More Related Content
Similar to Isbs slides 2010 (20)
Isbs slides 2010
- 2. Sommaire
Introduction
Problématique :
De quoi est composĂ© une carte graphique, comment lâĂ©valuer, comment est-elle intĂ©grĂ©e Ă lâordinateur, comment amĂ©liorer sa qualitĂ© ?
2
I] La composition dâun carte graphique.
A] La mémoire vidéo.
B] Le RAMDAC : Random Access Memory Digital to Analog Converter.
C] Le GPU : Graphical Processing Unit.
D] Le BIOS vidéo.
II] Evaluation des performances dâune carte graphique.
III] Bus et ports de connexion.
IV] Les technologies dâamĂ©lioration de qualitĂ©.
A] Les bus.
B] Les ports de connexion.
Conclusion :
A] Lâantialiasing : anticrĂ©nelage.
B] Le filtrage anisotrope.
C] Le SLI : Scalable Link Interface.
D] La technologie Turbo Cache.
A] Les performances.
B] Evaluations des performances.
ComposĂ© essentiel dâun PC, bien intĂ©grĂ©, permet lâaffichage dâimages, en constante amĂ©lioration.
- 3. Les diffĂ©rentes composantes dâun carte graphique.
GPU : Graphical processing unit
( GPU sans ventilateur ni radiateur )
RAMDAC
Composition d'une carte graphique. 3
Mémoire vidéo
- 4. Le GPU : Graphical Processing Unit
Processeur graphique
Radiateur
Ventilateur
V
E
N
T
I
R
A
D
G
P
U
Caractéristiques :
âą Processeur de la carte
graphique
âą Soulage le processeur
central de lâordinateur
âą Fait les calculs nĂ©cessaires Ă
lâaffichage
⹠Optimisation : qualité de
lâimage / performances
ï¶
ï¶
ï¶
âą Capable de traiter des
images 3D et 2D.
ï¶
Composition d'une carte graphique. 4
- 5. Composition d'une carte graphique. 5
Le RAMDAC : Random Acces Memory Digital Analog Converter.
Caractéristiques :
âą Permet lâaffichage de
lâimage.
⹠Convertit les données
numériques en données
analogique.
ï¶
Image en données
numériques.
Image en données
analogiques.
RAMDAC
Moniteur
RAMDAC
- 6. La Mémoire Vidéo.
Mémoire Vidéo
Caractéristiques :
⹠Conserve les données
numériques
ï¶
âą Frame Buffer : stocke
les images traitées par
le processeur
Composition d'une carte graphique. 6
MĂ©moire
Vidéo
Processeur graphique
MĂ©moire
Vidéo
Frame
Buffer
- 7. Le BIOS Vidéo
Caractéristiques :
⹠Sert au démarrage de la
carte graphique.
ï¶
âą Information sur la carte
graphique.
Composition d'une carte graphique. 7
âą RĂ©glage de la carte
graphique.
ï¶
- 8. Composition d'une carte graphique. 8
Fonctionnement dâune carte graphique.
Image en
donnée numérique.
MĂ©moire
Vidéo
Processeur graphique
MĂ©moire
Vidéo
Frame
Buffer
Ramdac
Image en donnée analogique Moniteur
Signal numérique
Signal analogique
LEGENDES :
Stockage temporaires des
données numériques.
Calcul nécessaire à la conversion
du signal numérique en signal analogique.
Conversion du signal numérique
en signal analogique.
- 9. 9Evaluation des performances dâune carte graphique.
Les performances Ă©voluent avec le temps âŠ
Moniteur âŠ
Ventilateur âŠ
Carte graphique âŠ
- 10. Evaluation des performances dâune carte graphique. 10
Les performances.
Génération moderne = performances augmentées. (ex carte ATI HD 5830)
Taille de la mémoire vidéo (ex ATI HD 5830).
FrĂ©quence du GPU : nombres dâopĂ©rations par seconde
(ex ATI HD 5830).
Nombres dâimages par secondes.
Nombres dâĂ©crans gĂ©rĂ©s par la carte.
- 11. Evaluation des performances dâune carte graphique. 11
Evaluation des performances dâune carte graphique.
Benchmark : Logiciel permettant dâĂ©valuer les performances dâune carte graphique en sollicitant tous
les composants.
Exemple :
-3Dmark : ensemble de benchmark qui permet dâĂ©valuer une carte et de la comparer.
- Burn in Test Pro edition 6.0 : logiciel permettant dâĂ©valuer la performance, la fiabilitĂ© des principaux
composant y compris la carte graphique.
