La Carte Graphique

Une carte graphique est un composant électronique des PC spécialisé dans le traitement et l'affichage des images. Cette carte joue le rôle d’une interface entre le PC et le moniteur, car c’est là qu’est raccordé le moniteur et que sont converties les données numériques à afficher. C’est un élément déterminant pour le confort visuel de l’utilisateur ainsi que pour la rapidité d'affichage, en particulier lorsque l'ordinateur doit traiter des images complexes, comme celles des jeux vidéo et les images haute résolution. Les modèles récents comprennent généralement un processeur spécifique qui améliore le réalisme de la 3D.

Présentation

Une carte graphique, également appelée carte vidéo est une carte d'extension d'ordinateur dont le rôle est de produire une image affichable sur le moniteur.
Pour ce faire, la carte convertit les données numériques internes à l'ordinateur en un signal électrique compatible avec le moniteur.

Evolution technologique

A l’origine, la carte graphique servait uniquement à traiter l'affichage, ce qui se limitait à l'envoi de pixels graphiques à l’écran ainsi qu'à un ensemble de manipulations simples, comme le déplacement du curseur de la Souris ou le tracé des lignes et des polygones.
Avec la généralisation de la 3D, cette carte sert également à soulager le processeur pour le traitement des calculs 3D. En effet, les modèles récents sont désormais équipés de processeurs spécialisés dans le calcul de scènes graphiques complexes en trois dimensions.

Composants d’une carte graphique

Une carte graphique présente les composants suivants :
- le processeur graphique (Graphical Processing Unit ou GPU, en anglais) se charge des calculs spécifiques à l’affichage, notamment à l’affichage en 3D, ce qui soulage le Microprocesseur de la Carte mère (le processeur principal de l’ordinateur).
- la mémoire vidéo sert à conserver les données numériques devant être converties en images par le processeur graphique et les images traitées par ce processeur avant leur affichage.
- le RAMDAC (Random Access Memory Digital-Analog Converter) convertit les images stockées dans la mémoire vidéo en signaux analogiques à envoyer à l’écran de l’ordinateur.
- Le BIOS vidéo désigne un petit programme enregistré dans une mémoire morte (ROM) qui contient des informations sur la carte graphique (par exemple, les modes graphiques supportés par la carte) et qui sert au démarrage de la carte.

L’interface entre la carte graphique et la carte mère

La connexion de la carte graphique à la Carte mère se fait à l'aide d'un port relié à un bus.
Cette technologie a beaucoup évolué pour satisfaire les besoins de vitesse de transfert sans cesse croissants.
Citons notamment l'interface PCI qui date de 1994 et le bus AGP (Accelerated Graphics Port) apparu en 1997 et qui est actuellement supplanté par le bus PCI-Express, apparu en 2004.

La connectique

En fonction des cartes graphiques, on distingue les connexions suivantes :
- une interface VGA standard permet de relier la carte graphique à un écran CRT (à tube cathodique)
- une interface DVI permet d’envoyer des données numériques et non analogiques aux écrans qui acceptent ces données, notamment les moniteurs LCD
- une interface S-Vidéo permet de relier la carte à une Télévision
- une interface HDMI permet de relier la carte à un écran haute définition.

Mémoire vidéo et qualité d’affichage

La quantité de mémoire vidéo nécessaire pour stocker l'image qui va être affichée dépend de la définition affichée.
Les cartes graphiques récentes possèdent désormais une mémoire vidéo d'une taille bien supérieure à celle requise pour le simple affichage 2D.
Mais, pour une scène 3D, la carte mémoire doit être capable de stocker par exemple les textures qui seront affichées, ce qui prend beaucoup de place, jusqu'à plusieurs dizaines de mébioctets ou Mio (1 Mio étant égal à 1 048 576 octets).

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