Carte graphique

Carte graphique

Caractéristiques

Se connecte via	VGA DVI HDMI DisplayPort USB C
Classement des utilisations	Ordinateur fixe
Fabricants courants	AMD Nvidia Intel

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Une carte graphique ou carte vidéo (anciennement, par abus de langage, une carte VGA), ou encore un adaptateur graphique, est un périphérique graphique ou carte d'extension d’ordinateur dont le rôle est de produire une image affichable sur un écran.

La carte graphique envoie à l’écran des images stockées dans sa propre mémoire, à une fréquence et dans un format qui dépendent d’une part de l’écran branché et du port sur lequel il est branché (grâce au plug and play, PnP) et de sa configuration interne d’autre part[1].

Historique

Autrefois, avant l'utilisation des écrans, les sorties pouvaient s'effectuer sur imprimantes (print) ou terminal.

Du texte aux graphiques tridimensionnels

Les premières cartes graphiques ne permettaient, au début de l'ère informatique, qu’un affichage en 2D et se connectaient sur un port Industry Standard Architecture (ISA) 8 bits ; c'étaient les cartes Monochrome Display Adapter (MDA), le plus souvent une carte « Hercules »[2]. Bien que dénommées « cartes graphiques », elles n'affichaient, en monochrome, que de simples caractères codés sur 8 bits, dont une partie étaient des caractères semi-graphiques[3],[4] ; complété par les séquences d'échappement, l'adressage direct en mode ASCII permettait de créer une interface semi-graphique, qui était encore utilisée au démarrage par le BIOS de la plupart des ordinateurs en 2012.

Les premières cartes graphiques pouvant adresser un point individuel de l'affichage ne sont apparues qu'en 1981 pour le grand public, avec les cartes CGA (Color Graphic Adapter), qui permettaient un adressage de points dans une résolution de 320 colonnes sur 200 lignes en 4 couleurs différentes[5]. Suivent alors une succession de cartes destinées au graphisme sur ordinateur poussant de plus en plus loin le nombre de lignes et de colonnes adressables, ainsi que le nombre de couleurs pouvant être affichées (EGA puis VGA) ; ce sont les modes graphiques utilisables[6]. De plus en plus de fonctions, jusque-là assurées par le microprocesseur, sont petit à petit abandonnées au contrôleur graphique de ces cartes, comme le tracé de lignes, de surfaces pleines, de cercles ; fonctions très utiles pour accompagner la naissance des systèmes d'exploitation basés sur des interfaces graphiques et en accélérer l'affichage.

Le système des sprites a eu une importance telle dans la programmation de jeux vidéo qu'il a fait l'objet de circuits dédiés sur toutes les consoles de jeux ainsi que sur certains ordinateurs comme l'Atari XL, le C64, l'Amiga, les MSX. Par contre, en leur absence, il fallait par la programmation émuler le fonctionnement de ces circuits notamment sur l'Amstrad CPC, les TO7 et MO5 de Thomson, le ZX Spectrum de Sinclair, l'Oric 1 et l'Oric Atmos, l'Atari ST, ainsi que sur les premiers compatibles PC et l'Apple Macintosh.

De cette époque datent différents standards informatiques qui permettent une interopérabilité (partielle) du matériel et des logiciels dans les cas pris en charge par le Video Electronics Standards Association, et le VESA BIOS Extensions, notamment sur les modes vidéos textes et les modes vidéos graphiques les plus courants.

Avec l'évolution des techniques, le port ISA est remplacé par le port PCI pour augmenter la vitesse de transfert entre le processeur et la carte graphique[7]. En plus des cartes graphiques d'affichage en 2D, apparaissent dans les années 1990 des cartes destinées à la gestion et l'affichage d'éléments représentés en 3D, comme les cartes 3DFX[8]. Puis apparurent les cartes graphiques 2D-3D ayant l’avantage de n’occuper qu’un seul connecteur AGP ou PCI au lieu de deux (avant 1998). En effet, jusqu’alors, les cartes 2D étaient proposées séparément des cartes dites accélératrice 3D, chacune ayant un processeur graphique spécifique. Depuis la sortie des premières cartes 2D/3D intégrées par ATI en 1996, toutes les cartes graphiques modernes gèrent la 2D et la 3D au sein d'un seul circuit intégré.

