Retour sur l'ère pré-GPU

Pour la plupart des gens, l’histoire des cartes graphiques commence avec Nvidia et AMD. La réalité est bien différente.

Bien avant que l’une ou l’autre de ces deux sociétés ne commence à dominer le marché, et bien avant que les GPU ne propulsent les jeux modernes, nous avons été témoins des débuts de l’infographie. Pour aider à comprendre comment nous en sommes arrivés aux GPU modernes, nous devrons remonter à une époque antérieure à l’existence du terme « carte graphique ».

Qu’est-ce qui s’est passé avant que les cartes graphiques n’existent ?

Pour la plupart des gens, l’infographie n’existait pas encore.

Pour que nous puissions maintenant discuter de tous les nouveaux GPU qui sortiront en 2026, il a fallu que quelqu'un invente l'infographie en premier lieu – et ce n'est pas la même chose qu'un GPU, même pas proche.

Les premiers ordinateurs n'affichaient pas d'images, de fenêtres ou même de graphiques adressables en pixels. La plupart des résultats étaient basés sur du texte. Les téléimprimeurs électromécaniques comme le télétype modèle 33 de 1963, qui adoptait la nouvelle norme ASCII, étaient essentiellement des machines à écrire glorifiées, crachant les résultats sur le papier ligne par ligne.

Ils étaient terriblement lents, bruyants et très littéraux. Il n’y avait aucun visuel à proprement parler autre que le texte que vous aviez ordonné à l’ordinateur d’imprimer.

Viennent ensuite les terminaux vidéo, appelés « terminaux stupides ». Il s'agissait essentiellement de claviers connectés à des écrans, mais ce n'étaient pas des ordinateurs en soi : ils faisaient tous partie d'un réseau connecté à un ordinateur hôte, et le terminal affichait tout ce que l'hôte renvoyait. L'écran était divisé en une grille fixe (généralement 80 colonnes de large) et chaque petite case pouvait afficher un caractère d'un ensemble prédéfini. Cela a permis aux gens de faire preuve de créativité et de créer des illustrations ASCII très basiques, mais tout cela a été réalisé en utilisant des caractères préprogrammés et attribués à des touches spécifiques.

Les années 60 ont vu l'avènement de l'infographie sous une forme ou une autre.

Même si la plupart des gens étaient encore coincés avec du texte, certains chercheurs expérimentaient déjà des graphiques interactifs. En 1963, Ivan Sutherland a créé Sketchpad, un système permettant aux utilisateurs de dessiner et de manipuler des dessins au trait directement sur un écran. Cela ressemble assez aux écrans tactiles d’aujourd’hui, n’est-ce pas ? Sketchpad a utilisé un stylo lumineux pour y parvenir.

L’infographie interactive prenait également vie dans les systèmes des grandes entreprises. IBM a commencé à commercialiser des terminaux graphiques comme le 2250 en 1965.

L'introduction du PC a accéléré l'évolution du graphisme

Mais cela n’avait encore que peu à voir avec les cartes graphiques.

La fin des années 1970 a vu l’émergence des ordinateurs personnels. Pas tels que nous les connaissons aujourd'hui, mais en général. Avant cela, les ordinateurs étaient des machines massives qui occupaient des pièces entières et étaient utilisées par les entreprises ; l'avènement du PC les a rendus largement disponibles. Cela nous amène à la portée de l’infographie.

Les débuts de l’infographie nous ont donné des écrans basse résolution, souvent monochromes. Les PC avaient une mémoire limitée, ce qui signifiait que les programmeurs devaient faire preuve d'intelligence pour réaliser quelque chose d'engageant à distance en termes de sortie graphique.

Des machines comme le Radio Shack TRS-80 ont introduit des graphiques de style bitmap, mais à des résolutions extrêmement basses (128 x 48).

Avant les cartes graphiques et les accélérateurs, le processeur et la mémoire jouaient tous deux un rôle important dans les sorties d'affichage. Étant donné que ces premiers PC disposaient de kilo-octets, et non de mégaoctets, de RAM, le stockage d’images en plein écran était coûteux et peu pratique. Les graphiques étaient minimes et réutilisés de manière agressive selon les besoins.

C’était une époque avant tout format d’image standard, avant les JPG, les BMP et les PNG. Les logiciels devaient stocker les images sous forme de bitmaps bruts ou de structures de données personnalisées, et les compresser comme s'il n'y avait pas de lendemain.

