1 Survol de quelques différences

La puissance de nos GPU n'a de cesse d'augmenter depuis quelques années. À un point qu'il est désormais possible de les utiliser pour réaliser des calculs autres que pour des jeux. En effet, parmi les CPU, un Intel Pentium 4 cadencé à 3 GHz fournit 4,8 GFlops, un Intel Core 2 Duo E6750 (2,66 GHz), 14,2 GFlops ; chez les GPU, on change de catégorie : la GeForce 9800 GTX, 420 GFlops, pour 675 MHz seulement.

Cependant, ces différences énormes s'expliquent très facilement, explications dans ce tableau.

Il ne faut pas oublier de préciser que les GPU préfèrent travailler avec des vecteurs. Dans le cas contraire, les gains sont réellement minimes.

Les deux types de processeur travaillent de façon radicalement différente. L'emploi de GPU à la place de CPU ne se fait donc pas en un tour de main : il faut repenser le calcul pour l'adapter au type de processeurs désiré. Si l'on ne change pas sa manière de penser, autant continuer de produire son électricité à la pomme de terre, qui permet quand même de produire assez pour éclairer quelques centimètres ; tandis que la centrale électrique permet d'éclairer des villes entières.

Pour le grand public, les prix se tiennent : un E6750 coûte, actuellement, 140 € ; une 9800 GTX, 150 €. Leurs éditions professionnelles sont légèrement différentes : 1 500 €; pour un NVIDIA Tesla S870 plafonnant à 2 Tflops, contre 200 000 € pour un IBM BlueGene de même puissance. Ici, on remarque bien l'un des grands avantages du GPGPU.

On peut considérer des racks de cartes Tesla comme des supercalculateurs. En effet, ce sont eux qui calculent. Cependant, un ou plusieurs CPU les orchestrent, en plus de leur donner la masse de travail.

Aussi, les GPU ont été, à la base, destinés à et spécialisés pour des calculs intensifs. Ceci leur permet de réserver plus de transistors au traitement des données, au lieu de les utiliser pour le cache ou bien pour la gestion des flux d'entrée ou de sortie.

Ainsi, un GPU doit être constitué de beaucoup de processeurs pour ces calculs : un GPU comporte au strict minimum 32 processeurs (240 pour le T10, 128 en moyenne) et ce, depuis plus qu'un temps certain. Ces processeurs sont les équivalents des cœurs de nos CPU, qui en comportent, en moyenne, 2 depuis quelques années et, dans les années à venir, 80. Nous sommes donc bien loin des GPU !