Fonctions

Depuis 1995: 3D

Exemple de carte graphique Nvidia Quadro destinée à des professionnels.

Depuis la fin des années 1995, les cartes graphiques ont fortement évolué. Initialement, la fonction essentielle d’une carte graphique est de transmettre à l’écran les textes puis les images produits. C’est encore sa fonction principale sur beaucoup de machines à vocation bureautique où l’affichage d’images en 3D n’offre que peu d’intérêt[9]. Toutefois, aujourd’hui, même les cartes graphiques les plus simples gèrent aussi le rendu d’images en 3D. C’est une activité très coûteuse en termes de calculs et en termes de bande passante mémoire. Le GPU (pour Graphical Processing Unit) est donc devenu un composant très complexe, très spécialisé et presque imbattable dans sa catégorie (rendu d’images en 3 dimensions). Hormis pour les jeux vidéo ou quelques usages en infographie, les possibilités des cartes graphiques ne sont que très peu exploitées en pratique. Ainsi, ce sont essentiellement les joueurs qui achètent et utilisent des GPU de plus en plus puissants[1].

Dès 1996, les cartes graphiques commencent à intégrer des fonctions de décompression vidéo, comme pour la Rage-Pro du fabricant ATI qui intègre déjà en 1996 certaines fonctions de décompression des flux MPEG2. Sous des appellations variées, se sont depuis développées des technologies qui permettent de soulager le processeur de la charge incombant à la décompression d'une image 25 (PAL/SECAM) ou 30 (NTSC) fois par seconde dans des définitions toujours plus élevées. La prise en charge partielle, ou totale, par les GPU des flux vidéo permet le visionnage de films en haute définition sur des plateformes matérielles aux ressources processeur relativement modestes ; ce qui serait impossible sans eux au regard du nombre d'informations à traiter presque simultanément.

Depuis 2000: capacité de calcul

Depuis les années 2000, la puissance de calcul des cartes graphiques est devenue tellement importante pour un coût finalement très réduit que les scientifiques sont de plus en plus nombreux à vouloir en exploiter le potentiel dans d’autres domaines. Il peut s’agir de faire tourner des simulations de modèles météo, financiers ou toute opération parallélisable et nécessitant une très grande quantité de calcul. Nvidia et ATI/AMD, les deux principaux fabricants de cartes graphiques haute performance grand public, proposent chacun des solutions propriétaires afin de pouvoir utiliser leur produit pour du calcul scientifique ; pour Nvidia, on peut se référer au projet CUDA et pour AMD au projet ATI Stream. On parle à ce titre de General-purpose processing on graphics processing units (ou GPGPU).

Tendance récente: cartes portables et carte son

De nos jours, des modèles mobiles^[Quoi ?] ont été créés pour être embarqués dans les ordinateurs portables. Ce sont des cartes souvent dérivées de leurs équivalents de bureaux avec des unités en moins, une fréquence inférieure, etc.

Les cartes graphiques modernes font parfois office de cartes son grâce à leurs sorties son intégrées aux sorties vidéos classiques, comme pour le HDMI. Les pilotes peuvent alors être adaptés pour gérer le son, via l'onglet audio des pilotes Catalyst par exemple. Cette nouvelle fonction s'est développée grâce à l'ajout de haut-parleurs sur les écrans.

Composants

Processeur graphique

Le processeur graphique NV43 d’une GeForce 6600 GT.

Le processeur graphique (GPU pour Graphical Processing Unit, ou encore VPU pour Visual Processing Unit en anglais) sert à libérer le microprocesseur de la carte mère en prenant en charge les calculs spécifiques à l’affichage et la coordination de graphismes 3D ou la conversion d'espaces colorimétriques YCbCr vers RGB ; quand ce ne sont pas des fonctions vectorielles permettant la reconstruction d'images compressées de certains flux vidéo comme le H.264. Cette division des tâches entre les deux processeurs libère le processeur central de l’ordinateur et en augmente d’autant la puissance apparente.

Le processeur graphique est souvent muni de son propre radiateur ou ventilateur pour évacuer la chaleur qu’il produit.

