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Le GPU limité par le CPU, qu’est-ce que ça veut dire ? Comment avons-nous testé cet aspect ? - NVIDIA GTX 1080 : Quelle configuration CPU pour en profiter pleinement ?

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Le GPU limité par le CPU, qu’est-ce que ça veut dire ? Comment avons-nous testé cet aspect ?
Le GPU limité par le CPU, qu’est-ce que ça veut dire ? Comment avons-nous testé cet aspect ?
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Depuis quelques années maintenant, les joueurs ont pris l’habitude de ne plus trop se soucier des problèmes de limites du CPU, et pour cause : ce composant, quoique central dans de nombreux cas, reste finalement bien moins sollicité dans un cadre vidéoludique, que son cousin le GPU. De fait, prenons quelques instants pour revenir sur les origines de ce problème, et pourquoi il pourrait revenir, avec l’arrivée de la GTX 1080.

Vous le savez sans doute si vous avez lu notre premier dossier Au Clair de la Tech, CPU et GPU sont conçus pour travailler sur des tâches très différentes. Si l’on prend le cas pratique qui nous concerne, celui d’un jeu vidéo, le CPU gère par exemple certains aspects de la logique de jeu, s’attachant à chaque moment à connaître l’état du joueur et de quelle manière il affecte l’environnement qui l’entoure. Egalement, il s’occupe de traiter les commandes entrantes des différents périphériques connectés, ou les informations envoyées sur le réseau dans le cadre d’un jeu en ligne… Quant au GPU, bien entendu, son rôle consiste à traiter les calculs liés au rendu graphique.

Le GPU limité par le CPU, qu’est-ce que ça veut dire ? Comment avons-nous testé cet aspect ?

Ceci étant dit, il ne faut pas croire que ces deux composants font leur travail chacun dans leur coin, de manière totalement indépendante. Au contraire, ils sont en permanence dans un rapport d’interdépendance : ainsi, avant de pouvoir afficher un élément de décor détruit à l’écran, le GPU doit attendre que le CPU ait pris en compte la destruction de cet élément de décor… A l’inverse, si le process de rendu graphique traîne en longueur, c’est le CPU qui va se tourner les pouces, en attendant de pouvoir plancher sur l’évaluation des conditions de jeu de l’image suivante.

C’est à cause de cette interdépendance que l’on a longtemps conseillé, lors de l’achat d’une nouvelle configuration, d’intégrer un processeur et une carte graphique qui soient capables de travailler ensemble de manière optimale. Et dans le cas précis du gaming, cela signifiait : choisir un processeur qui soit suffisamment rapide pour permettre au GPU de s’exprimer pleinement.

Maintenant, pourquoi parler de cela au passé ? Simplement parce que depuis quelques années, cette règle de prudence n’est plus réellement une absolue nécessité, en tout cas, pour ce qui est des configurations mono GPU. En effet, les jeux 3D sont devenus bien plus exigeants avec le GPU qu’ils ne l’ont été avec le CPU, donnant à ce dernier composant un rôle systématiquement « secondaire ». Ajoutez à cela les gains substantiels de puissance de calcul que les CPU s’offrent à chaque nouvelle génération, et vous obtenez la situation actuelle : même en associant une carte graphique puissante, avec un processeur d’entrée de gamme de type i3, il est rare que ce dernier soit réellement limitant d’un point de vue framerate. Cela arrive, sur des jeux ou des moteurs bien particuliers (on pense par exemple à la série des Total War, à Skyrim, ou plus récemment à The Division) et sur des résolutions inférieures au 1080p. Mais le cas général veut que c’est presque toujours le GPU qui donne le la sur le rythme d'affichage des images.

Mise en pratique sur Crysis 3 des limitations qu'un CPU peut imposer à un GPU

Le GPU limité par le CPU, qu’est-ce que ça veut dire ? Comment avons-nous testé cet aspect ?

Problème : comme nous l’avons vu dans notre récent dossier, la GTX 1080 offre un bond considérable en matière de puissance de calcul 3D, ce qui va mécaniquement induire un déplacement des équilibres dans les jeux entre la charge de travail confiée au CPU et celle confiée au GPU. D’où la question qui en découle : le Core i3 auquel nous faisions référence plus haut, et qui se montrait capable de soutenir le rythme imposé par une GTX 980, saura-t-il faire de même avec les nouvelles GTX 1080 ? Cette question, il convient d’abord de la relativiser. En effet, le traitement des limitations du CPU sur le GPU ne rentre pas d’un seul cas général : les règles sont variables selon la définition de rendu dont on parle, selon le type de CPU (AMD ou Intel), et s’appliqueront différemment sur tel ou tel jeu.

Le GPU limité par le CPU, qu’est-ce que ça veut dire ? Comment avons-nous testé cet aspect ?Le GPU limité par le CPU, qu’est-ce que ça veut dire ? Comment avons-nous testé cet aspect ?
Influence de la résolution sur les limitations CPU
De gauche à droite, on peut constater l'impact de la résolution de jeu sur un processeur de type Core i7 5820K. A gauche, The Witcher 3 en 4K est moins exigeant pour le CPU, le GPU étant plus mis à contribution. A droite, en résolution Full HD, le GPU est plus à l'aise, offrant un framerate plus elevé, mais appliquant une pression plus importante sur le CPU, qui devient dès lors le facteur limitant.

