iGPU

Une unité de traitement graphique intégrée (iGPU) est un GPU gravé directement sur la même puce de silicium que le CPU, ou dans certains cas monté sur le même substrat sans mémoire vidéo dédiée. Au lieu de puiser dans son propre pool de VRAM, l'iGPU alloue une partie de la RAM système (généralement de 32 Mo à 2 Go, selon les paramètres de la carte mère) comme mémoire vidéo. Cette architecture élimine le coût et l'encombrement d'une carte graphique discrète tout en gérant l'affichage quotidien, le rendu 2D et les charges de travail 3D légères.

Les iGPU modernes sont présents dans la plupart des CPU grand public : les Iris Xe et Arc A-series d'Intel, les unités Radeon basées sur RDNA d'AMD dans les processeurs Ryzen, et les Adreno de Qualcomm dans les puces mobiles. Les performances varient fortement. Un iGPU de bureau de génération actuelle peut gérer des jeux en 1440p avec des réglages bas ou le décodage vidéo 4K, mais aura du mal avec le rendu CAO professionnel ou les titres à fréquence d'images élevée soutenue. Les iGPU mobiles sont délibérément contraints pour l'efficacité énergétique. Les systèmes industriels s'appuient souvent sur les iGPU précisément parce qu'ils n'ont pas besoin de carte séparée, consomment un minimum d'énergie et génèrent moins de chaleur dans des espaces confinés comme les terminaux d'atelier ou les contrôleurs embarqués.

Points de défaillance courants et compromis

La principale faiblesse de la conception de l'iGPU est le couplage thermique : le GPU partage la dissipation thermique et la solution thermique du CPU, de sorte qu'une charge graphique soutenue augmente la température globale du boîtier. Si le BIOS de la carte mère alloue trop de RAM système à l'utilisation vidéo, les performances des applications en souffrent notablement. Certains systèmes industriels verrouillent l'allocation de mémoire GPU au niveau du firmware pour éviter la dérive de configuration. Les cartes graphiques discrètes surpassent toujours leurs équivalents intégrés de la même génération, mais le coût, la consommation d'énergie et la taille physique font souvent de l'iGPU le seul choix pratique dans les applications embarquées et à espace contraint.

Le terme « iGPU » est apparu dans les années 2000 lorsque Intel et AMD ont commencé à intégrer des GPU dans les processeurs grand public ; les cartes graphiques intégrées antérieures étaient appelées cartes graphiques embarquées ou sur puce. Dans les environnements industriels, la présence d'un iGPU est souvent un critère d'achat : les machines CNC, les caméras d'inspection et les panneaux IHM (interface homme-machine) spécifient fréquemment des systèmes avec capacité iGPU pour éviter le coût et la complexité d'une carte vidéo séparée. Les mises à jour du firmware peuvent améliorer l'efficacité des pilotes et la capacité de décodage, faisant des performances de l'iGPU une cible mouvante tout au long de la durée de vie des produits.