RĂ©sultat du 3DMark.
- 12. Les bus et ports de connexion. 12
Les Bus dâune carte graphique.
Les Bus permettent de connecter la carte graphique Ă la carte mĂšre.
Les Bus AGP Les Bus PCI Express
AGP : Accelerated Graphic Port.
Partage la mémoire vive du PC
lorsque celle de la carte graphique est
saturée.
3 normes : - AGP 2X : 500 Mo/s
- AGP 4X : 1 Go/s
- AGP 8X : 2 Go/s
Permet aux informations de circuler
plus rapidement quâavec une PCI.
PCI Express : Peripheral Component
Interconnect Express.
Successeur du bus AGP.
Nâest pas strictement rĂ©servĂ© Ă la
carte graphique.
6 normes différentes : de 250 Mo/s
(1X) Ă 8 Go/s (32X).
Pas dâutilisation nĂ©cessaire du
RAMDAC.
- 13. Les bus et ports de connexion. 13
Les différentes Entrées/Sorties de la carte graphique : les ports de connexion.
Sortie TV, S-vidéo Ports DVI
Les E/S de la carte mĂšre
ïLa sortie TV
ï Le port DVI
ï Le port VGA
ï Le tuner vidĂ©o
ï¶
ï¶
ï¶
La sortie TV Le port DVI Le port VGA Le tuner vidéo
o Permet de
brancher le PC Ă une
télévision.
o Permet de relier la
carte graphique Ă un
écran numérique.
o Permet de relier la
carte graphique Ă un
Ă©cran cathodique.
o Permet de regarder
la télévision sur son
PC.
- 14. Les technologies dâamĂ©lioration de qualitĂ©. 14
Lâantialiasing : lâanticrĂ©nelage.
Principe de lâantialiasing.
Permet dâĂ©viter lâaspect en
escalier de lâimage ( image en
escalier lorsque le motif est
moins Ă©pais quâ1 pixel).
Rajoute des pixels plus clairs
pour estomper lâaspect crĂ©nelĂ©.
Lâajout de pixel entraine un flou
sur les contours : en reculant
(ou dézoomant) on retrouve une
image nette.
ï¶
ï¶
Quelques exemples :
Sans filtre
Avec Filtre
antialiasing
- 15. Les technologies dâamĂ©lioration de qualitĂ©. 15
Le filtre anisotrope.
Principe du filtre anisotrope.
Permet dâattĂ©nuer le flou
en arriĂšre plan.
Permet de rendre les
images du premier plan plus
nettes.
Existe différents niveau
de filtre : 1X, 2X, 4X, 8X.
Exige plus de calculs.
ï¶
ï¶
ï¶
Exemple :
- 16. Les technologies dâamĂ©lioration de qualitĂ©. 16
Le SLI : Scalable Link Interface.
Principe du SLI.
ïŒ Consiste Ă mettre 2 carte
graphique sur une carte mĂšre
et Ă les relier entre elles.
Consiste Ă mettre 2
processeurs graphique sur une
mĂȘme carte graphique.
OU
ïŒ Il permet une rĂ©partition des
taches : un processeur sâoccupe
du fond et lâautre des images
en mouvement.
ïŒ ParticuliĂšrement intĂ©ressant
combiné aux 2 autres technologies.
- 17. Les technologies dâamĂ©lioration de qualitĂ©. 17
La technologie Turbo Cache.
Principe du Turbo Cache.
ï Nâinflue pas directement sur la
qualitĂ© de lâimage mais sur celle
de la carte.
ï Permet dâamĂ©liorer les
performances graphiques dâune
carte bas de gamme sans en
augmenter le coût.
ï Peu de mĂ©moire vidĂ©o :
utilisation de la mémoire vive au
lieu de la mémoire vidéo
(accĂšs plus lent).
ï¶
ï¶
MĂ©moire vive du PC
(RAM)
MĂ©moire vive du PC
(RAM)
Processeur Graphique
(GPU)
Processeur Graphique
(GPU)
Mémoire Vidéo Mémoire Vidéo
Avec Turbo Cache Sans Turbo Cache
- 18. 18
Conclusion.
Bibliographie.
La technologie Sandy Bridge.
Carte graphique qui permet lâaffichage dâimages ïš ComposĂ© essentiel dâun PC.
PrĂ©sence de Bus et Ports de connexion ïš IntĂ©gration Ă lâordinateur.
De constantes Ă©volutions ïš Nouvelles technologies mis en Ćuvres.
