Tarjeta Gráfica

La tarjeta gráfica
La tarjeta gráfica es el traductor simultáneo del procesador; se encarga de traducir las
señales eléctricas en un lenguaje que la pantalla o el proyector pueda comprender. Su
trabajo es tan pesado que algunas son casi un ordenador en sí mismas.
Las tarjetas gráficas llevan un procesador de refuerzo para renderizar (interpretar de
modo comprensible) gráficos o procesar imágenes 3D. Además, tienen una memoria
independiente para que los gráficos no agoten los recursos de la máquina.
Los mayores fabricantes de tarjetas gráficas en el mercado son Nvidia y Ati. Pero más
allá de que se desee un modelo más o menos potente, antes de comprar una unidad hay
que comprobar que sea compatible con la placa del ordenador y que sea acorde a las
limitaciones y capacidades del monitor.
Componentes
1. GPU
La GPU es un procesador (como la CPU) dedicado al procesamiento de gráficos; su
razón de ser es aligerar la carga de trabajo del procesador central y, por ello, está
optimizada para el cálculo en coma flotante, predominante en las funciones 3D. La
mayor parte de la información ofrecida en la especificación de una tarjeta gráfica se
refiere a las características de la GPU, pues constituye la parte más importante de la
tarjeta. Dos de las características más importantes son la frecuencia de reloj del núcleo y
el número de pipelines (vertex y fragment shaders), encargadas de traducir una imagen
3D compuesta por vértices y líneas en una imagen 2D compuesta por píxeles.
2. Memoria de vídeo
Según la tarjeta gráfica esté integrada en la placa base (bajas prestaciones) o no,
utilizará la memoria RAM propia del ordenador o dispondrá de una propia. Dicha
memoria es la memoria de vídeo o VRAM. La memoria empleada en 2006 estaba
basada en tecnología DDR, destacando DDR2, GDDR3 y GDDR4.
Una parte importante de la memoria de un adaptador de video es el Z-Buffer, encargado
de gestionar las coordenadas de profundidad de las imágenes en los gráficos 3D.
3. Salidas
Los sistemas de conexión más habituales entre la tarjeta gráfica y el dispositivo
visualizador (como un monitor o un televisor) son:
 SVGA: estándar analógico de losaños 90 diseñado dispositivos CRT, sufre de
ruido eléctrico y distorsión por la conversión de digital a analógico y el error de
muestreo al evaluar los píxeles a enviar al monitor.
 DVI: sustituto del anterior, fue diseñado para obtener la máxima calidad de
visualización en las pantallas digitales como los LCD o proyectores. Evita la
distorsión y el ruido al corresponder directamente un píxel a representar con
uno del monitor en la resolución nativa del mismo.
 S-Video: incluido para dar soporte a televisores, reproductores de DVD, vídeos,
y videoconsolas.
 HDMI: Interfaz multimedia de alta definición- es una norma de audio y vídeo
digital cifrado sin compresión apoyada por la industria para que sea el sustituto
DRM del euroconector. HDMI provee un interfaz entre cualquier fuente DRM
de audio y vídeo digital como podría ser un sintonizador TDT, un reproductor
de Blu-ray, un ordenador (con Windows, Linux, etc) o un receptor A/V, y
monitor de audio/vídeo digital compatible, como un televisor digital(DTV).
Ventajas de las conexiones DVI frente a VGA:
http://www.configurarequipos.com/doc745.html
Que es la conexión HDMI:
http://www.configurarequipos.com/doc740.html
4. Dispositivos refrigerantes
Conjunto de disipador y ventilador. Debido a las cargas de trabajo a las que son
sometidas, las tarjetas gráficas alcanzan temperaturas muy altas. Si no es tenido en
cuenta, el calor generado puede hacer fallar, bloquear o incluso averiar el dispositivo.
Para evitarlo, se incorporan dispositivos refrigerantes que eliminen el calor excesivo de
la tarjeta. Se distinguen dos tipos:
 Disipador: dispositivo pasivo (sin partes móviles y, por tanto, silencioso);
compuesto de material conductor del calor, extrae este de la tarjeta. Su
eficiencia va en función de la estructura y la superficie total, por lo que son
bastante voluminosos.
 Ventilador: dispositivo activo (con partes móviles); aleja el calor emanado de la
tarjeta al mover el aire cercano. Es menos eficiente que un disipador y produce
ruido al tener partes móviles.
Aunque diferentes, ambos tipos de dispositivo son compatibles entre sí y suelen ser
montados juntos en las tarjetas gráficas; un disipador sobre la GPU (el componente que
más calor genera en la tarjeta) extrae el calor, y un ventilador sobre él aleja el aire
caliente del conjunto.
5. Interfaces con la placa base
A lo largo de la historia ha habido varios sistemas de conexión entre la tarjeta grafica y
la placa base:ISA,MCA,EISAVESA,PCI:
 AGP: bus dedicado, de 32 bits como PCI; en 1997 a versión inicial
incrementaba la velocidad hasta los 66 MHz. Practicamente obsoleta a día de
hoy, solo se venden para equipos antiguos.
 PCIe: interfaz serie que desde 2004 empezó a competir contra AGP, llegando a
doblar en 2006 el ancho de banda de aquel.
Un simple canal en PCI-Express ofrecerá inicialmente una velocidad de 2,5 Gbits/s en
cada dirección. Cada ruta emplea dos pares de hilos (transmisión y recepción),
ofreciendo un rendimiento efectivo de 200MBytes/s en cada dirección una vez
factorizamos las sobrecargas del protocolo. No obstante, sus creadores afirman que
tendrá una escalabilidad límite que permitirá hasta, al menos, 10Gbits/s en cada ruta y
por cada dirección.
La diferencia más obvia entre PCI-Express y su antecesor es que, mientras PCI emplea
una arquitectura en paralelo, su sucesor utiliza una arquitectura serie punto a punto o
conmutada. Una ventaja del bus Serie frente al Paralelo es el alto ancho de banda que se
puede conseguir con un número mucho menor de señales. Dichas conexiones no llegan
a situaciones llamadas "delay skew", donde los bits en paralelo llegan en distintos
instantes de tiempo y han de ser sincronizados. Además, son más baratas de
implementar.
Fuentes:
Elegir una tarjeta gráfica, eConsumer
Tarjeta gráfica, Wikipedia.es
http://www.hispatech.com/ver_articulo.php?cod=21
Contesta a las siguientes preguntas en tu web:
1. ¿Qué significa que una tarjeta gráfica produzca 30 fps?
2. ¿En qué se diferencia básicamente una CPU de una GPU?
3. ¿Cómo influye el tamaño de la pantalla y su resolución en el funcionamiento de la
tarjeta gráfica?
4. ¿Qué es Direct X 10?
5. ¿Qué parte de los cálculos necesarios en un videojuego se realiza en la CPU del PC y
qué parte en la GPU de la tarjeta gráfica?
6. ¿Por qué tienen las nuevas tarjetas gráficas conectores extra para alimentación?
7. ¿Qué esl SLI y el CrossFire?
8. En definitiva, ¿de qué depende el rendimiento de la tarjeta gráfica en un determinado
videojuego