SVM n°196 septembre 2001
SVM n°196 septembre 2001
  • Prix facial : 30 F

  • Parution : n°196 de septembre 2001

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : Excelsior Publications

  • Format : (204 x 280) mm

  • Nombre de pages : 200

  • Taille du fichier PDF : 188 Mo

  • Dans ce numéro : spécial nouveautés... le guide de la rentrée.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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choisir comment ça marche... Une carte 41D Dotée de fonctions spécialisées dans le traitement des images, la carte 3D exploite des circuits dont la puissance n'a rien à envier aux meilleurs processeurs équipant nos PC. TEXTE ET INFOGRAPHIES GUY TERRIERntièrement à la manipulation des images et itdédiées plus précisément aux pixels qui les composent, les cartes 3D offrent une puissance de calcul propre à faire pâlir les meilleurs processeurs. Leur circuit principal, appelé GPU pour Graphics Processing Unit ou Unité de traitement graphique, correspond à un microprocesseur classique sur lequel on aurait supprimé les unités de traitement générique pour les remplacer par d'autres unités hautement spécialisées et dédiées à des opérateurs mathématiques tels que les matrices. Doté de puissantes fonctions mathématiques, le GPU doit être en mesure de traiter plusieurs centaines de millions de données en une seconde. Ainsi, pour une image définie sur 1024 x 768 pixels et sur 32 bits (24 bits de couleur RVB et 8 bits de transparence), pas moins de 25 millions de bits sont manipulés. Et quand tout cela doit être animé, à raison de 60 images par seconde, c'est plus d'un milliard de bits qu'il faut gérer dans une seconde. La génération d'une image par le GPU s'établit à partir L'intérêt du buffering Dans le but d'accélérer les vitesses d'affichage, on a souvent recours à la technique dite de "double buffering". Elle permet au GPU de travailler à partir de deux tampons de mémoire et d'y enregistrer les images à afficher. Ces deux tampons sont utilisés alternativement. Quand l'un est utilisé pour l'image affichée, l'autre reçoit la prochaine image, et vice versa. dl Le basculement d'une image à l'autre se fait en fonction du signal de synchronisation vertical du moniteur (retour du faisceau d'électrons du bas de l'écran vers le haut à gauche). aie 192 de cinq principales étapes. Le processeur central du PC n'intervenant que pour la phase initiale, celle du calcul de la position et des dimensions des objets. La carte 3D récupère les données ponctuelles du modèle et le transforme en un objet maillé constitué de polygones. BÊTE DE CALCULS. PC dans le PC, la carte graphique 3D offre une puissance de calcul souvent supérieure à celle du PC qui l'abrite. A l'heure actuelle, il existe deux types de pilotes et de librairies qui permettent d'obtenir le maximum des cartes 3D du marché : DirectX 8 et OpenGL 1.2. Le premier, développé par Microsoft, se rencontre surtout sur des applications ludiques, le second, établi par SGI, vise le segment des applications professionnelles de CAO et de 3D. Pour obtenir de meilleures performances, certaines puces graphiques reprennent les principes d'une architecture parallèle avec notamment l'adoption de plusieurs lignes de traitement de données de type Pipeline. CONNECTEURS. Outre le désormais classique port SVGA permettant de connecter la carte à un moniteur analogique, certaines cartes proposent également un connecteurDVlpourpiloter des écrans plats LCD en mode numérique. Pour ce dernier port, les signaux issus du processeur GPU n'ont pas besoin d'être convertis du numérique à l'analogique par une unité Ramdac (Convertisseur Digital/Analogique à mémoire Ram). Les faces cachées sont supprimées des autres calculs, une texture est appliquée aux modèles et ceux-ci sont enfin éclairés et ombrés. Puis les informations sont transmises à l'écran pixel par pixel. SVM SEPTEMBRE 2 0 0 1 HTTP://SVM.VNUNET.FR
MÉMOIRE. La mémoire est le maillon faible de toute carte graphique 3D du fait de ses temps d'accès prohibitifs face au débit du GPU. La tendance est à l'adoption de mémoire DDR SDRam en remplacement de la classique SDRam limitée à des fréquences d'horloge de 150 ou 200MHz. Une partie de la mémoire est réservée au chargement des textures et des données géométriques. Trois dimensions Une image 3D sur un écran d'ordinateur n'est qu'une affaire d'illusion d'optique créée à partir de données établies sur un axez perpendiculaire aux classiques axes X et Y et dirigé vers l'écran. Mais à tout instant les informations transmises par la carte graphique sont définies suivant deux dimensions. Un simple mouvement nécessite, à chaque fois, de recalculer l'apparence finale de l'objet dans un repère bidimensionnel. AL. Focus SUR LE GPU. Cette puce est architecturée selon différents modules de traitement du signal. Le module T&L (Transformand Lightning) se charge des calculs de déplacement et d'éclairage des objets. Le module de polygonisation construit le maillage des modèles à partir des données géométriques transmises par le processeur de l'unité centrale. Le module pixel se charge de l'application des textures et des calculs de colorimétrie. L'unité de Contrôle Z, qui Polygonisation peut intervenir plus tôt dans la chaîne de traitement des données (comme GeForce3 et Radeon), permet de supprimer les opérations de rendu sur les éléments hors de vue ou cachés. Viennent d'autres modules : l'anticrénelage (lissage desformes) et lesfiltrages. Pixel SVM SEPTEMBRE 2 0 0 1 HTTP://SVM.VNUNET.FR GPU. Tout comme le microprocesseur du PC, la puce d'une carte 3D nécessite un système de refroidissement actif. Ceci est d'autant plus important que de nombreux constructeurs favorisent "l'overdocking" de leur carte. Sachant qu'à partir d'un port AGP 4X, une carte 3D peut dégager une puissance électrique de 25 watts, on conçoit que des radiateurs soient de rigueur pour refroidir le GPU, mais aussi les modules mémoire. BUS. La grande majorité des cartes accélératrices 3D actuelles met à profit les capacités du bus AGP au détriment du bus PCIAGP autorise des taux de transfert important avec la mémoire centrale du PC. En mode 4X, le débit peut atteindre les I 056 Mo par seconde. AGP 8X est en cours de développement et devrait permettre de doubler tout cela pour arriver à 2,1 Go par seconde. Les images n'ont qu'à bien se tenir ! Transformation Contrôle Z Anticrénelage 1 93



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