Pourquoi les cartes graphiques sont importantes et comment choisir la bonne pour vos besoins

(Crédit d'image: Christian Wiediger sur Unsplash)

Les GPU ont été initialement développés pour manipuler les données dans la mémoire tampon de l’ordinateur et les présenter sous forme de pixels à l’écran, une tâche à laquelle les processeurs n’étaient pas adaptés. Il fallait des processeurs capables de faire beaucoup de calculs relativement simples, mais très rapidement et tous en même temps.

L'avènement des graphiques 3D polygonaux a conduit à des shaders de pixels et de sommets programmables, qui à leur tour ont conduit au GPGPU - ou unité de traitement graphique à usage général - qui a commencé à apparaître au début des années 2000. Fondamentalement, cela signifie que les processeurs d'un GPU peuvent être appelés à éliminer une partie du travail lourd du processeur. Ils sont idéaux pour les tâches répétitives telles que le lancer de rayons sur un rendu 3D ou la réalisation de simulations complexes.

Les puissantes cartes graphiques d'aujourd'hui sont évaluées en téraflops - la capacité de calculer un billion d'opérations en virgule flottante par seconde. Certaines cartes haut de gamme peuvent fonctionner à plus de 100 téraflops, mais cela ne veut pas dire qu'aucun GPU accélérera votre travail dans Photoshop ou rendra la sculpture dans ZBrush plus rapide. Le choix d'un GPU dépend de votre flux de travail, des applications que vous utilisez et, bien sûr, de votre budget. Notre tour d'horizon des meilleures cartes graphiques vous aidera dans ce dernier cas, mais examinons d'abord de plus près quel type de carte est le mieux adapté à vos besoins créatifs.



Puissance mobile

Au niveau de base, vous avez des ordinateurs portables abordables qui utilisent un GPU intégré - un qui est en fait intégré au processeur. Ceux-ci sont souvent faibles en termes de performances, mais sont écoénergétiques, vous pouvez donc travailler pendant des heures sans vider la batterie.

Un GPU intégré suffira pour regarder des films, surfer sur le Web et jouer à des jeux occasionnels, mais pourrait avoir du mal avec des projets créatifs. Si vous avez besoin de plus de grognements, vous devriez rechercher des ordinateurs portables avec un GPU discret: Nvidia et AMD produisent des variantes mobiles de leurs cartes de bureau, qui fournissent suffisamment de puissance pour la plupart des tâches créatives, à l'exception de l'animation et du rendu 3D.

Cela dit, les ordinateurs portables les plus chers (et les plus encombrants) peuvent être équipés de GPU haut de gamme, commeGeForce RTX 2080 de Nvidia. Vous paierez un prix plus élevé pour une configuration comme celle-ci, mais si vous avez besoin de performances en déplacement, le facteur de forme de l'ordinateur portable n'est plus une limitation. N'oubliez pas d'emporter un adaptateur secteur.

Configuration du bureau

En ce qui concerne les configurations de bureau, votre choix de GPU est vaste. Non seulement en raison du grand nombre de modèles et d'options disponibles, mais aussi parce qu'il existe un marché de l'occasion dynamique. Les joueurs haut de gamme se mettront à niveau régulièrement, et vous pouvez donc souvent trouver des modèles de dernière génération moins chers en ligne. Bien que le GPU de l'année dernière ne puisse pas le couper en jouant à la dernière Modern Warfare en 4K, vous trouverez peut-être qu'il est idéal pour vos besoins en illustration, vidéo ou animation. Par exemple,GeForce GTX 1080 Ti de Nvidia(publié en 2017) est une centrale électrique et disponible pour moins de 400 £ si vous magasinez.

Bien que ce ne soit pas la meilleure idée de réduire le budget, vous n'avez pas non plus nécessairement besoin d'acheter le GPU le plus cher que vous puissiez trouver. Il est tentant de faire des folies sur une nouvelle carte sexy avec beaucoup de VRAM - mais à moins que vous ne manipuliez d'énormes fichiers CAO ou que vous ne fassiez du rendu 3D, pas plus de 8 Go est probablement exagéré. De même, pourquoi payer le prix fort pour l'un des GPU RTX de Nvidia si aucune de vos applications ne prend en charge le raytracing?

La GeForce GTX 1080 Ti de Nvidia est la puissance d’une carte

La GeForce GTX 1080 Ti de Nvidia est la puissance d’une carte(Crédit d'image: Nvidia)

Une question clé est: vos programmes sont-ils accélérés par GPU? Si vos applications utilisent OpenCL, elles fonctionneront avec des cartes Nvidia et AMD, mais si elles sont accélérées CUDA (Compute Unified Device Architecture), vous aurez besoin d'une carte Nvidia.

Des GPU supplémentaires fournissent plus de puissance dans certains flux de travail, mais avec une configuration typique - en dehors du travail vidéo intensif ou du rendu 3D - un seul GPU puissant suffit souvent; vous pouvez en ajouter, mais vous ne verrez probablement pas suffisamment d’avantages pour justifier le coût. Vous aurez besoin de faire un peu de travail pour trouver le bon équilibre entre le pouvoir et le prix des tâches que vous effectuez. Tenez également compte du nombre de moniteurs dont vous avez besoin et de la résolution dans laquelle vous travaillez; une carte moins chère peut avoir du mal à piloter deux moniteurs 4K et à gérer simultanément des vidéos ou des effets complexes.