Ouverture.
www.vulgarisation-informatique.com
www.erenumerique.fr
www.commentçamarche.net
www.microelec.patricklecoq.fr
- 20. Introduction
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
Le 01/10/10
⹠Composant qui exécute et manipule les informations numériques ;
âą ConsidĂ©rĂ© comme le cĆur de lâordinateur ;
âą ExĂ©cute les processus sous la direction du systĂšme dâexploitation ;
âą Communique par langage binaire ;
⹠1er microprocesseur inventé par Intel (modÚle 4004) en 1971 ;
- 23. II) Fonctionnement
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
Le 01/10/10
1) Les instructions
-Définition : opération élémentaire ;
- Lue et exĂ©cutĂ©e Ă chaque signal dâhorloge ;
- Stockée dans la mémoire principale, puis chargée dans un registre d'instruction.
Instructions identifiées par deux champs :
-Code opération : type d'instruction ;
-Code opérande : paramÚtres de l'instruction.
- 24. II) Fonctionnement
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
Le 01/10/10
1) Les instructions
- Véhiculées par les pipelines. Avancée de la lecture cadencée par le signal
dâhorloge.
Prise en charge dâune instruction en 5 Ă©tapes :
-Lecture avec chargement vers le RI ;
-DĂ©codage de lâinstruction ;
-Lecture des opérandes ;
-Exécution ;
-Renvoi du résultat.
Instruction 1
Instruction 2
1 cycle dâhorloge
Lec Dec Op Exe
Lec Dec Op Exe
Instruction 3Lec Dec Op Exe
RR
RR
RR
- 25. II) Fonctionnement
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
Le 01/10/10
1) Les instructions
Les diffĂ©rents types dâinstruction :
- Opérations arithmétiques ;
- Opérations logiques ;
- Transferts ;
- Gestion des entrées et sorties ;
- Divers.
- 26. âą 2) Les registres
â DĂ©finition
â Les principaux types de registres:
-> registre d'instruction
-> registre d'Ă©tat
-> registre PC
-> compteur ordinal
-> registre tampon
-> accumulateur
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
- 27. âą 3) Les instructions
a) Introduction
âą DĂ©finition
âą Cache hit / cache miss
â Principe de localitĂ© spatiale / temporelle
â Les diffĂ©rents caches: L1, L2, L3
â Cache unifiĂ© / sĂ©parĂ©
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
- 28. b) Cache exclusif / inclusif
Cache exclusif:
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
- 30. d) Les différentes sortes de mapping
âą Fully associative cache
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
- 31. â Direct mapped cache
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
- 33. ïŹ A quoi correspond elle ?
ïŹ Avantages
ïŹ Constructeurs
ïŹ Sigles : EM64T (intel), « 64 »
(AMD)
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
II) Fonctionnement
4) La technologie 64 bits
- 34. ïŹ Coeur de l'ordinateur
ïŹ Sandy Bridge (2011)
ANDRE Charles
LEGRAND François
PALGEN Marc
ISBS 1ére année
LES PROCESSEURS
Conclusion
- 36. Sommaire
I. Structure et Fonctionnement
1. Plateaux
2. TĂȘtes de lecture / Ă©criture
3. ContrĂŽleur de disque
II. Performances
1. Capacité
2. Densité
3. Vitesse et temps dâaccĂšs
4. MĂ©moire cache
5. Interface et taux de transfert
III. Evolution
- 38. 1. Plateaux
âą Dâun support en
aluminium ou en verre
âą Plusieurs couches dont
une ferromagnétique
1.1 Structure des plateaux
Deux formats principaux :
âą 3,5 pouces
âą 2,5 pouces
Chaque plateau est fait :
- 40. 1. Plateaux
1.3 SystĂšme dâadressage
NĂ©cessitĂ© dâun systĂšme dâadressage pour retrouver les donnĂ©es
stockées
âą Adressage en CHS (Cylinder Head Sector)
LimitĂ© Ă 1024 cylindres ïš DĂ©passĂ©
âą Adressage LBA (Logical Block Adressing)
Chaque bloc est dĂ©signĂ© dâune maniĂšre unique
- 41. 1. Plateaux
1.4 Vitesse angulaire et Vitesse
linéaire
Vitesse angulaire : Identique en tout point du
disque
Vitesse linéaire :
Î : angle
T : temps
R : distance centre au point étudié
DĂ©pend de le la piste
- 42. 2. TĂȘte de lecture/Ă©criture
Une tĂȘte sur chaque face de
plateau reliĂ©es Ă un mĂȘme bras
mécanique
ïš mouvement synchrone
2.1 Structure
- 43. 2. TĂȘte de lecture/Ă©criture
2.2 Trois types de tĂȘtes
âą TĂȘte inductive
âą TĂȘte MR (magnĂ©torĂ©sistive)
âą TĂȘte GMR (giant magnĂ©torisitive)
- 44. 1. Plateaux
Ensemble Ă©lectronique contrĂŽlant
principalement :
âą Moteur Ă©lectrique des plateaux
⹠Mouvement du bras mécanique
âą Transformation signal Ă©lectrique en
bits et inversement
- 45. 1. Plateaux
La performance dâun disque dur se mesure selon plusieurs critĂšres :
⹠Sa capacité de stockage
âą Sa densitĂ© dâinformation
âą Sa vitesse de rotation
âą Son temps dâaccĂšs
⹠Sa mémoire cache
âą Son interface
âą Son taux de transfert moyen
- 46. 1. Plateaux
Premier disque dur : Ramac 305
ïš capacitĂ© de 5 Mo
Multiplication de la capacité
des disques durs par 10 000 en
15 ans.