Mémoire vidéo

La mémoire vidéo conserve les données numériques qui doivent être converties en images par le processeur graphique et les images traitées par le processeur graphique avant leur affichage. Toutes les cartes graphiques supportent deux méthodes d’accès à leur mémoire. L’une est utilisée pour recevoir des informations en provenance du reste du système, l’autre est sollicitée pour l’affichage à l’écran. La première méthode est un accès direct conventionnel (RAM) comme pour les mémoires centrales, la deuxième méthode est généralement un accès séquentiel à la zone de mémoire contenant l’information à afficher à l’écran.

La capacité de mémoire de la plupart des cartes vidéo modernes va de 2 Go avec jusqu'à 32 Go au cours des dernières années 2010. Les applications graphiques sont de plus en plus puissantes et répandues, étant donné que la mémoire vidéo doit être accessible par le GPU et les circuits d'affichage, elle utilise souvent une mémoire spéciale haute vitesse ou multi-port, telle que VRAM, WRAM, SGRAM, etc. Vers 2003, la mémoire vidéo était généralement basée sur la technologie DDR. Les fabricants sont passés depuis à la DDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5, puis GDDR6.

RAMDAC

Le RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) convertit les images stockées dans la mémoire vidéo en signaux analogiques à envoyer à l’écran de l’ordinateur[10]. Il est devenu inutile avec les sorties DVI (numériques).

BIOS vidéo

Le BIOS vidéo est à la carte graphique ce que le BIOS est à la carte mère. C’est un petit programme enregistré dans une mémoire morte (ROM, pour read-only memory) qui contient certaines informations sur la carte graphique (par exemple, les modes graphiques supportés par la carte) et qui sert au démarrage de la carte graphique.

Connexion à la carte mère

La connexion à la carte mère se fait à l’aide d’un port greffé sur un bus. Au cours des années, plusieurs technologies se sont succédé pour satisfaire les besoins de vitesse de transfert sans cesse croissants des cartes graphiques :

• la première technologie utilisée fut la technologie ISA, utilisée à partir de 1984 pour adjoindre des cartes disposant de plus de mémoire vidéo que les cartes standard fournies par les manufacturiers d’ordinateurs ou des cartes utilisant des jeux d’instructions destinés à accélérer l’affichage des fenêtres ;
• Le MCA (Micro Channel Architecture) était un bus proposé par IBM en 1987 en amélioration du bus ISA, alias PC/AT. Les cartes ISA n'étaient cependant pas compatibles avec le bus MCA.
• Le Bus EISA est une évolution du bus ISA (de 16 bits) vers un bus de 32 bit. Ce standard est apparu en septembre 1988.
• Le NuBus est un bus informatique parallèle 32 bits, initialement développé au MIT, sélectionné par Apple Computer pour être utilisé dans le projet Macintosh II pour l'intégration de cartes graphiques.
• certains PC à base de 80486 ont utilisé le bus VLB (Vesa Local Bus), mais ce type de bus fut rapidement abandonné en raison de sa trop grande spécificité ;
• avec l’arrivée des premiers processeurs Pentium en 1994, on utilise ensuite l’interface PCI ;
• le bus AGP apparu en mai 1997 fut supplanté par le bus série PCI Express, apparu en 2004 ;
• le PCI Express qui permet d’atteindre le débit de données bi-directionnelles pour le PCI-Express 2.0 de 500 Mo/s est destiné à remplacer tous les connecteurs d’extension internes d’un PC, dont le PCI et l’AGP ; Il spécifie un bus local série (« bus PCI express »).

	PCI-Express 1.x	PCI-Express 2.x	PCI-Express 3.x	PCI-Express 4.x	PCI-Express 5.x	PCI-Express 6.x
Année d'introduction[a]	2003	2007	2012	2017	2019	2021 (planifié)
Fréquence	100 MHz	100 MHz	100 MHz	100 MHz	100 MHz	100 MHz
Puissance max délivrée (12 V + 3,3 V)	75 watts	75 watts	75 watts[11]	75 watts	75 watts	75 watts
Bande passante	2,5 GT/s	5 GT/s[b]	8 GT/s	16 GT/s	32 GT/s	64 GT/s
Débit par ligne[c]	250 Mo/s	500 Mo/s	984,6 Mo/s	1969,2 Mo/s	3938 Mo/s
Débit pour 16 lignes	4 Go/s	8 Go/s	15,754 Go/s	31,508 Go/s	63,02 Go/s

• Avec le bus USB, de nouvelles cartes graphiques externes sont commercialisées, qui profitent du haut débit qu’offre le bus USB dans sa version 2; elles n'arriveront à pleine maturité qu'avec l'USB version 3, permettant d'afficher un nombre d'images par seconde suffisant pour permettre l'affichage de vidéos en mode plein écran.

