la tarjeta grafica

La tarjeta gráfica

La tarjeta gráficaConceptos fundamentales sobre las tarjetas

gráficas

• La tarjeta gráfica también se denomina tarjeta de vídeo, pero es conveniente no utilizar este término para no confundirla con las tarjetas específicas para edición de vídeo.

• La forma más correcta de referirnos a ella quizás sea adaptador gráfico, porque no necesariamente tiene por qué tratarse de una tarjeta; en un PC podemos encontrar adaptadores gráficos en tres formas:

• Integrados en el chipset: Cada vez más frecuentes, dirigidos al PC para oficinas, portátiles, etc, donde no se requiera un rendimiento 3D especialmente bueno.

• Integrados en la placa base: Pero no en el chipset de la placa base, sino como un chip independiente. El rendimiento varía mucho. Es una solución habitual en el campo de los servidores, pero no tienen un rendimiento gráfico elevado.

• En tarjetas de expansión: Normalmente sólo una, la “tarjeta gráfica”, aunque en ocasiones se puede emplear más de una, antiguamente para poder tener dos monitores en el equipo o bien para aumentar aún más el rendimiento gráfico.


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La resolución de pantalla: Es el número de puntos (pixels), que formarán la imagen que deberá ser representada en el monitor. Así una resolución de 1.024 x 768 puntos quiere decir que las imágenes se representarán mediante una matriz de hasta 1024 puntos por 768 puntos.

• Mientras mayor sea la resolución, mayor será el detalle de la imagen.

• Algunos objetos son representados con un nº fijo de píxels, de manera que si se utiliza una resolución muy elevada, el tamaño de estos objetos será diminuto.

• Los monitores LCD (TFT), tienen una matriz de puntos fija, cuyo tamaño es su “resolución nativa”; pueden representar otras resoluciones distintas, pero con mucha menor calidad. En cambio los monitores de tubo, CRT, no tienen este problema. Por esto, si nuestro monitor LCD tiene una elevada resolución nativa, la potencia de la tarjeta deberá ser suficiente para poder elegir esa misma resolución como resolución de trabajo.


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El número de colores (calidad o profundidad de color): Es el número de colores distintos que pueden tener los puntos que forman la imagen representada en la pantalla por la tarjeta. Nos referimos al número de colores que puede representar a la vez, porque en ocasiones se habla de paleta de colores, puediéndose elegir para los puntos entre un elevado número de colores, los que forman la paleta, pero pudiéndose representar a la vez un número de colores muy inferior al total de la paleta.

• El número de colores suele expresarse mediante el número de bits: elevando 2 a dicho número de bits obtenemos el nº de combinaciones posibles:o 16 bits -> 65.636 colores o 24 bits -> 16,8 millones de coloreso 32 bits -> … (hoy en día suele ser la estándar)


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El modo de vídeo: Es la combinación de los dos anteriores parámetros, resolución y nº de colores, que están estrechamente relacionados; a mayor resolución, menor número de colores y viceversa.

• En las tarjetas de vídeo modernas, el parámetro que limita los modos de vídeo es la cantidad de memoria de vídeo, la que está a disposición de la tarjeta, que en general no tiene nada que ver con la memoria RAM.


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La frecuencia de refresco de pantalla y el RAMDAC: Es el número de veces que puede dibujarse la pantalla completa en cada segundo, que se mide en hertzios.

• En monitores de tubo, CRT, es una cuestión fundamental para evitar el cansancio en los ojos. Debe ser como mínimo de 75 Hz.

• En monitores LCD (TFT) no tiene mucha importancia, porque la imagen se genera de forma totalmente distinta.

• Hay que tener en cuenta que las tarjetas en ocasiones son capaces de alcanzar valores muy por encima de lo que soportan los monitores. Antiguamente podíamos incluso dañar el monitor; esto no debe ocurrir hoy en día porque los monitores se autoprotegen y porque Windows deshace el cambio de refresco si no es confirmado antes de 15 segundos.

