La tarjeta gráfica es como una pequeña PC dedicada a aplicaciones gráficas, independiente del resto de la PC, siendo el único enlace con ésta la información que transita por el puerto gráfico y la alimentación.
La historia de las tarjetas gráficas da comienzo a finales de los años 1960, cuando se pasa de usar impresoras como elemento de visualización a utilizar monitores. Las primeras tarjetas sólo eran capaces de visualizar texto a 40x25 u 80x25, pero la aparición de los primeros chips gráficos como el Motorola 6845 permiten comenzar a dotar a los equipos basados en bus S-100 o Eurocard de capacidades gráficas. Junto con las tarjetas que añadían un modulador de televisión fueron las primeras en recibir el término tarjeta gráfica.
Componentes principales de una tarjeta grafica
- GPU.
- Memoria de video.
- RAMDAC.
- Bios.
- Cooler.
- Conectores.
GPU (Graphical Processing Unit)
Es el corazón de la tarjeta de gráficos y que procesa las imágenes de acuerdo a la codificación utilizada. La GPU es un procesador especializado con funciones relativamente avanzadas de procesamiento de imágenes, en especial para gráficos 3D. Debido a las altas temperaturas que puede alcanzar un procesador gráfico, a menudo se coloca un radiador y un ventilador.
Consideraciones de los GPU
- Procesadores de flujo
- Unidades de textura
- Unidades de operación Raster (ROPs).
Para el GPU lo más importantes son los procesadores de flujo: cuantos más procesadores de flujo hayan, más potente será el GPU .
RAMDAC
Es un conversor de digital a analógico de memoria RAM. Se encarga de transformar las señales digitales producidas en el ordenador en una señal analógica que sea interpretable en el ordenador. Según el número de bits que maneje a la vez y la velocidad con que lo haga, el conversor será capaz de dar soporte a diferentes velocidades de refresco del monitor (se recomienda trabajar a partir de 75 Hz, nunca con menos de 60 Hz). Dada la creciente popularidad de los monitores digitales y que parte de su funcionalidad se ha trasladado a la placa base, el RAMDAC está quedando obsoleto.
Memoria de video
La función de la memoria de video es la de almacenar las imágenes procesadas por el GPU antes de mostrarlas en la pantalla. A mayor cantidad de memoria de video, mayor será la cantidad de texturas que la tarjeta gráfica podrá controlar cuando muestre gráficos 3D. El término búfer de trama se utiliza para referirse a la parte de la memoria de video encargada de almacenar las imágenes antes de mostrarlas en la pantalla. Las tarjetas de gráficos presentan una dependencia importante del tipo de memoria que utiliza la tarjeta. Su tiempo de respuesta es fundamental en lo que respecta a la rapidez con la que se desea mostrar las imágenes. La capacidad de la memoria también es importante porque afecta el número y la resolución de imágenes que puede almacenarse en el búfer de trama.
Frecuencia de memoria
Cuanto más velocidad tenga (se mide en MHz) mejor, ya que más rápido la memoria puede acceder a ella misma y trabajar los datos solicitados.
Actualmente se comprende entre 1000 y 5000 MHz.
Ancho de Banda
Se podría decir que es por donde pasa la información de la GPU a la memoria de video y viceversa. Cuanto mayor sea este ancho de banda (se mide en Bits) mejor porque podrá enviar y recibir mayor información y tener un mejor desempeño.
