Le PC goûte à la puissance nouvelle des puces graphiques

Les fournisseurs de processeurs classiques et graphiques se battent pour faire tourner les applications des ordinateurs de demain.

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Pendant des années, le monde était simple. Au centre d'un PC se trouvait un CPU (Central processing unit), qui était seul à coordonner les calculs de la machine. Et le CPU était essentiellement fourni par Intel ou AMD, uniques prétendants sur ce marché. Mais durant les douze derniers mois, un nouveau souffle est venu perturber ce paysage monotone, celui des puces graphiques ou GPU (Graphics processing unit).Longtemps considéré comme un accessoire de gamer ou de spécialiste 3D, le GPU est en train de sortir de l'ombre pour conquérir les ordinateurs de masse. Le premier à pousser dans cette direction est, évidemment, NVidia. Le spécialiste des cartes graphiques cherche à montrer que les capacités de calcul massivement parallèle du GPU ne servent pas uniquement au monde de la 3D, mais peuvent également prêter main forte pour les algorithmes scientifiques et les applications de tous les jours. ' Le GPU peut améliorer les performances de fonctions aussi diverses que l'encodage vidéo, la compression de données, le scan de virus, le traitement audio et musical ou la sauvegarde de données ', assure Stéphane Quentin, responsable communication produit pour la France chez Nvidia.

Il faut convaincre les éditeurs

Pour inciter les éditeurs à utiliser le GPU en complément du CPU, Nvidia propose depuis deux ans l'API Cuda, qui utilise un langage de haut niveau, proche du C, pour programmer ses puces graphiques. Cette API est usitée dans près d'une centaine d'applications présentées sur le site www.nvidia.com/cuda, dont une vingtaine de logiciels commerciaux, comme la solution d'encodage AVC Baseline d'Elemental Technologies.
Adobe songerait, lui aussi, à utiliser Cuda dans les prochaines versions de Photoshop afin de déporter le calcul de ses filtres sur le processeur graphique.Mais Nvidia n'est pas seul dans cette nouvelle bataille. AMD fait également la promotion des puces graphiques. Son rachat d'ATI en 2006 porte ses premiers fruits. A la fin de l'année 2007, le fondeur a présenté Firestream, une gamme de processeurs graphiques destinés au calcul scientifique et concurrente de la gamme Tesla, de Nvidia. Cet arsenal est complété, là aussi, par une API de programmation de haut niveau (Brook+).

Vers une architecture tout intégrée ?

En juin, AMD a également présenté Puma, une nouvelle plate-forme pour ordinateurs portables qui combine différentes constellations de CPU et GPU. Mais le but du fondeur, c'est le projet Fusion, qui vise à réunir CPU et GPU au niveau de la carte mère. Fusion devrait être décliné à la fois pour le marché grand public et pour le secteur professionnel. Pour Nvidia, cette tentative semble périlleuse. ' Une des principales difficultés sera la gestion de la mémoire, qui est très différente pour le CPU et le GPU ', indique Stéphane Quentin.Du côté d'Intel, le numéro un des CPU, on cherche à relativiser. ' Il y a beaucoup de marketing dans ces différentes annonces. Les gains de performances des GPU ne sont pas si élevés que cela. Souvent, les résultats présentés ne tiennent par compte des échanges de données à travers le port PCI Express entre CPU et GPU. Plus ces échanges sont nombreux, plus ils ont tendance à plomber les temps de calculs ', explique Philippe Thierry, ingénieur d'application senior chez Intel.Si le fabricant ne semble pas convaincu par une utilisation générale des GPU, il ne souhaite pas pour autant se couper de ce marché. Sous le nom de code Larrabee, Intel prépare ainsi un nouveau type de processeurs graphiques basé sur une agrégation de mini-c?"urs CPU x86. Cette plate-forme serait disponible au cours de l'année prochaine. Preuve que la guerre du GPU aura bien lieu.