D’autres types de connexions existent dans d’autres architectures d’ordinateurs, on pourra citer par exemple le bus VME ; mais ce sont des technologies peu répandues et réservées au monde de l’informatique professionnelle et de l’industrie.

Connectique

Interfaces analogiques

connecteur VGA

• L’interface VGA standard : les cartes graphiques sont la plupart du temps équipées d’un connecteur VGA 15 broches (Mini Sub-D, composé de 3 séries de 5 broches), généralement de couleur bleue, permettant notamment la connexion d’un écran CRT ou LCD. Ce type d’interface permet d’envoyer à l’écran 5 signaux analogiques correspondant aux composantes rouges, vertes et bleues de l’image ainsi que les signaux de synchronisation horizontaux et verticaux (R G B H V).

Câble vidéo composite

• L’interface Vidéo composite : pour la sortie sur un simple téléviseur ou un magnétoscope.

Adaptateur VGA vers S-Video et Composite

• L’interface S-Vidéo : de nombreuses cartes étaient équipées d’une prise S-Vidéo permettant d’afficher ce signal sur une télévision ou un vidéoprojecteur compatible.

Les interfaces analogiques tendent progressivement à disparaître au bénéfice des interfaces numériques (mars 2011). Bien que l'on trouve encore les signaux analogiques présents sur certaines broches des interfaces DVI, ce qui permet la transformation d'un connecteur DVI en connecteur VGA par un simple adaptateur passif : cette adaptation n'est plus possible avec les interfaces purement digitales comme les interfaces HDMI sans composants actifs.

Interfaces numériques

Connecteur DVI

Connecteur HDMI

Connecteur DisplayPort

L’interface DVI (Digital Video Interface), présente sur certaines cartes graphiques, permet d’envoyer, aux écrans le supportant, des données numériques. Ceci permet d’éviter des conversions numérique-analogique, puis analogique-numérique, inutiles. Une interface HDMI permettant de relier la carte à un écran haute définition en transmettant également la partie audio (polyvalent, ce format est le remplaçant de la péritel). Le signal est un signal purement numérique. Une interface DisplayPort, une interconnexion digitale audio/vidéo de nouvelle génération, sans droit ni licence, est la seule interface à pouvoir garantir un flux 4K à 60 Hz nativement. À noter que le DVI et le HDMI peuvent supporter les DRM.

Les modèles des années 2000-2010 associaient généralement deux types d’interfaces : une interface pour la télévision (S-Vidéo ou HDMI) avec une interface pour écran d’ordinateur (VGA ou DVI). Dans le cas des interfaces analogiques, certaines lignes des signaux servent à transmettre des informations concernant certaines données spécifiques à l'écran utilisé. L'écran peut transmettre des informations comme la définition optimale et ses taux limites de rafraichissement. Cela permet de renseigner intelligemment le système d'exploitation sur la meilleure définition à afficher par exemple (voir DDC pour les informations concernant les informations transmises). Dans le cas des interfaces numériques, des informations sont échangées entre l'écran et la carte graphique afin d'assurer les mêmes fonctions qu'en analogique; avec eux, transitent par la même occasion certaines informations concernant des fonctionnalités supplémentaires, de protection anti-copies par exemple, ou les capacités de transport de son au format numérique.

Connecteur Mini DisplayPort

Le DisplayPort apparu en 2008 est capable de supporter des résolutions jusqu'à 3840x2160@30Hz et 2560x1600@60Hz dans la version 1.1 (vitesse 8,64 Gb/s), 3840x2160@60Hz (vitesse 17,28 Gb/s) dans la version 1.2, 5120x2880@60Hz et 7680x4320@ 30 Hz (vitesse 25,92 Gb/s) dans la version 1.3 et 7680x4320@60Hz et 3840x2160@120Hz dans la version 1.4[12].