• El elemento de la tarjeta gráfica que proporciona el refresco de pantalla es el RAMDAC (Ramdom Access Memory Digital to Analog Converter) que realiza la conversión entre las señales digitales que representan las imágenes dentro del PC y la señal analógica que emplean los monitores CRT; en los monitores LCD / TFT esta conversión no debería ser necesaria, siempre que estén conectados correctamente, mediante conector digital DVI.


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Memoria de vídeo: Es la dedicada exclusivamente al uso de la tarjeta gráfica, donde se almacena la información de los cálculos que realiza el chip gráfico.

• Antiguamente esta memoria sólo servía como buffer, de espacio de almacenamiento para la imagen antes de pasarla al RAMDAC y de ahí al monitor.

• En las tarjetas gráficas modernas con funciones 3D la cosa cambia, porque la memoria se emplea para almacenar los datos de múltiples funciones adicionales.

• Esto plantea el problema de que si se acaba la memoria de vídeo que existe en la tarjeta, deberá utilizarse como memoria de vídeo la memoria del equipo, la RAM normal, con lo que el rendimiento de las 3D queda echado por tierra.

• Algunos de los tipos de memoria utilizados para las tarjetas gráficas son DDR, GDDR2, GDDR3, VRAM, etc. El cambio es continuo.


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Los controladores o drivers: Para manejar la tarjeta gráfica y sacarle todo su partido se necesita un SW controlador o driver, que debe proporcionar el fabricante de la tarjeta, aunque también pueden emplearse drivers genéricos proporcionados por los fabricantes del chip gráfico que monta la tarjeta.

• Los drivers pueden afectar muchísimo al rendimiento; es muy normal que las tarjetas no alcancen toda su velocidad con las primeras versiones del driver. Por esto, es bueno asegurarse de que se dispone de drivers actualizados y bien configurados.

• Cuando hablamos de los fabricantes de los chips de las tarjetas gráficas nos referimos a:o NVIDIA o ATI…………………. En tarjetas dedicadas.o Intel, VIA, SiS o ATI/AMD… En las que están integradas en el chipset

La tarjeta gráficaLas conexiones de la tarjeta gráfica

Ranuras para tarjetas gráficas:

• Las primeras tarjetas gráficas empleaban el único tipo de ranura de expansión de la placa base: la ranura ISA, primero de 8 bits y luego de 16 bits. Suficiente considerando que se usaba el modo texto.

• Al llegar modos de alta resolución en entorno gráfico hubo que buscar una solución para aumentar la velocidad de transferencia. Esta solución fue la ranura PCI con una velocidad de 133 MB/s y bus mastering.

• Buscando una mayor velocidad, apareció la ranura AGP o puerto de gráfico acelerado, que conseguía doblar la velocidad de la PCI.

• Actualmente las AGP han dado paso a la ranura PCI Express, una conexión serie de gran velocidad.


Conectores externos: Las tarjetas gráficas han empleado diversos tipos de conector para el cable de datos que va al monitor:

• El primero fue un D-de 9 pines.

• Después el D- de 15 pines. También llamado VGA. Proporcionaban una señal analógica, como lo son también los monitores CRT; esto supone que los datos digitales que forman la imagen calculada por el chip gráfico deben ser transformados a valores analógicos, más o menos cercanos a los digitales, lo que puede suponer una bajada en la calidad.

• Al llegar los monitores LCD / TFT, que son digitales, supuso la introducción de los conectores DVI, interfaz visual digital. De este tipo de conectores podemos encontrar diferentes tipos:

DVI-D: 18 ó 24 pines que sólo soporta señales digitales DVI-I: 22 ó 28 pines que soporta señales digitales o analógicas DVI-A: 16 pines que sólo soporta señales analógicas


Conectores externos:

• Las tarjetas gráficas modernas suelen incluir varias salidas digitales y/o analógicas.

• DVI es el conector más utilizado para la reproducción desde el PC de imágenes de alta definición (HD), aunque también podría utilizarse un conector HDMI.

• El último tipo de conector externo típico es el de salida de TV, evidentemente para conectar una televisión.o El conector de TV más común es el S-Vídeo mini-DIN de 4 pines aunque podemos

encontrar tarjetas más antiguas con salidas RCA de vídeo compuesto, casi siempre de color amarillo, de inferior calidad.


