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.

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

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.

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.