Actualmente oscilan entre 128 y 512 Bits, por lo que esta de 512 Bits sería 64 Bytes. Si el clock fuese a 1650 MHz, podría llegar a mover 105,6 Gbps (64 x 1650) de información.
| Tipo de RAM |
Características |
Capacidad comercial instalada Mb/ Gb |
| GDDR5 "Graphics Double Data Rate 5" |
Basada en tecnología DDR2, esta nueva especificación para tarjetas gráficas de alto rendimiento, provee un doble ancho de banda a diferencia de GDDR4, que permite ser configurada a 32 y 64 bits, |
1.024 Gb, 1.536 Gb, hasta 4 Gb |
| GDDR4 "Graphics Double Data Rate 4" |
Es un tipo de memoria que también se basa en la tecnología DDR, que mejora las características de consumo y ventilación con respecto a la GDDR3. |
256 Mb |
| GDDR3 "Graphics Double Data Rate 3" |
Es un tipo de memoria adaptada para el uso con tarjetas de video, con características de la memoria DDR2, mejoradas para reducir consumo eléctrico y hacer eficiente la disipación de calor. |
256 Mb, 384 Mb, 512 Mb, 768 Mb, 896 Mb, 1 Gb, 1.792 Gb |
| GDDR2 "Graphics Double Data Rate 2" |
Es un tipo de memoria adaptada para tarjetas de video, con características de la memoria DDR y DDR2. |
256 Mb, 512 Mb, 1 Gb |
| GDDR "Graphics Double Data Rate" |
Es un estándar de RAM que transmite datos de manera doble por canales distintos de manera simultánea, en este caso está diseñada para el uso en tarjetas de video. |
64 Mb, 128 Mb, 256 Mb, 512 Mb |
Puertos de conexión de tarjetas graficas
Puerto AGP (Puerto Avanzado de Gráficos)
El puerto AGP 1X funciona a una frecuencia de 66 MHz lo que le provee una tasa máxima de transferencia de 264 MB/s (en contraposición a los 132 MB/s que comparten las diferentes tarjetas para el bus PCI).
Con la aparición del puerto AGP 4X, su tasa de transferencia alcanzó los 1 GB/s. Esta generación de AGP presentó un consumo de 25 vatios. La generación siguiente se llamó AGP Pro y consumía 50 vatios.
El AGP Pro 8x ofrece una tasa de transferencia de 2 GB/s.
Las tasas de transferencia para los diferentes estándares AGP son las siguientes:
AGP 1X : 66,66 MHz x 1(coef.) x 32 bits /8 = 266,67 MB/s
AGP 2X : 66,66 MHz x 2(coef.) x 32 bits /8 = 533,33 MB/s
AGP 4X : 66,66 MHz x 4(coef.) x 32 bits /8 = 1,06 GB/s
AGP 8X : 66,66 MHz x 8(coef.) x 32 bits /8 = 2,11 GB/s
Se debe tener en cuenta que las diferentes normas AGP son compatibles con la versión anterior, lo que significa que las tarjetas AGP 4X o AGP 2X pueden insertarse en una ranura para AGP 8X.
Puerto PCI (Componente Periférico Interconectado)
Es un bus de comunicaciones de 32 bit que trabaja a 33MHz ofreciendo una tasa de transferencia hacia y desde la memoria RAM del PC de 133 Mbits/s. Esta velocidad de transferencia es más que suficiente para cualquier tarjeta PCI incluyendo tarjetas gráficas 2D.
PCI-Express
Actualmente con dos modos de velocidad:
PCI-Ex 1x (133Mhz), para dispositivos como tarjeta de sonido, de TV, etc.
PCI-Ex 16x (2128Mhz) para las tarjetas gráficas.
Comparando el AGP con el PCI-Ex, una tarjeta gráfica en AGP con el rendimiento de una PCI-ex, tendría que ser un hipotético AGP 16x.
El PCI-Ex actualmente es el doble de potente que el AGP 8x en su versión para gráficas, y más veloz y el sustituto del PCI normal en su versión 1x. Está disponible en 5 formatos (x1 / x2 / x3 / x4 / x16) para los distintos anchos de banda.
El PCI Express x2 está compuesto por dos lanes y el ancho de banda máximo es de 500MB/s para una dirección y de 1000MB/s para las dos direcciones y en el caso del sustituto del AGP, el PCIe X16 es de 4.000MB/s para una dirección y de 8.000MB/s en las dos direcciones.
MagicSpeed (8 ms)
