Comment choisir une carte graphique pour son PC

Choisir sa carte graphique PC de bureau/PC portable

Une carte graphique est composée essentiellement d'un processeur graphique, le GPU (Graphic Processing Unit), et de mémoire (plus la partie alimentation). La carte graphique est, à elle seule, un petit PC dédié aux applications graphiques, indépendant du reste du PC, les seuls liens étant les informations transitant par le port graphique et l'alimentation. Le choix d'une carte se fait en fonction de ses besoins et aussi de son budget :

• Pour des applications bureautiques, une puce intégrée ou une carte graphique d'entrée de gamme suffit ;
• Pour les applications multimédias, une carte graphique pouvant lire le format vidéo souhaité est impératif ;
• Pour les jeux vidéos 3D , une carte graphique plus performante sera nécessaire ;
• Pour les applications professionnelles 3D , une carte graphique professionnelle est indispensable .

Sommaire : 

• Structure d'une carte graphique
• Performances des cartes graphiques en vidéo
• Conseils avant d'acheter sa carte graphique
• Choix d'équipements pour PC de bureau à usage bureautique ou multimédia
• Choix d'équipements pour PC de bureau à usage jeux
• Choix d'équipements pour PC portables
• cartes graphiques professionnelles : nVidia Quadro, ATI Fire GL
• A lire aussi:

Structure d'une carte graphique

Le composant essentiel de la carte graphique est le GPU (Graphic Processing Unit) : Un GPU moderne est basé sur différentes unités de calcul :

• les Processeurs de Flux (Stream Processors en anglais, SP), effectuant la majorité des calculs sur les pixels et vertex (triangles élémentaires),
• les Unités de Texture (Texturing Memory Units en anglais, TMU), en charge de traiter les textels, qui seront appliqués à chaque pixel ;
• les Unités Raster (Raster Operations Pipeline en anglais, ROPs), en charge des dernières opérations sur les pixels, comme l'anti-aliasing, mais aussi le blending et le Z-Buffer (voir glossaire).

Les plus importantes sont les processeurs de flux : plus le nombre de processeurs de flux est important, plus le GPU sera puissant (pour une architecture donnée). La référence commerciale de la carte est liée au GPU. Pour permettre au GPU de stocker ses calculs, il y a la mémoire :

• Elle varie en quantité :
  • 512 Mo sont suffisants pour les cartes graphiques d'entrée de gamme actuelles ;
  • 1Go sont le standard pour le milieu de gamme, et indispensables pour le haut de gamme ;
  • 2Go sont mieux pour le multi-GPU, et nécessaires pour le "surround gaming" (multi-écrans).
• Elle varie en type :
  • G-DDR2, G-DDR3, G-DDR4 ou G-DDR5 : plus le chiffre est élevé, plus la mémoire est rapide. Son type n'a pas de rapport avec celui utilisé pour la RAM du PC : on peut avoir un PC en DDR2 et une carte graphique en DDR5.
• Sa fréquence :
  • Plus elle est élevée, plus la carte est performante.

Enfin, pour relier GPU et mémoire, il y a le bus mémoire. La largeur de ce bus est importante : elle peut être de 64, 128, 256, 384 et 512 bits : plus le bus est large, plus les échanges entre le GPU et la mémoire seront rapides. Une carte à bus de 256 bits est plus performante qu'une carte à bus de 128 bits pour un même GPU et une même mémoire, du moins pour les échanges avec la mémoire (filtrages activés en particulier). 

Performances des cartes graphiques en vidéo

Pour la lecture des différents formats vidéo, le décodage complet du format par la carte graphique est le suivant :

• MPEG-2 : toutes les cartes ATI série X 1000 et au-delà, toutes les GeForce série 7000 et au-delà en sont capables,
• MPEG4/h.264 : toutes les cartes ATI série HD 2000 (sauf HD 2900) et au-delà, toutes les GeForce série 8000 (sauf anciennes 8800) et au-delà en sont capables,
• VC-1 : toutes les ATI HD 3000 et toutes les GeForce série 9000 (sauf 9600 GT) en sont capables.

Le MPEG-2 concerne les DVD "standard", le MPEG-4/h.264 et le VC-1 de Microsoft concernent les HD DVD et Blue Ray. 

