Guide d'achat des cartes graphiques

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Le domaine des cartes graphiques est le secteur qui a subi, ces dernières années, une montée en puissance extraordinaire. Autrefois cantonnées à l'affichage en deux dimensions, les cartes graphiques actuelles se démarquent réellement par leurs performances 3D. Les plus évoluées d'entre elles disposent de sorties télé et même de fonctions d'acquisition vidéo.

 


Les principaux composants d'une carte graphique
Une carte graphique représente un tout. Il ne suffit pas seulement d'un seul composant performant pour obtenir de bonnes performances 3D.
Il y a 3 composants principaux sur une carte graphique (voir aussi description dans aide technique) :

  • Le GPU (autrement dit le processeur central de la carte graphique)

  • La mémoire vidéo

  • Les éventuelles entrées-sorties vidéos

     


    Le processeur central (GPU)

    Aujourd'hui, les meilleurs GPU (Graphics Processor Unit) disposent au moins autant de transistors qu'un processeur. Ils possèdent des fonctions très avancées, telles que la gestion de lumière, de l'ombrage dynamique, du relief, etc. Chaque génération de GPU apporte son lot d'innovations technologiques, qui sont plus ou moins utilisées dans les jeux. Le principal intérêt est de soulager le processeur central, et donc d'accélérer le jeu et, ainsi, d'améliorer la fluidité. Cela peut aussi améliorer le graphisme, ajouter du contraste et surtout avoir un rendu plus réaliste.

    L'importance de DirectX
    Les différentes générations de processeurs graphiques se calquent en fait sur les différentes versions de DirectX, une application qui est développée par Microsoft utilisée uniquement dans les jeux vidéos. Les fondeurs essayent donc, à chaque fois qu'une nouvelle version sort, d'optimiser leur puce. Le but est de soulager le processeur de l'ordinateur, et ainsi de rendre le jeu plus fluide.
    Nous en sommes aujourd'hui à DirectX9. Peu de jeux utilisent encore cette API, la plupart en sont encore à DirectX7 voir DirectX8.

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    La mémoire vidéo
    Avant que la 3D arrive dans nos PC, la mémoire de la carte graphique n'était pas l'élément déterminant dans les performances. La majorité des cartes étaient équipées de 4Mo voire moins.
    Aujourd'hui, dans le monde de la 3D, la mémoire vidéo sert à placer les textures. Plus cette mémoire sera importante, plus les jeux seront détaillés. Le standard se situe actuellement à 32Mo, les cartes haut de gamme disposent la plupart du temps de 64Mo. Il y a aussi un autre facteur très important, c'est la vitesse de la mémoire. Aujourd'hui, il existe deux types de mémoire vidéo :

    La mémoire SDRam identique à la mémoire vive des PC actuels.
    La mémoire DDRam (pour Double Data Rate, autrement dit la vitesse est doublée). Cette mémoire est deux fois plus rapide que la mémoire SDRam. Ce type de mémoire sera plutôt réservé aux cartes milieu et haut de gamme

    La mémoire est comme pour le processeur, un composant très cher à produire, surtout lorsqu'il s'agit de mémoire DDR.
    Physiquement, il est très dur d'identifier le type de mémoire dont dispose une carte si on ne connaît pas ses caractéristiques. Cela, à plus forte raison, quand les fabricants placent des radiateurs sur la mémoire pour assurer une meilleure dissipation de la chaleur.
    Il faut aussi prendre en compte la largeur du bus de la mémoire. La plupart des mémoires fonctionnent sur 128 bits. Or, pour les cartes graphiques bas de gamme, les constructeurs proposent de la mémoire avec des largeurs de bus inférieures, par exemple 64 bits. Inutile de dire, qu'à même fréquence, pour la mémoire SDRam 128 bits et pour la mémoire SDRam 64 bits, la bande passante est divisée par deux et par conséquent, beaucoup moins de données peuvent être utilisées.

    Quant à la mémoire 256bits, elle n'est utilisée que sur les Radeon 9700 et 9800.

    Vitesse de la mémoire

    Type de la mémoire

    Largeur de bus

    Bande passante

    200 MHz

    SDram

    64bits

    1.5 Go/s

    200 MHz

    SDram

    128bits

    3 Go/s

    200 MHz

    DDram

    128bits

    6 Go/s

    200 MHz
    DDram

    256bits

    12 Go/s

    La majorité des cartes graphiques actuelles possèdent de la mémoire DDR 128bits, la mémoire DDR 256bits étant très chère à produire, seule la Radeon 9700 en possède.
    Il existe aussi la DDR-II, qui est intégrée uniquement sur la GeForceFX. Techniquement, elle ne diffère guère de la DDR, sa finesse de gravure est plus fine, et pourra monter plus haut en fréquence. Elle offre par contre le même débit de données.