Connecteur USB Type-C

À partir de 2016 le connecteur Mini DisplayPort est progressivement retiré des nouvelles machines pour être remplacé par des connecteurs USB Type-C Thunderbolt, qui intègrent, outre l'interface DisplayPort, des fonctions de transfert de données inhérentes à la norme USB, voire des fonctions d'alimentation électrique (un écran externe pouvant ainsi être alimenté et recevoir le flux vidéo par un seul câble).

Quantification de la mémoire vidéo

La quantité de mémoire vidéo nécessaire pour stocker l’image à afficher dépend de la définition choisie pour l'affichage.

Le nombre de couleurs est fonction du nombre de bits utilisés pour le codage de la couleur.

Nombre de bits	Nombre de couleurs
1	${\displaystyle 2^{1}=}$	2
4	${\displaystyle 2^{4}=}$	16
8	${\displaystyle 2^{8}=}$	256
15	${\displaystyle 2^{15}=}$	32 768
16	${\displaystyle 2^{16}=}$	65 536
24	${\displaystyle 2^{24}=}$	16 777 216
32	${\displaystyle 2^{32}=}$	4 294 967 296
48	${\displaystyle 2^{48}=}$	281 474 976 710 656
64	${\displaystyle 2^{64}=}$	18 446 744 073 709 552 000

La quantité de mémoire nécessaire est le nombre de pixels utiles multiplié par le nombre de bits pour la couleur par pixel. Le tout est divisé par huit pour passer en octets (1 octet = 8 bits).

Exemple	Calcul de la quantité de mémoire nécessaire pour afficher avec une définition de 640 × 480 et 16 couleurs (${\displaystyle 2^{4}}$).
Solution	Quantité de mémoire = ${\displaystyle {\frac {(640\times 480)\times 4}{8}}{\frac {\text{bits}}{\text{bits/octet}}}=153\;600}$ octets = 150 kio
Rappel	1 Kio = 1 024 octets → ${\displaystyle {\frac {153\;600}{1\;024}}=150}$

Définition en pixels	16 couleurs	256 couleurs	32 768 couleurs	65 536 couleurs	16 777 216 couleurs	4 294 967 296 couleurs
640 × 480	150 Kio	300 Kio	563 Kio	600 Kio	900 Kio	1 200 Kio
800 × 600	235 Kio	469 Kio	879 Kio	938 Kio	1 407 Kio	1 875 Kio
1 024 × 768	384 Kio	768 Kio	1 440 Kio	1 536 Kio	2 304 Kio	3 072 Kio
1 280 × 1 024	640 Kio	1 280 Kio	2 400 Kio	2 560 Kio	3 840 Kio	5 120 Kio
1 600 × 1 200	938 Kio	1 875 Kio	3 516 Kio	3 750 Kio	5 625 Kio	7 500 Kio
1 920 × 1 080	1 012 Kio	2 025 Kio	3 797 Kio	4 050 Kio	6 075 Kio	8 100 Kio
3 840 x 2 160 (4K UHD)	4 050 Kio	8 100 Kio	15 188 Kio	16 200 Kio	24 300 Kio	32 400 Kio

Cette indication est maintenant de peu d’intérêt car la mémoire vidéo d’une carte graphique est utilisée à de nombreuses fins. Elle permet entre autres de fluidifier l’affichage des vidéos ou encore de stocker les informations nécessaires à la synthèse d’images en 3D. Les systèmes d’exploitation modernes comme Windows Vista, Windows 7, Mac OS ou GNU/Linux requièrent tous trois une grande quantité de mémoire vidéo pour optimiser leur affichage. Quant aux jeux vidéo les plus récents, ils fonctionnent d’autant mieux que la quantité de mémoire vidéo est importante. En 2016, on trouve couramment des cartes graphiques équipées de 4 Gio de mémoire.

Compatibilité

La carte graphique soulève toujours une question importante de compatibilité: l'écran noir figé entrave l'interaction entre l'ordinateur et son utilisateur réduisant d'autant la capacité d'utilisation de l'ordinateur en l'absence d'un pilote compatible à la fois avec la carte graphique, avec le système d'exploitation ou sa variante, et avec le bios (notion d'UEFI)[13],[14],[15].

Cette compatibilité requiert un pilote de carte graphique adapté et configuré.

