lunes, 4 de marzo de 2013

La tarjeta gráfica

Buenos días, en el siguiente artículo seguiremos tratando los componentes de una computadora, este concretamente trata sobre las tarjetas gráficas. Espero que les sea útil:


Introducción

Tarjeta gráfica
La tarjeta gráfica es un dispositivo que se conecta a la placa base de tu computadora y sirve para mostrar imágenes en el monitor. Aunque lo normal es que tengan una única salida, y por lo tanto sólo puedas usar un único monitor, cada vez es más común ver adaptadores de este tipo capaces de conectarse hasta a 4 pantallas de manera simultanea.

Como todos los elementos que componen un PC actual, ha ido evolucionando con los años. Las primeras sólo mostraban un color, bueno realmente dos si contamos el del fondo. No pasaría mucho tiempo para que se evolucionase, primero a 4, luego a 16, después a 256 y por último a 16 millones de colores. Se paro aquí por que el ojo humano no distingue un mayor número de ellos.

Realiza dos operaciones:
  • Interpreta los datos que le llegan del procesador, ordenándolos y calculando el valor de cada píxel lo almacena en la memoria de vídeo para poder presentarlos en la pantalla.
  • Desde la memoria de vídeo, coge la salida de datos digitales resultante del proceso anterior y la transforma en una señal analógica que pueda entender el monitor.
Estos dos procesos suelen ser realizados por uno o más chips: el microprocesador gráfico (el cerebro de la tarjeta gráfica) y el conversor analógico-digital o RAMDAC, aunque en ocasiones existen chips accesorios para otras funciones o bien se realizan todas por un único chip.

Vídeo sobre cómo funciona una tarjeta gráfica:



Historia


Tarjeta CGA
Las primeras tarjetas gráficas tenían como única función mostrar imágenes en el monitor. En un principio la tarjeta gráfica sólo tenía que mostrar texto y representarlo en pantalla. En poco tiempo pasamos de tener 4 únicos colores con las famosas tarjetas CGA, hasta los 16.7 millones de los actuales modelos.

La tecnología de las tarjetas gráficas ha evolucionado de forma pareja a la de los juegos. No fue hasta la aparición de los primeros juegos en 3D que las gráficas no sufrieron una mejora considerable.

Antes de la aparición de las tarjetas aceleradoras si el PC quería hacer funcionar uno de estos programas sólo podía hacer uso del procesador. Con la llegada de las tarjetas graficas los fabricantes incluyen cientos de procesadores especializados en un mismo chip para tratamiento de imágenes 3D. Se pueden entonces crear por tanto mundos cada vez más complejos.

Pero no todos los usuarios de computadoras tienen las mismas necesidades. El dueño de un laptop necesita una tarjeta que consuma poca potencia. Además, la mayoría de personas no usan su PC para jugar a juegos con complicadísimos escenarios en tres dimensiones.

Por estas razones aparecen las tarjetas gráficas integradas. Se decide incluir el chip sobre la placa base pero quitándole ciertas funcionalidades, ocupando por tanto menos espacio y teniendo un consumo menor.

Tipos de Tarjetas Gráficas

Tarjeta gráfica discreta
Las tarjetas discretas son las primeras en aparecer, en principio ni siquiera se usaba ese nombre completo ya que todas eran iguales. Van conectadas de manera directa a la placa base.

Tienen una memoria dedicada para realizar sus cálculos, e incluyen en su parte posterior los conectores. Una de sus ventajas es que al ser un elemento independiente, puedes actualizarla sin tener que comprarte un equipo nuevo. Si eres muy aficionado a los juegos, por ejemplo, en caso de que el equipo no funcione lo fluido que debería, sólo tienes que renovar la tarjeta y no tienes por que comprar un micro o una placa base nueva.

Tarjeta gráfica discreta
Tarjeta gráfica integrada en placa
Gracias a las mejoras constantes que se producen en las tecnologías de fabricación de los microchips, se pueden crear cada vez dispositivos más pequeños. Esto lleva a los fabricantes a incluir, la tarjeta grafica en la placa base.

En este caso, al contrario que ocurría con una discreta, para actualizar la tarjeta necesitaras cambiar toda la placa base. Perdiendo uno de los puntos fuertes de las discretas. Otra desventaja es que estos dispositivos necesitan usar la memoria RAM de tu equipo para funcionar. Al tener que compartirla con los programas pueden producirse caídas de rendimiento debido a que el equipo tendrá menos cantidad disponible para los programas.

Tarjeta gráfica integrada

Tarjeta integrada en el microprocesador
Era el siguiente paso. Tanto AMD con Fusión, como Intel con Sandy Bridge, han realizado cambios en su arquitectura interna dando lugar a unos micros que incluyen en la misma pastilla del procesador una tarjeta gráfica integrada.

Tarjeta gráfica externa conectada a un portátil
La placa base será la encargada de implementar los conectores al exterior. Esto hace que estés incluso más limitado en caso de necesitar una actualización que con una tarjeta gráfica integrada en placa ya que deberás cambiar micro y placa.

Tarjeta gráfica externa
Piensa en un laptop o portátil. Si usas su potencia gráfica todo el tiempo puedes acabar consumiendo rápidamente la batería. Por esta razón aparecen las tarjetas gráficas externas. En este dispositivo, es donde se encuentran los conectores de vídeo.
son ideales para portátiles, por que ahorraras energía, pero pueden resultar muy caras.

