Rappels sur l’architecture d’un GPU

Mais en premier lieu, faisons un petit cours sur une architecture GPU unifiée et ses composants.

Un GPU contient divers composants dédiés à une ou plusieurs taches. Auparavant, les processeurs graphiques avaient des fonctions limitées et spécifiques. Si on veut faire un historique bref des différentes étapes de l’évolution des processeur graphique, on va la représenter sous la forme de 3 périodes majeures:

• Période 1: Architecture avec fonctions prédéfinies. Les unités de calculs avaient des fonctions précises. En plus, elles ne faisaient pas la totalité des calculs, le reste étant effectué par le processeur central (CPU). Les modèles de cartes les plus connus sont les 3Dfx Voodoo, Nvidia TNT et ATI Rage.
• Période 2: Architecture shaders. C’est la que la notion de GPU apparait, car les unités peuvent désormais calculer la totalité des opérations liées à la 3D. Bien qu’elles aient encore des fonctions précises, elles sont modulaires au niveau de la programmation (depuis DirectX 8), ce qui permet de rendre les jeux plus réalistes. les modèles sont nombreux, car ayant existé depuis 2000 jusqu’à 2006 (Nvidia GeForce256 à GeForce 7, et ATI Radeon 7000 à Radeon X1950).
• Période 3: Architecture unifiée (utilisée actuellement).

Quelle différence entre les anciennes architectures et celle actuelle?

Autrefois les unités étaient dédiées a une tache précise, tandis que l’architecture unifiée permet de calculer de manière polyvalente, c’est à dire tout suivant les situations et les exigences. Bien qu’on les appelle toujours les unités, shaders, le terme le plus approprié serait « processeur de flux ». Les sociétés Nvidia et ATI les nomment comme bon leur semble par pur marketing comme « cores CUDA ». Le terme « cœurs«  est même utilisé parfois pour ces unités, ce qui est une erreur qui attire les foules. En effet, il ne faut pas parler de cœurs comme pour les CPU,mais de processeurs de flux (ou Stream Processor en anglais) ou clusters. Ces unités effectuent des calculs qui peuvent être destinés à plusieurs domaines : Imagerie 2D/3D, recherche scientifique et médicale, etc.