De fait, il convient avant de répondre à cette problématique de bien poser le cadre sur lequel nous allons travailler. Pour commencer, nous avons pris le parti de ne considérer que des jeux dans leur configuration graphique maximale, tout simplement parce qu’on n'achète pas une carte comme la GTX 1080, pour se contenter de réglages bas ou moyen (des cas de figure ou la limitation CPU serait plus forte). Egalement, nous avons choisi d’étudier trois résolutions différentes : 1920x1080 pixels, 2560x1440 pixels, et 3840x2160 pixels. Là encore, les limitations seraient plus mises en évidence sur des résolutions plus basses, mais ces trois cas seront en pratique les plus intéressants pour les acheteurs d’une GTX 1080. Enfin, pour des raisons pratiques et techniques (disponibilité des composants AMD, notamment), nous n’avons pu travailler que sur des processeurs Intel ou plus précisément, sur un processeur, un modèle i7 5820K, dont nous avons fait varier les fréquences, et le nombre de cœurs activés afin de simuler le fonctionnement de processeurs de gamme inférieure.

Maintenant que ces différents points sont clarifiés, passons aux résultats que nous avons obtenus.

Mis à jour le 30/05/2016
PC

COMMENTAIRES

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matanger1
matanger1
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le 25 août 2018 à 16:15

Perso j'avais ma gtx 1080 avec un i5 4430 mon CPU était toujours pris à 100% et les jeux ne tourner pas à 60fps alors qu'aujourd'hui avec mon i5 8600K c'est le rêve :)

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camembert666
camembert666
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le 01 juin 2016 à 21:57

Faire un "copmparatif" de cpu avec... un seul cpu downclocké !! Vous en rêviez, jv.com l'a fait !
Ce test ne vaux pas un clou !!!!

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diabolo08
diabolo08
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le 30 mai 2016 à 17:53

je connais pas la 1080 et son rapport cpu , par contre j ai plusieurs configs et gpu (amd/nvidia ) j ai un sli gtx 970 , je me suis amusé a installer une gtx 970 dans une config pas récente , une p5e /q9650 oc a 4.1 ghz / ram ddr2 !!! 1200hz qui est équipé par une r9 280x oc normalement , la gtx 970 fonctionne a merveille !! sur du matos + de 8 ans ! elle fait très bien se que je lui demande . enfin perso la 1070 m'intéresse bien plus que la 1080.

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inyourface90
inyourface90
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le 30 mai 2016 à 14:09

Pourquoi inclure la résolution 1080p ? Pour jouer en 1080p je prend 1070 pas une 1080 c'est limite inutile xD

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chpich
chpich
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le 30 mai 2016 à 14:00

jvc ou comment mal interpréter des résultats..

"The Witcher 3 en 4K est moins exigeant pour le CPU, le GPU étant plus mis à contribution. A droite, en résolution Full HD, le GPU est plus à l'aise, offrant un framerate plus elevé, mais appliquant une pression plus importante sur le CPU, qui devient dès lors le facteur limitant"

traduction : en 1080p ,moins de pixels/s à afficher donc plus de fps donc plus de charge CPU
en 4K, plus de pixels/s, moins de fps, moins de charge CPU

Le CPU ne s'occupe pas du rendu et donc de la résolution, à framerate égal, le CPU n'aura pas plus de travail en 1080p qu'en 4K

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Commentaire édité 30 mai 2016, 14:02 par chpich
Legamer972
Legamer972
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le 30 mai 2016 à 13:40

Les Core i3 Skylake on en parle?En rapport qualité prix je pense qu'un i3 6320 vaut mieux que pas mal d'i5 à l'heure actuelle

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powertaff
powertaff
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le 30 mai 2016 à 12:17

N'importe quoi....je ne dis pas qu'avec un pentium 3 ou 4 il n'y aurait pas de limitation mais n'importe quel cpu de 4e génération suffira. Je suis vraiment curieux de voir comment vous faites vos test car l'image de crysis 3 avec les bench en haut à droite ça ressemble à de la pub....

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papy386
papy386
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le 30 mai 2016 à 11:37

Faire des tests sur des moteur non prévus pour la 4K pour démontrer que le cpu est plus utiliser que le gpu (ou pas) c'est franchement pas vraiment top!

C'est comme prendre du 2cv pour essayer de faire de la F1 et conclure que l'essence influence sur la vitesse!

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Pyskol
Pyskol
MP
le 30 mai 2016 à 11:21

i5, i7, et pas de FX ou de A-10.
Pour un test c'est pas vraiment bien fait.

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vicent
vicent
MP
le 30 mai 2016 à 11:01

tout simplement parce qu’on achète par une carte comme la GTX 1080

ça veut dire quoi ?

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Top commentaires
Pyskol
Pyskol
MP
le 30 mai 2016 à 11:21

i5, i7, et pas de FX ou de A-10.
Pour un test c'est pas vraiment bien fait.

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camembert666
camembert666
MP
le 01 juin 2016 à 21:57

Faire un "copmparatif" de cpu avec... un seul cpu downclocké !! Vous en rêviez, jv.com l'a fait !
Ce test ne vaux pas un clou !!!!

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Sommaire Dossier
  • Le GPU limité par le CPU, qu’est-ce que ça veut dire ? Comment avons-nous testé cet aspect ?
  • Quad HD et Ultra HD : les deux résolutions qui profitent pleinement de la GTX 1080
  • GTX 1080 et Full HD : des gains substantiels, mais sous conditions…
  • GTX 1080 et problèmes de limitations par le CPU : nos conclusions