Microsoft DirectX 10 : Bref rappel pour les absents

Bien que DirectX 10 ait été maintes fois abordé dans nos différents articles (voir notamment notre article sur le GeForce 8800 GTX), nous vous proposons un rapide cour de rattrapage. Avec Windows Vista, et seulement avec son dernier système d'exploitation, Microsoft propose la version 10 de sa bibliothèque 3D qui est utilisée par la plupart des jeux Windows. Au menu de DirectX 10, on retrouve deux grandes nouveautés. La première est l'apparition, avec le modèle de Shaders 4.0, des shaders de géométrie, ou geometry shaders. Intercalés entre les vertex et les pixels shaders, ils permettent pour la première fois aux puces graphiques de générer et de manipuler de la géométrie, une tâche qui était auparavant dévolue au processeur.

Autre nouveauté liée à DirectX 10, l'unification du modèle de programmation. Les programmeurs apprécieront cette attention de Microsoft, pixel shaders, vertex shaders et geometry shaders se programmant dorénavant avec le même langage. Bien sûr, DirectX 10 introduit d'autres nouveautés comme la prise en charge de textures haute définition ou encore la réduction de la consommation processeur liée à l'utilisation de la bibliothèque. En effet, Microsoft s'est séparé avec DirectX 10 de tout l'héritage lié à la compatibilité descendante avec les anciennes versions de DirectX, DirectX 10 n'opérant qu'avec les puces graphiques DirectX 10. C'est d'ailleurs pour cette raison que Windows Vista comporte deux versions de DirectX : DirectX 10 et DirectX 9.0.

AMD Radeon HD 2000 : architecture unifiée

Succédant aux Radeon X1000, la famille Radeon HD 2000 profite d'une architecture unifiée de deuxième génération, héritée en partie des travaux menés par ATI sur la puce graphique Xenos de la Xbox 360. Rappelons qu'à l'inverse des puces graphiques conventionnelles, où chaque unité (ou groupe d'unité) est cantonné à une tâche bien précise, les Radeon HD disposent d'un ensemble d'unités polyvalentes. Dès lors, chacune des unités des puces Radeon HD peut traiter aussi bien des pixels shaders que des shaders de géométrie ou encore des vertex shaders. L'intérêt est évident puisque les ressources graphiques de la puce peuvent être automatiquement ajustées selon les besoins de tel ou tel jeu. Un jeu dépendant massivement des pixels shaders verra ainsi tous les Processeurs du Radeon HD travailler sur ce type de données alors qu'un jeu utilisant massivement la géométrie profitera d'une plus grande puissance de traitement, toutes les unités de la puce graphique travaillant alors sur ce type de données. Ce concept d'architecture unifié a été mis en place pour la première fois par ATI avec la console de jeux de Microsoft, mais c'est NVIDIA qui fut le premier à lancer une puce graphique DirectX 10 dont l'architecture était unifiée avec le GeForce 8.


Sans revenir dans le détail sur les choix technologiques opérés par AMD avec son R600, préférant pour cela vous renvoyer à notre article sur le Radeon HD 2900 XT, il nous faut toutefois revenir sur l'une de ses particularités les plus importantes, particularité qui se situe au niveau des unités de calcul. Au sein des puces graphiques dont l'architecture est unifiée, on retrouve une somme de petits processeurs, les processeurs de flux, qui travaillent directement sur les instructions scalaires ou sur les composantes d'un vecteur. Rappelez-vous qu'une puce graphique travaille sur des tableaux de données où chaque pixel est décrit par un vecteur à quatre composantes (rouge, vert, bleu et sa composante Alpha pour la transparence). Sur les précédentes générations de puces graphiques, Radeon X1000 et GeForce 7 comprises, l'architecture des unités était dite co-issue (ou 3+1), le shader pouvant appliquer simultanément deux traitements à un pixel: l'un au groupe de composantes de couleur (RGB), l'autre aux informations de transparence.


Avec le GeForce 8, NVIDIA a introduit pour la première fois des unités scalaires qui travaillent chacune, et de manière indépendante, sur une instruction pour chacune des quatre composantes d'un pixel. De son côté, AMD a retenu une solution bien différente avec son R600, puisque chaque unité de calcul peut sur le papier traiter jusqu'à cinq instructions. Seulement voilà, les unités d'AMD ne sont pas franchement indépendantes les unes des autres alors que l'agencement même des processeurs de flux en leur sein fait qu'un seul processeur sur les cinq est capable d'effectuer certaines opérations arithmétiques plus complexes. Bref, si AMD peut se targuer d'avoir un plus grand nombre d'unités que son rival NVIDIA, leur souplesse est nettement moindre. D'autant que NVIDIA dispose d'une arme redoutable dans son arsenal avec la fréquence de fonctionnement de ses processeurs scalaires. Ceux-ci opèrent en effet à une fréquence supérieure au reste de la puce, ce qui permet d'augmenter considérablement le rendement et l'efficacité de l'architecture GeForce 8 en général.