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

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 possibles 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).
<souligne>

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, il est possible de prendre une carte mère à chipset G43/G45 (puce graphique GMA 4500MHD) ou à chipset GeForce 9300/9400 pour CPU Intel, ou à chipset 780G/785G (puce graphique HD 3200/ HD4200) ou GeForce 8200/8300 pour CPU AMD.
Ces puces graphiques intégrées (IGP) sont suffisantes pour la bureautique, et décodent presque tous les formats vidéo actuels, voir leurs performances comparées :
comparatif IGP

Bien que les IGP ne soient pas vraiment prévus pour cet usage, si vous souhaitez jouer à des jeux peu exigeants ou anciens, comme Counter Strike Source ou Quake Live, préférez les GeForce 9300/9400 ou HD 4200 (chipset 785G) .

Choix d'équipements pour PC de bureau à usage jeux

les cartes graphiques les plus intéressantes actuellement du point de vue performances / prix sont :

- en 1er prix (~50€) : je recommande la GT 430 chez Nvidia (meilleure que la GT 520), ou à la rigueur la HD 6450 chez AMD, qui représente le strict minimum pour jouer à des jeux 'légers' ou anciens en 1024 x 768, voir les performances ici ; pour ceux qui ont un budget un peu plus élevé, il y a la HD 5670 à 65/75€ ;

- en entrée de gamme "Gamer" (~100€) : la ATI HD 5770 1Go G-DDR5, permettant de jouer correctement à la plupart des jeux actuels en détails élevés (sauf les plus 'gourmands') ;

- en entrée/milieu de gamme (100-150€) : la ATI HD 6790 ou sinon la Nvidia GTX 550 Ti ; la HD 6790 , déclinée des HD 6850/70, est en quelque sorte une HD 5770 avec un bus mémoire de 256 bits ; la GTX 550 n'est hélas pas la petite soeur de la GTX 560 Ti, comme le nom le laisserait penser, mais plutot une GTS 450 boostée ;

- en milieu de gamme (~150€) : la nVidia GTX 460 1Go , qui s'overclocke très bien de 20% (et s'approche ainsi de la GTX 470) , ou la HD 6870, encore meilleure, avec un consommation moindre ;

- en milieu/haut de gamme (~200€) : la compétition jouant à plein, ce segment est très intéressant actuellement, avec 2 cartes très performantes : chez AMD/ATI, la HD 6950, avec une nouvelle architecture, qui remplace la HD 5870 ; chez Nvidia, la GTX 560 Ti devient le choix incontournable pour la 3D à lunettes actives, et cerise sur le gateau, elle ne consomme pas plus que sa concurrente !

- en haut de gamme (~300€) : la HD 6970, ou mieux un CrossFire de HD 6850 (plus performant qu'une GTX 580, mais attention aux pilotes selon les jeux), qui permettent de jouer en détails élevés aux jeux les plus gourmands comme Metro 2033 sur écran Full HD filtrages activés. Pour les écrans 3D à lunettes actives, il y a la GTX 570.


Ca ne veut pas dire que les autres cartes graphiques sont sans intérêt, mais souvent qu'elles sont mal placées sur le plan tarifaire, ou en fin de vie.

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 :
par exemple, chez nVidia, une 9600M GT n'est pas comparable à une 9600 GT pour PC de bureau, c'est en fait une 9500 GT pour PC de bureau, et sous cadencée, sous le prétexte du respect de l'enveloppe thermique à ne pas dépasser, et sans doute aussi pour ne pas trop tirer sur la batterie...
En effet, la 9600M GT et la 9500 GT sont toutes 2 basées sur le GPU G96, avec 32 Processeurs de Flux; comparé aux 64 Processeurs de Flux d'une GeForce 9600 GT, c'est moitié moins !
De même, pour les récentes GT 240 et GT 240M, la différence est importante : la GT 240 possède 96 Processeurs de Flux, contre seulement 48 pour la GT 240M, soit ici aussi moitié moins...

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 260 M est à peu près équivalente à une GT 240 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, n'importe quelle puce intégrée genre GMA 950 peut convenir ;
- pour une utilisation multimédia, il faut que la puce graphique décode sans souci les derniers formats vidéo, il est recommandé de prendre une puce genre GMA 4500MHD ;
- enfin, pour le jeu, il est conseillé comme carte graphique la Mobility HD 5650 chez AMD ou chez Nvidia la GT 425M ou mieux la GT 540M, si l'on veut jouer en détails élevés à la plupart des jeux 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... Ce document intitulé « Comment choisir une carte graphique pour son PC » issu de CommentCaMarche.net (CCM) (www.commentcamarche.net) est mis à disposition sous les termes de la licence Creative Commons. Vous pouvez copier, modifier des copies de cette page, dans les conditions fixées par la licence, tant que cette note apparaît clairement.