Les premières normes d'affichage d'IBM ont façonné les graphismes des PC

Apple était également là-haut avec le Macintosh.

IBM était un acteur majeur aux débuts de l’informatique personnelle. En 1981, IBM a présenté le « PC », suivi du PC-XT en 1983. Le PC IBM d'origine n'avait cependant aucune puissance graphique. La plupart des charges de travail étaient toujours basées sur du texte, la clarté du texte et la fiabilité des logiciels étaient donc les deux principales préoccupations.

Le PC IBM pouvait être configuré avec l'adaptateur d'affichage monochrome (MDA), qui était net pour l'époque, et produisait un texte très contrasté sans aucun graphique bitmap. Il était utilisé pour le traitement de texte, les bases de données et les feuilles de calcul.

L'adaptateur graphique couleur (CGA), également introduit avec le PC IBM, a finalement ajouté des graphiques couleur de base, mais bien sûr, la palette de couleurs était minuscule et tout était en très basse résolution. Mais bon, au moins nous avions quelques graphismes.

Apple a adopté une approche différente avec les premiers Macintosh, ou Mac, tels que nous les connaissons aujourd'hui. Les Mac traitaient l'écran comme un bitmap au lieu d'une grille de caractères préprogrammée, donnant à l'utilisateur beaucoup plus de liberté. Apple a innové dans des secteurs tels que la conception graphique et l'édition grâce à ces choix, et il reste encore aujourd'hui une référence pour des charges de travail similaires.

Bien qu'IBM n'ait pas été très généreux avec ses interfaces graphiques à ces débuts, il a fait quelque chose de bien plus important : il a contribué à normaliser les modes d'affichage des PC dans l'écosystème compatible IBM. Alors que les développeurs et les fabricants optimisaient leurs produits pour qu'ils soient compatibles avec IBM en tant que norme industrielle, la porte était grande ouverte pour que l'infographie puisse enfin s'épanouir.

L’essor des graphiques 2D a été un moment charnière dans l’informatique

Cependant, nous sommes encore loin des GPU d’aujourd’hui.

À la fin des années 1980, les modes graphiques bitmap sont devenus courants sur les PC compatibles IBM, et l'avènement de Windows a entraîné l'optimisation de davantage de logiciels pour un écran adressable en pixels. Les modes texte n'ont pas disparu du jour au lendemain, mais les graphiques de base sont devenus la norme. Et en 1987, le PS/2 d'IBM a introduit le VGA, qui est devenu la référence des PC, et bien que ces ports soient officiellement trop anciens aujourd'hui, à l'époque, ils étaient révolutionnaires.

VGA a finalement permis aux ordinateurs personnels d'afficher des images, des jeux et des films semi-réalistes. Il a également considérablement élargi les options pratiques de résolution et de couleur des PC, en introduisant le mode populaire 256 couleurs.

Même si la plupart des vidéos étaient encore minuscules, fortement compressées et globalement peu impressionnantes par rapport aux normes actuelles, elles restaient révolutionnaires pour l'époque ; De plus, le VGA est finalement devenu une référence que les développeurs pouvaient cibler, ce qui a accéléré la révolution graphique. Le SVGA est arrivé au début des années 1990 et les PC pouvaient enfin exécuter des résolutions plus élevées, jusqu'à 1 024 x 768.

Cependant, les graphiques étaient encore fortement gérés par le processeur, et les « cartes graphiques » dédiées, comme nous les appelons aujourd'hui, n'étaient pas encore courantes, bien que des adaptateurs d'affichage comme CGA existaient. Mais à la fin des années 1980 et au début des années 1990, l’accélération 2D est devenue plus répandue.

Les premières accélérations 2D étaient implémentées en tant que matériel dédié sur les cartes graphiques complémentaires (encore une fois, elles ne s'appelaient pas ainsi à l'époque). Dans les années 1990, ils sont devenus de plus en plus des moteurs 2D intégrés aux cartes VGA/SVGA grand public.

---

Ces accélérateurs 2D ont fait beaucoup de travail pour rendre un PC plus réactif. Plus important encore, ils ont clairement indiqué que l’infographie était une charge de travail qui méritait son propre matériel dédié, ce qui nous a finalement conduit aux GPU que nous connaissons aujourd’hui.