Die Hard(ware) 1998-2018 : une histoire de taille, de gravure et de TDP

Avant-hier, nous avions pu découvrir grâce à une intéressante compilation de l'évolution commerciale du marché du GPU depuis 2002 entre les deux acteurs principaux que sont AMD(ATI) et NVIDIA, l’inconvénient c'est que celle-ci ne racontait pas l'histoire des GPU en eux-mêmes et plus précisément de ce qui les anime : leur die ! De 1998 à 2018, ce fut un long chemin, bien que ces 20 années ne représentent pas la péripétie du GPU en entier, les premières puces graphiques étant apparues aux alentours des années 1970.

Le notion de GPU telle que nous la connaissons aujourd'hui a ensuite été popularisée par NVIDIA en 1999 avec le lancement de la GeFORCE 256 DDR, une carte vantée par le marketing - comme quoi rien n'a vraiment changé -  de ce géant en devenir comme "le premier (vrai) GPU au monde". Pour l'anecdote, ATI avait en parallèle tenté l'aventure du terme VPU ou Visual Processing Unit.

L'évolution des GPU au cours de ces 20 dernières années a naturellement aussi été accompagnée - pour ne pas dire rendue possible - par la progression et les améliorations des procédés de gravure. En 1998, à l'époque de DirectX6, l'industrie en était encore au 350nm. Si le rythme de ces évolutions s'est logiquement considérablement ralenti ces derniers temps, on ne peut qu'admirer le chemin parcouru avec le 12nm aujourd'hui présent dans nos GPU, et très bientôt le 7nm !

Est-ce que cela signifie pour autant que nos GPU sont actuellement plus petits qu'ils ne l'étaient il y à 20 ans ? Pas systématiquement. En effet, les GPU modernes les plus puissants n'auront en réalité jamais été aussi imposants, comme peuvent en témoigner les GeFORCE RTX et Quadro RTX et leur GPU Turing de 754mm² au plus grand, pas  très éloigné du record établi par la Tesla V100 et son GPU Volta GV100 de 815mm². En comparaison, la GTX 1080Ti et Radeon Vega 64 respectivement 471mm² et 486mm² paraîtraient presque petits. Il faut cependant relativiser, après tout une GTX280 (GT200) mesurait 576mm² en 2008, les progrès réalisés depuis sont indéniables de tout point de vue. 

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Il eut été intéressant d'y ajouter l'évolution du TDP des GPU au fil des années, l'un des arguments de la réduction du procédé de gravure étant une consommation réduite et mieux gérée. En pratique, c'est un fait, mais l'augmentation en parallèle de la puissance du GPU "nullifie" bien souvent visuellement les gains en termes de consommation, même si l'on se retrouve toutefois généralement à TDP équivalent avec un GPU plus puissant grâce à l'évolution vers un meilleur procédé. Au départ, les fabricants ne communiquaient apparemment pas des masses sur la consommation de leurs engins et ne partageaient pas toujours cette donnée, ce n'est que relativement récemment que celle-ci s'est transformée en un élément de comparaison, pertinente ou non.

Justement, pour achever ce petit mémo historique, voici un petit tableau avec un bref aperçu des TDP et des procédés de gravure d'une sélection de GPU Radeon et GeFORCE (avec un "intrus" en bonus) anciens et récents (données obtenues à partir de la base de données GPU de TechPowerUP et de Hardware Museum), pour la plupart les cartes graphiques les plus imposantes des constructeurs à un moment donné au fil de l'évolution de leur gamme et des technologies !