    Le Ramdac
    C'est un élément trop souvent oublié lors de l'achat, car aujourd'hui la majorité des cartes graphiques disposent quasiment des mêmes Ramdac. Le Ramdac (pour Random Access Memory Digital Analog Converter) convertit les signaux délivrés par la carte en signaux analogiques compatibles avec les prises VGA. Plus le Ramdac d'une carte graphique sera élevé, plus le rafraîchissement et la résolution de l'image seront élevés.

    Les entrées/sorties vidéos
    Il est bien utile de disposer d'une carte graphique qui dispose d'une sortie télé, par exemple pour regarder des DVD sur sa télé. La plupart des cartes possèdent maintenant cette sortie. La connectique de sortie est au format S-vidéo, avec, souvent, un adaptateur S-vidéo/composite. Les cartes avec entrée ne sont pas très nombreuses. La principale différence avec les vraies cartes d'acquisition, c'est qu'ici le processeur central compresse lui-même la vidéo. Quelques cartes possèdent aussi un tuner vidéo, qui permet de regarder la télé sur son PC. Equipée de telles cartes, l'ordinateur devient une véritable télé associée à un magnétoscope.

    Certaines cartes disposent de plusieurs sorties VGA pour pouvoir brancher deux écrans sur son ordinateur: L'intérêt du DUAL HEAD est de disposer d'un affichage plus étendu sous Windows. On peut ainsi ouvrir plus de programmes tout en se repérant mieux. Par contre, cela n'est pas encore utilisé dans l'environnement 3D, seule actuellement la Matrox Parhelia peut pour l'instant utiliser ses 3 sorties pour jouer.

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    La vitesse du processeur central
    Les performances d'une carte graphique dépendent du processeur central. En effet, le processeur indique à la carte graphique tout ce qu'elle doit calculer. Cependant celui-ci doit aussi gérer les autres paramètres du jeu, il se peut qu'il ne fournisse pas assez d'informations, qu'il sature, et alors la carte graphique doit attendre que le processeur termine le traitement. Il faut un processeur bien adapté à la carte vidéo afin d'éviter ce genre de piège. Cependant, on ne doit pas tomber non plus dans l'excès inverse, c'est à dire avoir un processeur puissant qui attende la carte graphique.
    Plus la résolution augmente, plus le travail de la carte graphique sera important, le processeur central lui effectuera les mêmes calculs. Avec une configuration moyen de gamme on pourrait généraliser ainsi : en basses résolutions, c'est le processeur qui limitera les performances, et en hautes résolutions, c'est la carte graphique qui limitera les performances.

    Il faut trouver le bon compromis entre ces deux extrêmes.

    Le port AGP
    La plupart des cartes graphiques se placent sur le port AGP (pour Accelerated Graphic Port). Celui-ci est totalement différent d'un port PCI classique tant physiquement que par sa vitesse. En effet le port AGP permet de partager la mémoire vive du PC quand la mémoire de la carte graphique est saturée. Cependant cette méthode d'accès est nettement plus lente que celle de l’accès à la mémoire de la carte graphique. On différencie deux normes d'AGP, l'AGP 2X et l'AGP 4X. Cependant, certaines cartes mères n'acceptent plus que les cartes AGP 4X : toutes les cartes mères Pentium 4 sont dans ce cas, si l'on installe une carte graphique 2X, cela pourrait détériorer la carte graphique et la carte mère.

    Les carte graphiques PCI
    Il existe des cartes mères dépourvues de port AGP. Une carte graphique PCI peut être un bon moyen pour une mise à jour éventuelle, sachant qu'en général, les capacités du processeur sont le plus souvent limitées sur ce type de machine. Une carte PCI représente la meilleure solution pour augmenter les performances 3D. Cependant, les performances n'arriveront jamais au niveau d'une carte graphique dotée d'un port AGP, même si l'écart est minime, d’environ 10%. En effet le débit théorique d'un port PCI est de 133Mo/s, alors que le port AGP culmine, lui, à 2Go/s (AGP 8X).

