Accélération matérielle

L'accélération matérielle consiste à confier une fonction spécifique effectuée par le processeur à un circuit intégré dédié qui effectuera cette fonction de façon plus efficace.



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  • ... d'installer un nouveau pilot pas compatible a ta carte video peut... parti de l'accélération matérielle apportée par les processeurs surpuissants pourvus de centaines de noyaux"... L'accélération matérielle est désactivée suite gravure... (source : commentcamarche)
  • ... Il fallait néanmoins que ça se gâte, et c'est l'accélération audio matérielle.... de sorte que le processeur est déchargé de ce type de calculs.... selon des tests, l'accélération matérielle est une source d'instabilité du ... Or l'usage d'une carte son ne se réduit pas qu'aux calculs des effets... (source : presence-pc)

L'accélération matérielle consiste à confier une fonction spécifique effectuée par le processeur à un circuit intégré dédié qui effectuera cette fonction de façon plus efficace.

Principe général

Pendant longtemps, les calculs effectués par les ordinateurs grand public étaient entièrement pris en charge par le processeur central (CPU). Or ce processeur s'avérait insuffisant dans un certain nombre de domaines. On proposa de créer des circuits plus efficaces que le processeur pour ces tâches pour le décharger.

On parle d'accélération matérielle dans la mesure où elle est obtenue par le câblage matériel des calculs à effectuer, et non de manière logicielle, où un processeur généraliste suit un programme logiciel. Par abus de langage, on dit quelquefois que les calculs sont câblés matériellement.

L'accélération matérielle est fréquemment utilisée à travers des pilotes spécifiques, par exemple via Glide, OpenGL, Direct3D.

Les circuits intégrés accélérateurs peuvent être localisés :

Les jeux vidéo en 3D temps réel ont beaucoup contribué à l'augmentation de besoin de puissance de l'informatique grand public par des cartes spécialisées.

Types d'accélération

Accélération mathématique

Il s'agit d'accélérer le traitement des opérations en virgule flottante. C'est historiquement la première fonction à avoir été accélérée. Les unités de calcul en virgule flottante (Floating Point Unit ou FPU en anglais) étaient en premier lieu scindés du processeur, un emplacement leur étant dédié sur la carte mère. Par la suite, ils ont été intégrés au processeur, ce qui est le cas de l'ensemble des processeurs récents.

Accélération 3D

C'est le type le plus courant et le plus populaire diffusé sous le nom de carte accélératrice 3D. Cette accélération matérielle est confiée à des cartes filles dédiées à la synthèse d'image 3D. Elles sont chargées des tâches suivantes :

Les cartes accélératrices 3D sont de plus en plus sollicités par les programmes, et leurs concepteurs poussent fréquemment la capacité de ces composants au point de nécessiter un dispositif de refroidissement spécifique. La majorité des jeux 3D récents sont accélérés 3D, sauf Outcast, exception notable car basé sur une technologie ne donnant la possibilité pas encore l'accélération (voxels).

Historiquement, c'est le premier dispositif vendu en carte spécifique (cartes Voodoo, de 3dfx).

Accélération physique

L'accélération physique simule les phénomènes physiques, en particulier mécaniques, comme les déplacements et collisions entre solides, et la gravité. Les circuits réalisant ces fonctions sont des Physics Processing Unit ou PPU.

Accélération vidéo

Ces cartes peuvent effectuer des tâches liées à la compression/décompression de flux vidéo comme MPEG ou Xvid. Ce type d'accélération peut se retrouver dans des cartes accélératrices 3D ou dans des cartes d'acquisition vidéo (Firewire).

Accélération audio

Certaines cartes sonores sont capables d'effectuer des tâches de traitement de signal grâce à des processeurs de signal numérique (Digital Signal Processor ou DSP en anglais) intégrés. Ces traitements permettent surtout d'ajouter des effets comme des échos, de la réverbération. Le tout premier ordinateur personnel à avoir embarqué un DSP est l'Atari Falcon030, sorti en 1992.

Accélération processeur

Il s'agit d'une carte ajoutant un processeur qui se rajoute ou remplace le processeur original. Les ordinateurs Amiga ont énormément utilisé les cartes accélératrices apportant un processeur Motorola plus récent ou bien un processeur PowerPC

Futur

Les PPU à peine sortis, on envisage déjà l'accélération

L'emploi des shaders 2.0 et suivants sert à considérer le processeur graphique (Graphical Processing Unit en anglais) comme un coprocesseur programmable multi usages et massivement parallèle.

Voir aussi

Liens externes

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