Comparaison des cartes graphiques non intégrées compatibles PC fixes

Année	AMD (ATI jusqu'en 2010)	Nvidia (et 3dfx jusqu'en 2000)	Intel Arc (depuis 2022)	Matrox	Videologic et ou STMicroelectronics
1986	Wonder MDA/CGA			SM-640
1987	Wonder EGA, Wonder VGA
1991	Mach 8
1992	Mach 32
1993					MGA Ultima, MGA Ultima Plus, MGA Impression, MGA Impression Pro
1994	Mach 64 CX, Mach 64 GX			MGA Impression Plus
1995	EXM321, Mach 64 CT, Mach 64 VT	Nvidia NV1/STG2000/Diamond Edge 3D		MGA Millenium, Pulsar	?
1996	All-In-Wonder, 3D Rage, 3D Rage II, Mach 64 VT2	Voodoo Graphics		Mystique	Power VR ou PCX1
1997	3D Rage Pro	Riva 128, Voodoo Rush		élément, Millennium II, Mystique 220	Apocalypse 3Dx, Apocalypse 5D Sonic
1998	Rage XL, Rage 128 VR, Rage 128 GL, Rage 128 VR, Mach 64 VT4	RIVA 128 ZX, Riva TNT, Voodoo2, Voodoo Banshee		Millennium G200, Productiva G100, Productiva G100-Quad	?
1999	Rage 128 pro, Rage 128 Ultra, Rage Fury Maxx	Vanta, Riva TNT2, GeForce 256, Voodoo 3 1000, 2000, 3000 et 3500, Velocity 100, 200		Millennium G400, Millennium G400 MAX, Millennium G200 LE	Power VR Kyro
2000	Radeon SDR, Radeon DDR, Radeon VE, All-in-Wonder Radeon	GeForce 2 GTS, MX, MX 200, MX 400[16], Voodoo 4 4500, Voodoo 5 5000, 5500 et 6000		Millennium G450, G200 MMS	3D Prophet 4500, Power VR Kyro 2[17]
2001	FireGL, Radeon 7000, 7200, 7500, 8500	GeForce 3, Ti 200, Ti 500[18]		Millennium G550
2002	Imageon, Radeon 9000, 9100, 9500, 9700	GeForce 4 Ti, Ti 4200, Ti 4400, Ti 4600, Ti 4800[19]		Parhelia 512
2003	Radeon 9200, 9600, 9800	GeForce 5200, 5600, 5700, 5800, 5900		Millennium P650, P750
2004	Radeon 9250, 9550, X300, X500, X600, X700, X800, X850	GeForce 4300, 5500, 5750, 5950, 6200, 6500, 6600, 6800		QID LP PCIe
2005	Radeon X1300, X1600, X1800	GeForce 7800
2006	Radeon X1600, X1650, X1900, X1950	GeForce 7100, 7200, 7300, 7500, 7600, 7700, 7900, 7950, 7950GX2, 8800
2007	Radeon HD 2400, HD 2600, HD 2900, HD 3800	GeForce 8800, 8600, 8500, 8400, 8300		Millennium P690
2008	Radeon HD3870X2, HD4550, HD4650 HD4670, HD4850, HD4870, HD4850X2, HD4870X2	GeForce 9200, 9300, 9400, 9500, 9600, 9800, GTX260, GTX280, 9800GX2, 9800 GTX		M9120
2009	Radeon HD 4770, HD4890, HD 5750, HD 5770, HD 5850, HD 5870, HD 5970	GeForce GTX260+, GTX275, GTX295, GTX 285, G210, GT220, GT240		M9148
2010	Radeon HD5450, HD5570, HD5670, HD5650, HD5750, HD5770, HD5850, HD5870, HD6850, HD6870, HD6950, HD6970	GeForce GTX 480, GTX 470, GTX465, GTX 460, GTS 450, GT 430, GTX 580, GTX 570
2011	Radeon HD6990	GeForce GTX 560t Ti, GTX550 Ti, GTX590 GTX 580 GTX 570
2012	Radeon HD7970, HD7950, HD7770, HD7750, HD7850, HD7870	GeForce GTX 690, GTX 680, GTX 670, GTX 660, GTX 650, GTX 650 Ti, GTX 660 Ti,GT 610
2013	Radeon HD7990,R9 290X/290, R9 280X/280, R9 270X/270, R7 265, R7 260X/260, R7 250X/250, R7 240X/240	GeForce GTX Titan, GTX 780 Ti, GTX 780, GTX 770, GTX 760,
2014	R9 295X2, R7 230, R5 240, R5 235X, R5 235, R5 220	GeForce GTX 750, GTX 750 Ti, GeForce GTX Titan Black, GTX Titan Z, GeForce GTX 970, GeForce GTX 980		C420, C680
2015	R7 360, R7 370, R9 380, R9 390, R9 390X, R9 Fury X	GeForce GTX 950, GeForce GTX 960, GTX 970, GTX 980, GTX Titan X (Maxwell), GTX 980 Ti
2016	RX 480, RX 470, RX 460	GeForce Titan X (Pascal), GTX 1080, GeForce GTX 1070, GTX 1060, GTX 1050Ti, GTX 1050
2017	RX 560, RX 570, RX 580, RX Vega 56, RX Vega 64	GTX 1080 Ti, GeForce Titan Xp (Pascal), GeForce Titan V (Volta)[20], GTX 1070 Ti, GT 1030
2018	RX 590	RTX 2080, RTX 2080 Ti, RTX 2070, RTX 2060
2019	RX 5300 XT, RX 5500, RX 5500 XT, RX 5700, RX 5700 XT	GTX 1660 Ti, GTX 1660/1660 Super, GTX 1650/1650 Super, RTX 2060 Super, RTX 2070 SUPER, RTX 2080 Super
2020	RX 5300, RX 5600, RX 5600 XT, RX 6800, RX 6800 XT, RX 6900 XT	RTX 3060, RTX 3070, RTX3080, RTX 3090
2021	RX 6700 XT, RX 6600 XT, RX 6600	RTX 3060Ti, RTX 3070Ti, RTX3080Ti
2022	RX 6500 XT, RX 6400, RX 6950 XT, RX 6850 XT, RX 6750 XT, RX 6650 XT, RX 7900 XTX, RX 7900 XT	RTX 3050, RTX 3090Ti, GTX 1630, RTX 4080, RTX 4090	A770, A750, A380
2023	RX 7600, RX 7900 GRE	RTX 4070Ti, RTX 4060Ti, RTX 4060
2024	RX 7600 XT	RTX 4070 Super, RTX 4070 Ti Super, RTX 4080 Super	B580
2025	RX 9070, RX 9070XT (Q1 2025)	RTX 5090, RTX 5080 (30 janvier), RTX 5070 (février)	B570 (16 janvier)