Actuellement, on trouve des
disques allant jusquâĂ 3 To
- 47. 1. Plateaux
La densitĂ© reprĂ©sente la quantitĂ© dâinformations
que lâon peut mettre sur une surface donnĂ©e.
(bit/pouceÂČ)
Auparavant, nombre de secteurs par piste identique
ïš densitĂ© diffĂ©rente selon les secteurs
Depuis 1990, densité identique en tout point du disque
ïš Plus on sâĂ©loigne du centre, plus le nombre de secteurs
augmente
- 48. 2. TĂȘte de lecture/Ă©criture
Plus la vitesse de rotation est élevée plus le temps
dâaccĂšs est court et donc le disque dur rapide.
T accĂšs = T seek + T latence
Vitesse de rotation actuelle :
De 5400 Ă 15 000 tr/min
Temps dâaccĂšs actuel :
Entre 10 et 20 ms
- 49. 4. MĂ©moire cache
La mémoire cache est une mémoire vive qui sert de
relais entre le disque dur et le processeur. Elle
permet dâaccroitre la vitesse de lecture / Ă©criture
Actuellement, la taille de la mémoire cache varie de 2 à 16 Mo
- 50. 5. Interface et taux de transfert
Lâinterface fait la liaison entre le disque dur et la
carte mĂšre.
âą ATA ( AT Attachement) = IDE = PATA
âą SCSI ( Small Computer System Interface)
âą SATA (Serial ATA)
Plus lâinterface est performante plus elle permet un taux de
transfert élevé.
Actuellement, lâinterface la plus rĂ©cente est le SATA 3, jusquâĂ 750 Mo/s
Les PATA vont jusquâĂ 130 Mo/s et les SCSI vont jusquâĂ 300 Mo/s
- 51. 2. TĂȘte de lecture/Ă©criture
La technologie de stockage de donnée à beaucoup évolué au fil des années.
- 52. 2. TĂȘte de lecture/Ă©criture
Lâavenir du stockage de donnĂ©es semble ĂȘtre la
technologie SSD (Solid State Drive)
Type de mémoire semblable aux
RAM.
⹠Pas de perte de donnée lors de la
mise hors contrairement Ă la RAM
⹠Grande résistance
âą Bien plus performante car pas de
piÚce mécanique
Temps dâaccĂšs : 80 microseconde
Taux de transfert : plus de 1 Go/s
- 67. JOUBERT Charlotte ISBS 1
KARAGUEUZIAN Magali Année 2010-2011
LAMIME Sonia
NOYAU DE BASE DâUN
ORDINATEUR
LE BIOS
- 68. I. PRESENTATION DU BIOS
1. DĂ©finition
2. Historique
3. Fabricants de BIOS
II. FONCTIONNEMENT DU BIOS
1. Le POST
2. Le Plug and Play
3. Le Bootstrap Loader
III. REGLAGES ET MISES A JOUR DU BIOS
IV. VULNERABILITE DU BIOS ET SOLUTIONS
1. Vulnérabilité
2. Solutions
V. PERSPECTIVES
68
- 70. 70
âą BIOS : Firmware en langage assembleur
⹠Autres BIOS : BIOS vidéo et BIOS SCSI
- 71. âą Stockage :
EEPROM (Electrically Erasable
Programmable Read Only Memory)
71
ïą Chargement :
CMOS (Complementary Metal Oxide
Semiconductor)
- 73. âą Il y a deux principaux fabricants de BIOS
AMIBIOS Award BIOS
73
- 74. I. PRESENTATION DU BIOS
1. DĂ©finition
2. Historique
3. Fabricants de BIOS
II. FONCTIONNEMENT DU BIOS
1. Le POST
2. Le Plug and Play
3. Le Bootstrap Loader
III. REGLAGES ET MISES A JOUR DU BIOS
IV. VULNERABILITE DU BIOS ET SOLUTIONS
1. Vulnérabilité
2. Solutions
V. PERSPECTIVES
74
- 75. âą Au dĂ©marrage de lâordinateur, le BIOS :
75
prend en compte les composants de
lâordinateur
charge le systĂšme dâexploitation
- 76. âą POST (Power On Self Test) = Initiation
dâune routine de tests
ïŒ VĂ©rification de lâinitialisation du processeur
ïŒ VĂ©rification de la validitĂ© de la mĂ©moire de base
ïŒ VĂ©rification de lâintĂ©gritĂ© de la carte mĂšre
76
LâĂ©cran reste noir.