Conectores internos:

• Antiguamente las tarjetas incorporaban un conector de pines parecido al de las disqueteras. Este conector permitía unir internamente la tarjeta gráfica a aceleradoras 3D o tarjetas de edición de vídeo.

• Los conectores que si se encuentran con mucha frecuencia sobre tarjetas gráficas modernas son los de alimentación eléctrica adicional, en tarjetas de gama media y alta. A veces las tarjetas funcionan incluso sin utilizarlos, pero no debemos arriesgarnos.

• Además de lo anterior, en las tarjetas gráficas modernas suelen existir unos pequeños “peines” para datos en el extremo superior de la ranura, utilizados para unir varias tarjetas gráficas entre sí en configuraciones SLI o CrossFire.

La tarjeta gráficaEl mundo de las tarjetas 3D

• En los últimos años, cada año y medio aparece una nueva generación de tarjetas que según el fabricante superan a todo lo anterior y son imprescindibles.

DirectX y OpenGL: Se trata de dos API, interfaz para programación de aplicaciones, que facilitan mucho el trabajo de los programadores a la hora de realizar operaciones gráficas o de sonido.• OpenGL: es un código abierto utilizado por diversos sistemas operativos.• Direc3d: es propiedad de Microsoft, destinado sólo a Windows y a la consola

Xbox.• Lo que debe importarnos es que estas API se revisan cada cierto tiempo,

añadiendo nuevas cualidades.

• Sugerencia: Dada la rápida evolución de las tarjetas gráficas, antes que comprar tarjetas superveloces pero también supercaras, lo recomendable es comprar tarjetas 3D de rendimiento razonable pero lo más reciente posible, para no encontrase pronto con una mala calidad y poder renovarla en un período de tiempo corto.

La tarjeta gráficaLa elección de la tarjeta gráfica y su

rendimiento

• Depende de lo que pensemos hacer con ella:o Aplicaciones de oficina: Un chipset con controladora gráfica integrada

sería más que suficiente, aunque deberíamos asegurarnos que la placa base dispone de una ranura PCI Express para actualizar a una tarjeta independiente en caso de necesidad.

o Reproducción de vídeo: Con calidad alta sin cargar excesivamente el procesador. Todas las tarjetas gráficas modernas incluyen aceleración de vídeo MPEG-2 y de otros tipos; por ello me decidiría por una tarjeta que fuese tan moderna como pueda, para que incluya las últimas novedades al respecto, pero dentro de unos precios medios o incluso bajo porque no necesitaría la aceleración 3D.

o Jugar en 3D seriamente: Tenemos que preparar la cartera; en este caso el rendimiento si importa, deberá mantener una buena tasa de cuadros o frame rate (el número de imágenes por segundo que logra representar la tarjeta gráfica). Así que atento a:

Velocidad del chip gráfico. Velocidad de la memoria. Ancho de bus de la memoria. Número de pipelines. Memoria. Fuente de alimentación. Monitor.


Algunos chips gráficos con soporte DirectX 10: Aunque encontrarás esta información en más sitios, dada la importancia de la última versión de DirectX conviene recordar los chips gráficos que la incorporan:

• NVIDIA: Familia GeForce 8x100• ATI/AMD: Familia Radeon HD 2x00• Intel: Los chipset GM965, GL960 y más modernos.


Tarjetas gráficas múltiples: SLI y CrossFire: Si estás obsesionado con el rendimiento de las tarjetas gráficas puedes pasarte a las soluciones de doble tarjeta gráfica, la tecnología SLI en el caso de NVIDIA y CrossFire en el caso de ATI.

• Necesitaremos una placa con un chipset que soporte estas tecnologías y dos ranuras PCI Express de alta velocidad.

• Actualmente basta con conectar las tarjetas mediante pequeños puentes que unen sus conectores de pines internos y activar el soporte mediante drivers.

• Además, día a día aumenta el número de tarjetas compatibles con estos modos. A veces las tarjetas pueden incluso ser distintas, pero otras veces hacen falta tarjetas especiales.

• Pueden conectarse en ocasiones hasta más de dos tarjetas.

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