Acteurs

L’histoire des cartes graphiques ne se limite pas au seul duel AMD vs Nvidia. D’autres acteurs ont connu leur heure de gloire ; parmi eux peuvent être cités : S3 Graphics, Trident, Matrox, Cirrus Logic et SGI qui a fabriqué jusqu’en 2004 ses propres solutions graphiques[21] destinées au monde professionnel. Sans oublier Intel qui, bien que perdant du terrain, livrait encore en avril 2010 la majorité des solutions graphiques pour PC dans le monde sous la forme de chipsets avec contrôleur graphique intégré. En 2012, Intel, avec sa gamme Ivy Bridge, lance le circuit graphique intégré HD4000. Dans le courant du dernier trimestre 2021, Intel annonce qu'elle proposera en 2022 ses propres cartes graphiques dédiées nommées Intel Arc (Alchemist, BattleMage, Celestial et Druid) basées sur l'architecture Xe initialement développée en tant que solution graphique intégrée aux processeurs Intel Core de 11e génération et rebaptisée Xe HPG (High Performance Graphics). La gamme Alchemist sera la première à être présentée au 1er trimestre 2022[22].

Toutefois, la prise en charge du pilote open source de carte graphique est inégale suivant le fabricant.

Notes et références

Notes

1. Renseigne la date de diffusion de la spécification lorsque la date de première industrialisation est inconnue.
2. Le PCI-SIG exprime la vitesse de transfert en GT/S, le Giga Transfert par seconde, plutôt qu'en Gbit/s. Ceci pour signifier que les bus PCI Express jusqu'à la version 2.x utilisent un système d'encodage à 10 bits dont 8 bits pour les données (les deux bits restants étant utilisés pour l’encodage : synchronisation, délimitation des octets, contrôle de l'intégrité du transfert).
3. Par paire différentielle et dans chaque direction (canaux simplex bi-directionnels).