Conseils avant d'acheter sa carte graphique

Attention s'il s'agit d'un nouveau PC ou d'une mise à jour de son PC déjà existant: les cartes graphiques conseillées plus loin sont destinées à un nouveau PC ; si vous souhaitez changer de carte graphique sur un PC déjà existant, il y a des contraintes de compatibilité, notamment de taille (encombrement), d'alimentation et de processeur, veuillez lire : mettre à niveau son PC attention au piège des différentes mémoires :

• Taille : contrairement à une idée répandue, la quantité de mémoire n'est pas déterminante dans les performances, c'est le GPU qui les détermine. Par exemple, une GTX 460 768Mo est plus performante qu'une GTS 450 1Go, meme en 1920 x 1200 et filtrages activés, voir les tests réalisés ici.
• Type : différents types de mémoire sont parfois proposées, pour le même GPU : G-DDR2, G-DDR3 et quelquefois G-DDR5. Par exemple pour la GT 240, certaines ont de la G-DDR5 à 1700Mhz (recommandé), mais d'autres ont de la G-DDR3 900Mhz, moins performante ; on a même vu des versions en G-DDR2 : à fuir !

En cas de choix entre quantité de mémoire et type de mémoire, toujours privilégier le type Il vaut mieux 512Mo de GDDR3 que 1Go de GDDR2, ou 512Mo de GDDR5 que 1Go de GDDR3 Il s'agit d'un piège commercial classique, le néophyte pensant qu'une GT 240 1Go GDDR3 sera plus puissante qu'une GT 240 512Mo DDR5, alors que c'est l'inverse, lire les tests là. Attention à ne pas prendre une carte graphique trop puissante pour votre PC ce serait une dépense inutile, si votre carte graphique est trop puissante pour votre CPU ou votre écran. Pour le choix optimal d'une carte graphique en fonction de votre processeur, Core 2 Duo, Phenom II X4 ou Core i7, veuillez consulter l'article : CPU Limited en pratique : influence du CPU sur une HD 5870. Attention aux possibilités annexes, si votre carte graphique sert à autre chose que le jeu Certaines cartes graphiques sont compatibles GPGPU, pour des applications nécessitant le support des opérations mathématiques en double précision : si chez Nvidia toutes les cartes graphiques sont compatibles CUDA, chez AMD/ATI, ce n'est pas le cas : par exemple, les HD 5850/70 sont compatibles OpenCL/ATI Stream, mais pas les HD 6850/70. 

Choix d'équipements pour PC de bureau à usage bureautique ou multimédia

Actuellement, pour une utilisation bureautique ou multimédia, l'IGP des CPU mobiles Sandy/Ivy Bridge Intel HD 3000/ 4000 est suffisant pour toutes les applications bureautiques ou décodage de flux vidéos meme HD. Bien que les IGP ne soient pas vraiment prévus pour cet usage, si vous souhaitez jouer à des jeux pas trop exigeants (ou anciens), préférez les Ivy Bridge avec Intel HD 4000, aussi performant qu'une carte séparée genre GT 220 , ou mieux les CPU AMD A8 dont l'IGP HD 6550D dépasse tous les autres IGP, voir ici. 

Choix d'équipements pour PC de bureau à usage jeux

A l'été 2012, les cartes graphiques les plus intéressantes point de vue performances / prix sont : - en 1er prix (<100€) : la HD 7750 GDDR5 à 100€ est une bonne carte graphique pour jouer si son budget est limité ; pour PC à alim un peu faiblarde ne pouvant etre remplacée, c'est la carte la plus puissante sans prise d'alim PCI-E ; sinon, la GT 640 chez Nvidia, vers 100€, moins puissante mais qui existe en Low Profile ; voir les performances des cartes graphiques d'entrée de gamme ici ; - en entrée de gamme "Gamer" (~100/150€) : ce créneau semble un peu délaissé par les constructeurs ; je vous recommandais au printemps la HD 6850 à 100/120€, mais depuis son prix a monté, et la HD 6870 peut se trouver moins cher ; la HD 7770 nouveau modèle est un bon choix ; - en milieu de gamme (~200€) : la Nvidia GTX 560 Ti 1Go est reine dans ce segment, en attendant la déclinaison des GT série 600 ; - en haut de gamme (200-250€) : chez AMD, la HD 7850, avec une nouvelle architecture, qui remplace les HD 6950/70, voir ses performances là ; son port PCI-Express x16 v3 est complètement compatible des cartes mères en PCI-E v2 ; ou la GTX 570 chez Nvidia , en attendant la GTX 660 Ti (sortie mi-Aout ?) ; - en très haut de gamme (300€ et +) : chez Nvidia, la GT 670, parfaite pour en 3D en haute résolution, et sa consommation est très réduite (presque moitié moins que la GTX 580); ou chez AMD les HD 7950/70 ;

Ceci est une sélection et ne veut pas dire que les autres cartes graphiques sont sans intérêt, mais soyez vigilants face aux astuces du marketing ! 