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    Les versions OEM/boîte

    Les constructeurs livrent en général deux versions de leurs cartes. En OEM, on dispose de la carte graphique accompagnée de pilotes et d'un manuel. En version boîte, les fréquences des cartes sont légèrement augmentées, du fait de composants de meilleure qualité. De plus, elles sont souvent accompagnées de jeux en version complète, de câbles, ainsi que de players DVD. On aura donc intérêt à prendre les versions boites, qui disposent, en plus, la plupart de temps de garantie plus long.

    Les drivers
    Chaque périphérique a besoin d'un pilote pour fonctionner de façon optimale. Les constructeurs fournissent souvent les plus récents drivers avec leurs cartes, mais il est souvent nécessaire de télécharger les nouveaux pilotes afin de disposer des dernières améliorations. On peut attendre une augmentation des performances, comme la résolution de certains problèmes dans des jeux récents par exemple. Les constructeurs proposent tous ces pilotes en téléchargement sur leurs sites officiels (voir aide technique). (nvidia.fr , ati.com touslesdrivers.com)

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    Les leaders de la catégorie
    Depuis environ 1an, Ati a repris le leadership de la catégorie avec sa Radeon9700Pro. nVidia n'est pas très loin derrière cependant avec sa toute nouvelle GeForceFX. Matrox est par contre plus orienté professionnel. Intel et Sis produisent des chipsets graphiques intégrés aux cartes mères.

     

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    Carte graphique

    Vitesse du processeur

    Vitesse de la mémoire

    Sortie double écrans

    Processeur minimum

    AGP DirectX

    Ati Radeon 7500

    230MHz

    220MHz DDR

    Oui

    800MHz

    4X
    7

    Ati Radeon 8500

    275MHz

    275MHz DDR

    Oui

    1GHz

    4X
    8
    Ati Radeon 9200
    325MHz
    200MHz
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9

    Ati Radeon 9500

    275MHz

    270MHz DDR

    Oui

    1.5GHz

    8X
    9
    Ati Radeon 9500 Pro
    275MHz
    270MHz DDR (256bits)
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9
    Ati Radeon 9600
    400MHz
    300MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9
    Ati Radeon 9600 Pro
    400MHz
    300MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9
    Ati Radeon 9700
    275MHz
    270MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9

    Ati Radeon 9700 PRO

    325MHz

    310MHz DDR (256bits)

    Oui

    1.8GHz

    8X
    9
    Ati Radeon 9800 PRO
    340MHz
    350MHz DDR
    Oui
    1.6GHz
    8X
    9
    Ati Radeon 9800 XT
    412MHz
    365MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9

    Carte graphique

    Vitesse du processeur

    Vitesse de la mémoire

    Sortie double écrans

    Processeur minimum

    AGP DirectX

    nVIDIA GeForce4 MX440

    270MHz

    250MHz DDR

    Oui

    1.4GHz

    4X
    7

    nVIDIA GeForce4 Ti 4200

    250MHz

    250MHz DDR

    Oui

    1.4GHz

    4X
    8

    nVIDIA GeForce4 Ti 4200

    255MHz

    225MHz DDR

    Oui

    1.4GHz

    4X
    8

    nVIDIA GeForce4 Ti 4800

    275MHz

    275MHz DDR

    Oui

    1.6GHz

    8X
    8

    nVIDIA GeForce4 Ti 4600

    300MHz

    300MHz DDR

    Oui

    1.8GHz

    4X
    8

    nVIDIA GeForceFX 5200

    250MHz

    250MHz DDR

    Oui

    1.8GHz

    8X
    8
    nVIDIA GeForceFX 5600
    325MHz
    400MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9
    nVIDIA GeForceFX 5600 Ultra
    400MHz
    400MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9
    nVIDIA GeForceFX 5700
    500MHz
    500MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9
    nVIDIA GeForceFX 5700 Ultra
    475MHz
    450MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9
    nVIDIA GeForceFX 5900
    400MHz
    425MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9
    nVIDIA GeForceFX 5900 Ultra
    475MHz
    475MHz DDR
    Oui
    1.8GHz
    8X
    9

    Carte graphique

    Vitesse du processeur

    Vitesse de la mémoire

    Sortie double écrans

    Processeur minimum

    AGP DirectX

    Matrox Parhelia OEM

    200MHz

    250MHz DDR

    Triple

    1.8GHz

    4X
    8

    Matrox Parhelia Boite

    220MHz

    275MHz DDR

    Triple

    1.8GHz

    4X
    8

    Matrox Parhelia HR256

    200MHz

    275MHz DDR (256bits)

    Triple

    1.8GHz

    8X
    9

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