Avec une configuration typique - en dehors du travail vidéo intensif ou du rendu 3D - un seul GPU puissant suffit souvent

Nvidia domine actuellement le haut de gamme avec ses cartes RTX 2080 et 2070 (et leurs puissantes variantes Ti), bien qu'AMD ait riposté cet été avec la Radeon VII, son premier GPU 7 nm avec 16 Go de VRAM en bonne santé. La carte se tient aux pieds de la GTX 2080 dans la plupart des domaines, même si elle est un peu gourmande en énergie.

Pour les cartes de milieu de gamme, vous n’avez que l’embarras du choix. Les deux fournisseurs proposent une vaste gamme de GPU disponibles, au prix de 200 £ à environ 500 £. Recherchez les versions «Super» des cartes Nvidia existantes; la GeForce RTX 2070 Super offre le raytracing RTX, avec plus de cœurs CUDA et une fréquence d'horloge plus élevée que son frère non Super pour moins de 500 £. Le nouveau RX 5700 XT d'AMD - le premier de ses GPU à utiliser l'architecture «Navi» - qui offre des performances de niveau RTX 2070 pour moins de 400 £ fait concurrence dans le même espace.

Rendu 3D

Nous avons divisé le rendu 3D car il s’agit d’un cas très spécifique. Ces dernières années, le rendu du processeur par le GPU a considérablement évolué. Il existe de nombreuses applications dédiées basées sur le GPU telles que Octane, Redshift et Cycles, tandis que les moteurs de rendu traditionnellement liés au processeur comme Arnold, V-Ray et Keyshot ont récemment ajouté une accélération GPU. Ils utilisent tous actuellement les bibliothèques CUDA de Nvidia pour effectuer un traçage de rayons en temps réel, et nécessitent naturellement un GPU Nvidia (et autant que vous pouvez en insérer dans le boîtier de votre PC). Les nouvelles cartes RTX affichent de réels gains de performances - trois fois plus rapidement dans Octane, par exemple.

Cependant, alors que Nvidia est propriétaire de ce marché depuis environ cinq ans maintenant, AMD n’est pas en panne. Il possède son propre logiciel, appelé Pro Render, qui fonctionne à l'aide d'OpenCL et fonctionne à la fois sur les GPU Nvidia et AMD. En outre, les développeurs d'Octane et de Redshift se sont tous deux engagés à intégrer leurs moteurs de rendu à l'API Metal d'Apple, qui n'est prise en charge que par les cartes AMD. AMD travaille également sur sa propre implémentation du traçage de rayons matériel, avec ses GPU ADNr de nouvelle génération qui seraient annoncés au CES en janvier 2020.

Pour le moment, nous ne pouvons pas vraiment nous opposer à ce que Nvidia utilise des moteurs de rendu accélérés par CUDA, mais la bataille pour le rendu GPU est loin d’être terminée.

Cartes de poste de travail

Les GPU de station de travail sont plus chers, avec des prix commençant autour de 700 £

Les GPU de station de travail sont plus chers, avec des prix commençant autour de 700 £(Crédit d'image: HP)

Pour les GPU de classe station de travail, Nvidia propose sa gamme Quadro tandis que les AMD sont sous la marque Radeon Pro. À première vue, les spécifications des cartes sembleront similaires ou parfois plus faibles que leurs équivalents au niveau du consommateur, mais elles sont conçues pour la précision et la robustesse, plus que la vitesse hors-tout, comme un GPU de jeu.

Les cartes de poste de travail s'adressent aux ingénieurs, designers, animateurs 3D… toute personne visualisant des infographies. Les pilotes sont certifiés pour une utilisation avec des applications spécifiques, et ils sont également conçus pour gérer plusieurs millions de scènes de polygones.Ils sont donc souvent livrés avec de grandes quantités de VRAM de correction d'erreur (ECC), généralement un minimum de 8 Go et jusqu'à 48 Go.

Une autre raison d'envisager une carte Quadro ou Radeon Pro est si vous souhaitez travailler en couleur 10 bits à l'aide d'un moniteur compatible (les GPU typiques n'utilisent que la couleur 8 bits). Les cartes de classe station de travail produisent des couleurs plus précises et vous permettront de travailler dans une plage dynamique élevée (HDR). Cela dit, une récente mise à jour du pilote Studio par Nividia a ouvert la couleur 10 bits à ses GPU GeForce et Titan, rendant l'argument en faveur d'une carte Quadro encore moins convaincant.

Les GPU des stations de travail sont plus chers - les prix commencent autour de 700 £ et les étiquettes de prix par milliers ne sont pas rares. Mais ils devraient fonctionner plus rapidement dans les applications pour lesquelles ils sont spécifiés et fonctionner de manière stable et plus fiable, en particulier lorsqu'une haute précision est requise. Vous pouvez sans aucun doute utiliser une carte au niveau du consommateur, mais si votre gagne-pain dépend de la production de résultats précis, à temps, tous les jours, cela pourrait être une fausse économie.

Conclusion

Le bon GPU peut apporter de réelles améliorations à votre flux de travail, mais ne vous attardez pas trop sur le processus de sélection. Il y a beaucoup de cartes qui se vantent de gagner minces dans des benchmarks spécifiques, mais en vérité, il n'y a pas beaucoup d'applications où dépenser 300 £ ou 400 £ supplémentaires vous procurera un avantage majeur. La plupart des cartes dans la même gamme de prix offrent des performances très similaires (donner ou prendre quelques points de pourcentage), et ce n'est qu'avec des éléments comme l'accélération CUDA et le lancer de rayons que les avantages deviennent évidents.

Nvidia et AMD continuent de lancer de nouvelles cartes sur une base régulière - et quelque peu déroutante -, chacune avec des performances légèrement améliorées. Avec autant de puissance dans les derniers GPU, tant que vous avez fait vos recherches, vous ne pouvez pas vraiment vous tromper.

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