Tarjetas gráficas

Las tarjetas de vídeo o tarjetas gráficas constituyen uno de los tipos de tarjetas más imporatnes, ya que de ellas depende la visualización de la información por pantalla.

Antiguamente era imprescindible instalar una al comprar un equipo. En cambio, actualmente la mayoría de las placas base llevan esta funcionalidad integrada, en cuyo caso nos referimos a ellas normalmente  como controlador de vídeo en vez de tarjeta de vídeo.

Por otro lado, aunque hoy en día, la BIOS y los sistemas operativos incorporan drivers de dispositivos genéricos para las tarjetas más comunes, es posible que necesitemos instalar un driver especifico en el caso antes mencionado de que se compre una tarjeta muy especializada o bien que se desee actualizar.

2.1.Componentes de la tarjetas gráficas

Los componentes de las tarjetas gráficas son:

-El procesador gráfico o GPU

-La memoria de vídeo o VRAM

-El conversor digital a analógico o RAMDAC.

-Los conectores de salida.

-El interfaz con la placa base.

El procesador gráfico o GPU 

A pesar de que la placa base incorpora su controlador de vídeo, es bastante habitual recurrir a la instalación de tarjetas gráficas. Estas mejoran mucho el rendimiento del equipo cuando las exigencias gráficas  son elevadas debido a que incluyen s u propio procesador para el tratamiento de imágenes.

La mejora en el rendimiento se debe a que mientras la CPU trabaja de forma secuencial. Las GPU trabajan de forma paralela.

Además, mientras la CPU incorporan instrucciones microprogramadas directamente sobre los chips, en las GPU se incluyen primitivas de procesamiento optimizadas para que el procesamiento gráfico sea más eficaz.

Otro gran avance ha sido la incorporación de soporte nativo para las dos principales librerías gráficas o PI, OpenGL y DirectX:

-OpenGL. Es una especificación estándar, que define una API  multilenguaje y multiplataforma para escribir aplicaciones que producen gráficos 2D y 3D. Se usa en varios sectores, especialmente en el desarr0ollo de videojuegos.

-Microsoft DirectX. Es una colección de API desarrolladas por la empresa MICROSOFT para mejorar las funcionalidades multimedia en sus plataformas.

La principal característica de una GPU es la velocidad o frecuencia a la que trabaja, que en la actualidad se halla entre los 400 MHz y los 900 MHz.

Las dos empresas que actualmente acaparan el mercado de GPU son ATI y NVIDIA.

La memoria de vídeo o VRAM

VRAM era un tipo especial de memoria RAM destinada a ser utilizada por la tarjeta de vídeo. Esta memoria puede ser accedida a la vez por dos dispositivos: mientras el monitor accede a ella para leer los datos qeu mostrará el procesador gráfico puede estar grabando datos en ella.                                    

Las caracteristicas principales de una memoria de vídeo son:

-Tamaño: Enre 128MB y 1GB

-Tecnología: SDRAM tipo DDR, DDR2, DDR3, GDDR3, GDDR4 o GDDR5

-Frecuencia de la memoria: entre 166 MHz y 7 GHz

El tamaño de la memoria de vídeo debe ser el suficiente para albergar los datos de la imagen a mostrar en una pantalla. Este tamaño se calcula multiplicando la altura en píxeles de la imagen, por la anchura en pixeles de la imagen, por la profundidad en bits de color.

Tamaño de la memoria= resolución x profundidad.

Convertidor digital a analógico o RAMDAC

Para los antiguos monitores analógicos, era necesario el uso del RAMDAC, una unidad encargada de transformar la señal digital del ordenador a una señal analógica, con la que trabajaban dicho monitores.

El ancho de banda necesario para forma una imagen se calcula multiplicando el tamaño de la imagen por la frecuencia de refresco y condiciona el tamño minimo necesario para la memoria de vídeo.

Ancho de banda= Tamaño de la imagen x Frecuencia de refresco.

Los conectores de salida.

Los conectores más usuales son:

-VGA. Conjunto de estandares para enviar y representar una señal grafica en dispositivos analogicos

-RCA. Puerto utilizado para comunicarse con dispositivos analógicos.

Incorpora señal con iformación del color y otra con la luminosidad.

-DVI. Puerto diseñado para trabajar principalmente con dispositivos digitales, a un que también puede trabajar con analógicos.

-HDMI. Este puerto permite enviar conjuntamente audio y vídeo de alta definición.

Interfaz con la placa base.

Las interfaces más utilizadas son:

PCI. Interfaz genérica que sirve para coenctar mucho dispositivos, aunque algunas tarjetas gráficas ya exigen una interfaz con mayor transferecnia de datos.

AGP. Interfaz diseñada específicamente para trabajar con tarjetas gráficas. Mejore el rendimiento del PCI en temas gráficas.

-PCI Express, PCI-E o PCX. Mucho más rápida que las anteriores, admite entre uno y 32 enlaces.

2.2.Características de las tarjetas gráficas.

Hay algunas características que determinan su rendimiento y las distinguen entre sí. Algunas de ellas son:

-Consumo. Cada vez se fabrican tarjetas gráficas más potentes que suponen mayor consumo de energía. Por este motivo, debemos tener en cuenta dos cosas:

*Refrigeración: es frecuente que las tarjetas gráficas incorporen un sistema de refrigeración (disipador,ventilador) sobre su GPU, ya que este es el elemento que más se calienta.

*Fuente de alimentación: debe tener la potencia suficiente para alimentar todos los componentes conectados a la placa base. Hoy en dia es bastante habitual necesitar una fuente de alimentación de 500 W como mínimo.

-Número de ranuras expansión que ocupa. Lo normal es que cada tarjeta gráfica ocupe una sola ranura, pero actualmente existe en el mercado tarjetas gráficas que ocupan dos ranuras adyacentes, un para la tarjeta gráfica y otra para el ventilador que llevan incorporado.

En una ordenador pueden instalarse dos o más tarjetas gráficas para que trabajen en paralelo, siempre que las tarjetasy la palca tengan soporte para ello y haya ranuras PCI-E libres.