miércoles, 8 de febrero de 2012

¿Qué es una Tarjeta Gráfica?


¿QUE ES UNA TARJETA GRAFICA?                
Una tarjeta grafica o tarjeta de video es un componente de un PC el cual esta diseñado para mostrar imagenes en alguno de los distintos medios de visualizacion, normalmente un monitor, utilizando una gran variedad de estandars de visualizacion.
La mayoria de las tarjetas graficas son dispositivos independientes, conectado a la placa base a traves de los buses ISA, PCI, VESA o AGP y proximamente el PCI-Expess. Sin embargo, cada vez mas, se encuentran tarjetas graficas integradas en la placa base, las cuales realizan la misma funcion.
Las tarjetas graficas integradas producen un rendimiento inferior comparado con las tarjetas graficas normales (debido a que tienen chipsets mas baratos y comparten la memoria del sistema con la dedicada), quien requiera alto rendimiento deberan elegir soluciones no integradas. Estas tarjetas graficas mas avanzadas, son usadas pa ra mostrar aplicaciones 3D y juegos. Sus motores de procesamiento son llamados GPU's (unidad de procesamiento grafico). Por el contrario, algunas posibilidades de las graficas 3D no son relevantes para la eleccion de tarjetas graficas de alto rendimiento, los graficos 2D y una buena calidad visual son importantes en algunas areas, como la arquitectura.
Los monitores analogicos son son conectados a la tarjeta grafica a traves de los conectores VGA. Los monitores digitales a traves de conectores DVI.



Basicamente las partes mas importantes son:






Las tarjetas gráficas, o de vídeo, son los componentes encargados de crear y manejar las imágenes que vemos en nuestro monitor. Con la utilización masiva de imágenes digitales, estas tarjetas han aumentado su importancia, ya que gran parte de la comodidad y de la eficacia que obtengamos en el uso de un ordenador depende de ellas.
    Hoy en día, todas las tarjetas gráficas tienen aceleración por hardware, es decir, tienen chips que se encargan de procesar la información e interpretarla para hacer los efectos, texturas... que luego vemos en la pantalla.
    Para empezar hay que distinguir entre las tarjetas 2D, 3D y las 2D/3D. Las 2D sólo se encargan de las imágenes en dos dimensiones, como el office o para navegar, si alguna vez se necesitan imágenes en tres dimensiones, éstas se emularán en el procesador. Las de tres dimensiones sólo nos servirán para los juegos o para programas de diseño gráfico. Para utilizar estas tarjetas necesitaremos otra de 2D, los ejemplos más claros serían la Voodoo y la Vodoo2 de 3dfx. Por último están las de dos y tres dimensiones. Ahora casi todas las tarjetas son de este tipo porque la calidad 2D es muy buena y nos permitirá hacer uso de imágenes 3D.
    Todas las tarjetas actuales se conectan al bus PCI, las más antiguas, o al AGP. Recordemos que del bus AGP (Accelerated Graphic Port) podemos encontrar las versiones 2x y 4x. Claro está que el AGP es bastante mejor porque permite el acceso a la memoria RAM y además hay muchos más modelos.
    Los principales fabricantes de tarjetas gráficas son: 3Dfx, nVidia, ATI, Matrox y S3. Intel entró en el mercado con la i740, pero el proyecto a quedado paralizado tras la i752.nvidia_chip.gif (4075 bytes)
    Un factor muy importante, sobretodo en las tarjetas 3D es la memoria que ésta tenga. En el modo 2D, sólo influye en la resolución y el número de colores y varía entre 4 y 8 MBytes. Con estas cantidades de memoria no tendremos ningún problema ya que nos permiten resoluciones bastantes altas. Si queremos dedicarnos a jugar con nuestro PC o a hacer diseño tridimensional, lo mejor es que tenga 32 o 64 megas, o más, los 16 megas se nos pueden quedar pequeños en poco tiempo y están instalados en tarjetas ya algo antiguas.
Los distintos tipos de colores son:
16 colores --> 4 bits --> 1/2 byte
256 colores --> 8 bits --> 1byte
color de alta intensidad --> 64K --> 65.536 colores --> 16 bits --> 2 bytes
color verdadero --> 16,7 millones --> 16.777.216 colores --> 24 bits --> 3 bytes
color verdadero --> 4,3 gigas --> 4.294.967.296 --> 32 bits --> 4 bytes
    Si queremos saber la memoria que ocupa una imagen tenemos que multiplicar la resolución por los bytes de colores: si tenemos una imagen con una resolución de 1024 x 768 y con un color a 4 bytes multiplicamos 1024 x 768 = 786.432 y si lo multiplicamos por 4, los bytes, nos da 3.145.728, unos tres megas de la memoria de nuestra tarjeta de vídeo.
    Cuando nuestro ordenador trabaje con imágenes 3D la cosa varía ya que no sólo tiene en memoria la imagen tenemos en la pantalla, sino que hay texturas que no se están utilizando y otros datos almacenados.
    Antiguamente, las tarjetas gráficas tenían un procesador, que creaba las señales que el monitor recibía. Su función era, principalmente, "pintar" los polígonos que le vienen de la CPU. La CPU del ordenador se encargaba de hacer la geometría (polígonos y triángulos) de las imágenes y los efectos de iluminación. Actualmente, los chips gráficos incorporan unidades "T&L", como la GeForce o la Radeon, que liberan al procesador del ordenador de estos engorrosos cálculos.
    Todas tienen que tener un procesador RAMDAC, que se encarga de convertir las señales digitales en las analógicas con las que trabaja el monitor. Cuanto más potente sea mayor será el refresco, es decir, el número de imágenes por segundo. Estas frecuencias, que se miden en hertzios, están estandarizadas, algunas de las más comunes son 56, 60, 72, 80, 95, 110 o 120 Hz. Además de mirando la configuración del ordenador, esto lo sabremos si miramos de reojo la pantalla y seguramente notaremos un parpadeo. Si vemos una pantalla por la tele podremos apreciarlo también. No se recomienda trabajar a menos de 60 Hz pero a partir de 72 nuestra vista se cansará mucho menos.
    Las tarjetas 3D tienen una serie de librerías para poder trabajar. Cuando empezaron cada fabricante tenía las suyas y no eran compatibles con otras. Pero actualmente sólo viven tres API, las librerías:

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Direct 3D: Está diseñada por Microsoft y se incluye en los DirectX. Casi todas las tarjetas gráficas son compatibles con él.
 
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Open GL: Fue diseñada por Silicon Graphics, es muy potente y más utilizada en el ámbitoOpenGL_logo.gif (3405 bytes) profesional.
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Glide: Es la de 3dfx y utilizadas en todas las tarjetas voodoo y banshee. Se impuso por sus buenos resultados con los chips de la casa.

    Open GL y Direct 3D están en proceso de fusión y Glide está ya casi desaparecido. Los chips que no sean de 3dfx pueden emular Glide con una serie de programas, los GlideWrappers, aunque no obtendrán tan buenos rendimientos:  



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Para las tarjetas nVidia (128, TNT, TNT2, GeForce) o la Matrox G400: Boost.Wrapper
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Para la Matrox G200, o cualquier otro chip se recomienda: Xgl200           

    Recomiendo, por experiencia propia, el actualizar los drivers de nuestra tarjeta, sobre todo cuando salga un nuevo DirectX, a veces podremos observar una gran mejoría en su rendimiento.


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