélération incroyable des charges de travail qui tirent parti de la nature hautement parallèle des GPU, comme la reconnaissance d'images. De nombreuses technologies d'apprentissage profond actuelles reposent sur des GPU fonctionnant avec des CPU.

FPGA vs GPU pour le Deep Learning ›

Technologies GPU Intel®

Intel est depuis longtemps un leader en matière de technologie de traitement graphique, en particulier lorsqu'il s'agit de PC. Plus récemment, les graphiques Intel® Arc™ série A apportent un nouveau niveau de technologies avancées aux ordinateurs de bureau et portables, avec l'apprentissage automatique, l'accélération graphique et le traçage de rayons intégrés.

L'Intel® Iris® Xe Les graphiques et les graphiques Intel® UHD intégrés à nos processeurs Intel® Core™ de 13e génération prennent en charge la 4K HDR, les jeux 1080p et d'autres expériences visuelles riches pour les ordinateurs de bureau. Pour les utilisateurs d'ordinateurs portables, Intel propose également l'Intel® Iris® Xe Graphiques MAX.

GPU dans le centre de données

Dans le centre de données, Intel prend en charge des expériences visuelles étonnantes grâce aux graphiques intégrés aux processeurs Intel® Xeon®.

Pour les problèmes de centres de données les plus complexes d'aujourd'hui, les séries Intel® Data Center GPU Flex et Intel® Data Center GPU Max Series permettent des performances GPU puissantes et efficaces. GPU pour centres de données peut offrir une meilleure prise en charge des opérations parallèles, de l'IA, des médias, de l'analyse des médias et des solutions de rendu 3D. Cela rend les GPU essentiels pour les cas d'utilisation avancés tels que l'apprentissage automatique, la modélisation ou le rendu 3D pour les jeux en nuage et d'autres offres de contenu.

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