 A continuación tenemos un vídeo explicativo de los diferentes tipos de tarjetas:





Conexiones al PC

La tarjeta gráfica, como añadido que es al PC, se conecta a éste mediante un slot o ranura de expansión. Muchos tipos de ranuras de expansión se han creado precisamente para satisfacer a la ingente cantidad de información que se transmite cada segundo de la tarjeta gráfica a la placa.

Diferentes sockets de la placa base
  • ISA: el conector original del PC, poco apropiado para uso gráfico; en cuanto llegamos a tarjetas con un cierto grado de aceleración resulta insuficiente. Usado hasta las primeras VGA “aceleradoras gráficas”, aquellas que no sólo representan la información sino que aceleran la velocidad del sistema al liberar al microprocesador de parte de la tarea gráfica mediante diversas optimizaciones.
  • VESA Local Bus: más que un slot un bus, un conector íntimamente unido al microprocesador, lo que aumenta la velocidad de transmisión de datos. Una solución barata usada en muchas placas 486, de buen rendimiento pero tecnológicamente no muy avanzada.
  • PCI: hasta hace poco, este ha sido el estándar de las tarjetas gráficas (y otros múltiples periféricos). Suficientemente veloz para las tarjetas que no precisen una gran aceleración 3D.
  • AGP: el estándar para conexión de tarjetas gráficas, tampoco un slot, sino un puerto (algo así como un bus local), pensado únicamente para tarjetas gráficas que transmitan cientos de MB/s de información, típicamente las 3D. Presenta poca ganancia en prestaciones frente a PCI, pero tiene la ventaja de que las tarjetas AGP pueden utilizar memoria del sistema como memoria de vídeo (lo cual, sin embargo, penaliza mucho el rendimiento).Tiene varias subcategorías de BUS que influyen en su velocidad, el AGP 1x, 2x, 4x y el 8x.
  • PCI EXPRESS: PCI Express es una nueva arquitectura de bus cuyo ancho de banda es 3.5 veces superior a AGP8X y PCI en el PC y da como resultado una velocidad superior a 4GB por segundo en las trasferencias de datos en ambas direcciones, lo que la convierte en lo mas recomendable a la hora de adquirir una tarjeta gráfica.

¿Qué tarjeta comprar?

Lo primero que hay que saber es qué uso se le va a dar a la tajeta. A continuación tenemos unos posibles usos, tarjetas idóneas y precios orientativos:

Internet y programas de oficina
Podrás optar por casi cualquier dispositivo. No te olvides nunca de comprobar que conectores te ofrece la nueva tarjeta, no sea que compres una con sólo salida VGA y tu monitor tenga DVI y al final tengas que acabar comprando un adaptador.
Incluso, puedes optar por un procesador con tarjeta gráfica integrada, para así ahorrarte algo de dinero. Entre los modelos de micros que lo incluyen tienes las A series de AMD y los i3, i5 o i7 de segunda o tercera generación.

Reproducción de películas en alta calidad
Los formatos de video son cada vez más complejos. Y por tanto necesitan un hardware más potente para poder mostrarlo. Por suerte, las nuevas tarjetas te ofrecen aceleración para esa reproducción, descargando al procesador de tener que realizar todo el trabajo.
La tarjeta debería de tener UVD (Universal video decoder) si eliges AMD o PureVideo si eliges nVidia. En este caso la tarjeta gráfica será capaz de acelerar los siguientes formatos de vídeo, MPEG 4 AVC/H.264, VC-1 y MPEG-2
Además es muy interesante que sean capaces de acelerar Flash Player.
Si la vas a conectar en tu casa al televisor asegúrate de que tanto la tarjeta como el televisor son compatibles. La mejor forma de conexión es a través de un cable HDMI que además llevara el sonido al televisor. Debería de soportar al menos HDMI 1.4 el cual te permite tener sistemas de sonido 7.1.

Diseño gráfico
Trabajar con varios monitores es una maravilla. Si lo tuyo es el diseño profesional debes de tener una configuración de al menos 2 o 3 monitores. Por suerte existen tarjetas que pueden funcionar con 4 o más sin problemas.
Si lo vas a hacer de forma profesional puedes elegir los modelos Quadro de nVidia o FirePro de AMD. Estas familias de tarjetas están optimizadas de tal forma que pueden ser usadas para edición de video, edición gráfica o trabajo de diseño asistido por computadora.

Juegos 3D
Si realmente eres alguien que disfruta de estos juegos tienes que pensar en al menos cada 18 meses cambiar la tarjeta. Esta es la mejor manera de no quedarte desactualizado.
Nivel Básico.  AMD Radeon 7750, 6790, 6770, 6750. En caso de nVidia GTX 650.
Nivel Medio.  AMD Radeon 6850, 6870 y 7770 Ghz Edition. En caso de nVidia tienes las GTX 660 o GTX 650 Ti.
Nivel Alto.  Ejemplos buenos son AMD Radeon 7870GHz edition, 7950, 7970, 6970 o 6950 por nVidia los modelos GTX 680, GTX 670 y GTX 660 Ti.
Nivel Extremo.  Júntalo con un i7 con la mayor cantidad de memoria RAM que puedas, tendrás que utilizar una fuente de alimentación adecuada también para poder dar energía a estas bestias. Tenemos los modelos AMD Radeon 6990 y nVidia GTX 690.

Vídeo: Al comprar tarjetas gráficas: ¿Potencia o precio?



Fuentes de información