- 77. âą POST (Power On Self Test) = Initiation
dâune routine de tests
â Recherche et exĂ©cution dâautres BIOS :
ïŒ BIOS vidĂ©o Validation de la carte graphique
ïŒ ContrĂŽleur SCSI
77
- 78. 78
78
Le BIOS contrĂŽle lâajout du matĂ©riel PnP
Puis, il les « connecte »
Ex : Port USB
Reconnaissance automatique des
périphériques récents
- 79. 79
⹠Lancement de la routine de démarrage du SE :
AccĂšs au secteur dâamorçage du disque dur
Prise de contrÎle du matériel par le SE
- 81. I. PRESENTATION DU BIOS
1. DĂ©finition
2. Historique
3. Fabricants de BIOS
II. FONCTIONNEMENT DU BIOS
1. Le POST
2. Le Plug and Play
3. Le Bootstrap Loader
III. REGLAGES ET MISES A JOUR DU BIOS
IV. VULNERABILITE DU BIOS ET SOLUTIONS
1. Vulnérabilité
2. Solutions
V. PERSPECTIVES
81
- 84. âą Apparition de lâEEPROM
(modifiable)
âą ïšFlashage du bios
Actuellement
84
⹠Le bios était sur une mémoire
non modifiable (ROM)Initialement
- 85. I. PRESENTATION DU BIOS
1. DĂ©finition
2. Historique
3. Fabricants de BIOS
II. FONCTIONNEMENT DU BIOS
1. Le POST
2. Le Plug and Play
3. Le Bootstrap Loader
III. REGLAGES ET MISES A JOUR DU BIOS
IV. VULNERABILITE DU BIOS ET SOLUTIONS
1. Vulnérabilité
2. Solutions
V. PERSPECTIVES
85
- 86. 86
1999
âą Attaque du virus CIH (ou
Tchernobyl virus)
De nos
jours
âą Attaque du type homme du milieu
(MITM)
- 88. 88
âą Boot block : petite partie du BIOS
â situĂ© dans la mĂ©moire ROM (non modifiable)
âą Flashage:
â + : remĂ©dier Ă des incompatibilitĂ©s matĂ©rielles
corriger des erreurs de détection du matériel
ajouter de nouvelles fonctionnalités
â - : carte mĂšre inutilisable
SAV inexistants
- 89. I. PRESENTATION DU BIOS
1. DĂ©finition
2. Historique
3. Fabricants de BIOS
II. FONCTIONNEMENT DU BIOS
1. Le POST
2. Le Plug and Play
3. Le Bootstrap Loader
III. REGLAGES ET MISES A JOUR DU BIOS
IV. VULNERABILITE DU BIOS ET SOLUTIONS
1. Vulnérabilité
2. Solutions
V. PERSPECTIVES
89
- 90. 90
DĂ©but du projet : 1999
BIOS en open source
Par la Free Software
Foundation
DĂ©but du projet : 1998
EFI et UEFI
(Extensible Firmware
Interface)
Par Insyde Software
- 91. âą BIOS :
â indispensable pour lâordinateur
â permet le chargement du SE
âą Principales Ă©tapes de son fonctionnement :
â POST PnP Bootstrap Loader
âą Mises Ă jour par flashage
âą Organe vulnĂ©rable de lâordinateur mais il existe des
solutions pour y remédier
âą Avenir principal du BIOS = UEFI
91