Références

1. Fabien Pellegrini, « Cartes graphiques et jeu vidéo : le glossaire », sur Clubic.com, 28 décembre 2012 (consulté le 1^er septembre 2020).
2. Ousman Lewis Soumbougma, Les interactions entre la carte graphique et le microprocesseur, Inst. Sup. d'Informatique et de Gestion (I.S.I.G.)/ONATEL, 2005 (lire en ligne) sur Mémoire-Online.
3. « Logabax LX5000 », sur Association Silicium (Toulouse) (consulté le 23 août 2023)
4. « Ordinateur : Le Panasonic JR-100U », sur Musée des Machines (consulté le 23 août 2023)
5. (en) Ben Hardwidge, « Retro tech: The horror of CGA PC game graphics », Custom PC,‎ 17 avril 2023 (lire en ligne)
6. (en) Reggie C., « Graphics from the past – CGA, EGA, and VGA », sur World 1-1: Exploring gaming, one world at a time, On Gaming, 30 septembre 2013.
7. (en) Duane Benson, « Twenty Years of PCI Express: The Past, Present, and Future of the Bus », sur All About Circuits, 28 juillet 2023
8. Pierre Dandumont, « 3dfx : de la Voodoo au Rampage en images », sur Tom's Hardware, 31 décembre 2013
9. « Quel est le rôle de la carte graphique ? », 01 Hebdo,‎ 24 juin 2009 (lire en ligne)
10. (en) Jon Peddie, The History of the GPU - Eras and Environment, Springer Verlag, 2022, « Appendix B: Definitions », p. 294
11. (en) Chris Ramseyer, « PCI Express 4.0 Brings 16 GT/s And At Least 300 Watts At The Slot », sur tomshardware.com, 21 août 2015 (consulté le 23 août 2016) : « Solomon vice-président de PCI-SIG (en), le consortium responsable de la norme du PCI Express stated that the minimum would be 300W, but the ceiling “may be 400 or 500W." PCI Express 3.0 provides a maximum of 75 watts thus far. ».
12. « L’interface DisplayPort™ – Qu’est-ce que DisplayPort™ ? », sur Reichelt Elektronik Magazin, août 2019
13. https://www.google.fr/books/edition/D%C3%A9buter_sous_Linux_avec_Mandriva/0xx1gDjizTsC?hl=fr&gbpv=1&dq=%22%C3%A9cran+noir%22+%22carte+graphique%22&pg=PA61&printsec=frontcover
14. https://www.google.fr/books/edition/D%C3%A9pannez_votre_PC/QvRr-lsSx-UC?hl=fr&gbpv=1&dq=%22%C3%A9cran+noir%22+%22carte+graphique%22&pg=PA82&printsec=frontcover
15. https://www.google.fr/books/edition/Maintenance_et_d%C3%A9pannage_d_un_PC_en_r%C3%A9/jR1eo5ScP7QC?hl=fr&gbpv=1&dq=%22%C3%A9cran+noir%22+%22carte+graphique%22&pg=PA31&printsec=frontcover
16. « GeForce2 MX », Nvidia.fr (consulté le 24 juillet 2016).
17. Alexandre Salque, « 3D Prophet 4500, d’Hercules : une carte graphique rapide à un prix accessible », 01 Net,‎ 8 juin 2001 (lire en ligne)
18. « GeForce3 », Nvidia.fr (consulté le 24 juillet 2016).
19. GeForce 4, Nvidia.fr (consulté le 24 juillet 2016).
20. (en) PCGamesN, « Nvidia Volta - GPU release date, price, specs, performance and rumours », PCGamesN,‎ 26 avril 2017 (lire en ligne, consulté le 7 mai 2017)
21. « Graphiques », sur fortniteconfig.fr (consulté le 18 décembre 2019)
22. (en) « Site internet de Intel »

Voir aussi

Articles connexes

• Video Graphics Array (VGA)
• Enhanced Graphics Adapter (EGA)
• Color Graphics Adapter (CGA)
• Monochrome Display Adapter (MDA)
• Fonctionnement des cartes VGA
• Liste des constructeurs de cartes graphiques
• Pilote open source de carte graphique

Bibliographie

• Mewtow, Les cartes graphiques,