Carte graphique

Une carte graphique est une carte d'extension destinée aux ordinateurs personnels.

La fonction principale de la carte graphique est de traiter les signaux vidéo et de les envoyer à l'écran. Les anciennes cartes graphiques sur PC utilisaient des standards d'affichage, comme le VGA, qui garantissait un certain nombre de couleurs pour une résolution donnée. Ces modes ne sont que rarement utilisés sur les cartes modernes. Lorsqu'un développeur souhaite utiliser les fonctionnalités avancées (généralement les opérations 3D) des cartes graphiques modernes, il doit utiliser une bibliothèque graphique telle que Direct3D (partie de DirectX) ou OpenGL, qui permettent de rendre la programmation d'un logiciel plus facile et permet de rendre le code source plus indépendant de la carte graphique.

Toutes les cartes graphiques ont deux moyens d'accès à leur mémoire (ou buffer), pendant que l'un est utilisé pour recevoir des informations en provenance du reste du système, l'autre est sollicité pour l'affichage à l'écran. Le premier est un accès aléatoire conventionnel (RAM) comme pour les mémoires centrales, le deuxième est généralement un accès séquentiel à la zone représentant l'écran (pixel buffer). Les jeux demandant de plus en plus de puissance, il fallait trouver un moyen pour que tous les calculs spécifiques à la 3D ne se fassent plus sur le processeur de la carte mère. Depuis une dizaine d'années, les cartes graphiques prennent en charge ces calculs.

Une des évolutions majeures récentes des cartes graphiques est le fait qu'elles soient devenues programmables. Elles possèdent maintenant leur propre processeur spécialisé dans les calculs d'affichage (multiplication de matrice, ...). Ces processeurs allègent la charge de calcul du ou des processeurs de la carte mère. Celui-ci peut donc se spécialiser dans d'autres tâches.

Connexion de la carte graphique à la carte mère

La connexion à la carte mère se fait à l'aide d'un port relié à un bus. La première norme utilisée fut la norme PCI. Le problème de cette norme était que la carte graphique partageait le débit du bus PCI avec les autres cartes, or avec des jeux demandant de plus en plus de ressources cela n'était plus acceptable. C'est pourquoi une norme spécialement dédiée au cartes graphiques fut crée : l'AGP. Seules les cartes graphiques utilisaient cette norme, il n'y avait donc en général qu'un port AGP par carte mère. De nos jours (2005), le port PCI Express tend à remplacer l'AGP, car non seulement il est plus rapide que celui-ci, mais il est aussi compatible logiciellement avec la norme PCI, ce qui facilite la migration des cartes précédemment au format PCI. Cela permet ainsi d'avoir des cartes mères avec uniquement des ports PCI Express, et permet par la même occasion d'avoir facilement deux cartes graphiques sur la même carte mère. Avec une carte mère et des drivers adaptés cela permet d'avoir un gain de performances important. On trouve cette possibilité chez nVidia sous le nom de SLI et chez ATI sous le nom de Crossfire.

Détermination de la quantité de mémoire vidéo

La quantité de mémoire vidéo nécessaire pour stocker l'image qui va être affichée dépend de la résolution affichée. Cette indication est maintenant de peu d'intérêt avec les cartes graphiques récentes, qui possèdent une mémoire vidéo d'une taille bien supérieure à celle requise pour le simple affichage 2D. En effet pour une scène 3D il faut par exemple stocker les textures qui seront affichées, et celles-ci prennent une place très grande (jusqu'à plusieurs dizaines de Mo).

-	Résolution en pixels	16 couleurs	256 couleurs	32 768 couleurs	65 536 couleurs	16 777 216 couleurs	-	640 × 480	150 ko	300 ko	563 ko	600 ko	900 ko	-	800 × 600	234 ko	469 ko	879 ko	938 ko	1 406 ko	-	1 024 × 768	384 ko	768 ko	1 440 ko	1 536 ko	2 304 ko	-	1 280 × 1 024	640 ko	1 280 ko	2 400 ko	2 560 ko	3 840 ko	-	1 600 × 1 200	938 ko	1 875 ko	3 516 ko	3 750 ko	5 625 ko

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