Choix d'équipements pour PC portables

Pour un PC portable, le choix de la carte graphique est d'autant plus important qu'elle ne se change pas, dans la quasi-totalité des cas. Seuls quelques chanceux ayant une carte graphique au standard MXM pourront arriver à changer leur carte graphique, avec un choix très limité de solutions, pour des questions de taille et de dissipation thermique. Pour plus d'infos sur ce sujet, voir les sites extremePC et MXM upgrade Il est donc important de ne pas se tromper au moment de l'achat :) Mais ce n'est pas facile de bien choisir, car les pièges sont nombreux 1)D'abord, il faut savoir que les appellations de cartes graphiques de portable sont trompeuses, et ne correspondent pas du tout à leur version pour PC de bureau... Les test comparatifs réalisés par des revues spécialisées trouvent des performances nettement en retrait pour la carte graphique pour PC portables par rapport à la même référence de carte graphique pour PC de bureau : par exemple, chez ATI, une Mobility HD 5870 donne des performances équivalentes à une HD 5750 de bureau, soit environ moitié moins que la HD 5870 de bureau, et chez nVidia, une GTX 560 M est à peu près équivalente à une GTS 450 de bureau, soit là aussi moitié moins performante que la GTX 560 de bureau . 2)Ensuite, l'astuce commerciale de la mémoire partagée est un piège dans lequel il ne faut pas tomber : Imaginé il y a plusieurs années pour produire des cartes graphiques avec très peu, voire pas de mémoire dédiée (implantée sur la carte), et qui devaient donc utiliser la RAM du PC, comme une puce graphique intégrée, ce procédé a été critiqué, car c'était assez lent (les échanges entre le GPU et la RAM transitant par le bus graphique) et ca privait le processeur d'une partie de la RAM Pour plus d'infos à ce sujet, on peut lire l'article : Mémoire partagée Actuellement, avec la mémoire dédiée plus importante, ca ne sert plus à rien d'un point de vue technique : ca ne rend pas plus puissant la carte graphique . Il faut simplement s'assurer que la carte graphique possède 512Mo de mémoire dédiée (ou plus) . Pour notre plus grand bonheur, un site teste toutes les cartes graphiques de PC portables sur une vingtaine de jeux, pour nous éviter d'avoir de mauvaises surprises : Notebookcheck : tests sur jeux C'est en anglais, mais le tableau se comprend parfaitement, n'hésitez pas à consulter ce site avant tout achat ! Ce même site propose aussi un classement de toutes les cartes graphiques d'ordinateur portable selon 3DMark06 et Vantage : Notebookcheck : Benchmark List Je recommande donc : - pour une utilisation bureautique ou multimédia, il est recommandé de prendre une puce genre HD 3000/4000 (incluse dans les CPU Sandy/Ivy Bridge mobiles), qui permettent de jouer un peu, voir ici ; ; - pour le jeu, le minimum se situe aux environs de la HD 7650M / 6630M chez AMD ou chez Nvidia de la GT 630M ; il est préférable de choisir une HD 7670M ou encore mieux une GTX 560M ou 650M si l'on veut jouer en détails élevés à la plupart des jeux récents (comme BattleField 3) sur son portable. 

cartes graphiques professionnelles : nVidia Quadro, ATI Fire GL

Les cartes graphiques professionnelles sont basées sur les même GPU que les cartes graphiques grand public pour jouer, mais avec une différence de taille : les performances sont optimisées pour les applications 3D professionnelles, souvent en Open GL, grâce à des pilotes spécifiques : par exemple, une Quadro 5000, basée sur le meme GPU que la GTX 465, peut afficher 50% de triangles de plus qu'une GTX 480... On peut comparer les performances de cartes graphiques Pro, comme la Quadro 5000, ou plus abordable la Quadro FX 1800, par rapport à une carte graphique destinée aux jeux 3D, la GTX 480 : 

Sur 3D Studio Max 2011, les Quadro 5000 et FX 1800 donnent respectivement 11,2 et 10,1 images/s, contre 2.1 images/s pour la GTX 480 sur la meme scène, soit 5 fois plus d'images/s pour les Quadro ! Sur Maya 2011, les différences sont moins importantes, la Quadro FX 1800 donne 36,8 images/ et la GTX 480 31,3 images/s sur la meme scène. Voici un autre comparatif de cartes graphiques Pro sur des applications professionnelles courantes (AutoCAD, SolidWorks,...) : ATI et nVidia et nVidia Quadro 5000 Suivant vos applications, Jeux ou CAO/DAO, vous ne choisirez donc pas le même type de cartes graphiques...