Carte graphique


Une carte graphique ou carte vidéo est une carte d'ordinateur dont le rôle est de produire un affichage sur un ecran . La carte graphique convertit les données numériques internes à l'ordinateur en un signal électrique numérique ou analogique compatible avec le moniteur.

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

 

Les cartes graphiques ont fait énormément de chemin depuis la Voodoo de 3DFX en 1998, première carte accélératrice.

La 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.

 

Le 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. Il est devenu inutile avec les sorties DVI (digitale).

 

Le 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) 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.

 

La connexion entre la carte graphique et la carte mère

La connexion à la carte mère se fait à l'aide d'un port relié à 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 standards fournies par les manufacturiers d’ordinateurs ou des cartes utilisant des jeux d'instructions destinés à accélérer l'affichage des fenêtres sous Windows ;
  • certaines machines (de marque IBM pour la plupart) ont utilisé le bus VLB (Vesa Local Bus), mais ce type de bus fut rapidement abandonné en raison de sa trop grande specificité.
  • avec l'arrivée des premiers processeurs Pentium en 1994, on utilise ensuite l'interface PCI ;
  • le bus AGP (Accelerated Graphics Port) est apparu en mai 1997 ;
  • le bus AGP est actuellement supplanté par le bus PCI-Express, apparu en 2004.
  • Le PCI express 2.0 qui permet un doublement du débit de données bi-directionnel (250Mo/s pour le PCI-express 1.1, contre 500Mo/s pour le 2.0 ) devrait remplacer à terme le PCI-express 1.1.

 

La connectique

On peut retrouver les connexions suivantes selon les cartes graphiques :

  • 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. Ce type d'interface permet d'envoyer à l'écran 3 signaux analogiques correspondant aux composantes rouges, bleues et vertes de l'image.
  • 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 numériques, inutiles.
  • L'interface S-Vidéo : De plus en plus de cartes sont équipée d'une prise S-Video permettant d'afficher sur une télévision, c'est la raison pour laquelle elle est souvent appelée prise télé (notée « TV-out »).
  • 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).

Note : le DVI et le HDMI peuvent supporter les DRM.

Les modèles actuels associent généralement deux types d'interface: une interface pour la télévision (S-Vidéo ou HDMI) avec une interface pour écran d'ordinateur (VGA ou DVI).

 

Détermination de la quantité de mémoire vidéo

La quantité de mémoire vidéo nécessaire pour stocker l'image qui va être affichée dépend de la définition 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.

 


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