Cómo funcionan las tarjetas gráficas

Galería de imágenes de Hardware de computadora

Las imágenes que ves en tu monitor están hechas de diminutos puntos llamados píxeles. La Configuración de resolución más común, aparece una pantalla con 1 millón de píxeles, y el equipo tiene que decidir qué hacer con cada uno para crear una imagen. Para ello, se necesita un traductor--algo que takebinary los datos de la CPU y convertirlo en una imagen que puede ver. A menos que un equipo tiene capacidad de gráficos integrada en themotherboard, la traducción lleva a cabo en la tarjeta gráfica.
Trabajo de una tarjeta gráfica es complejo, pero sus principios y los componentes son fáciles de entender. En este artículo, examinaremos las partes básicas de una tarjeta de video y lo que hacen. También analizaremos los factores que trabajan juntos para hacer una tarjeta gráfica rápida y eficiente.
Piensa en un equipo como una empresa con su propio departamento de arte. Cuando la gente en la empresa quiere una obra de arte, envían una solicitud al Departamento de arte. El Departamento de arte decide cómo crear la imagen y luego lo pone en el papel. El resultado final es que la idea se convierte en una imagen real, visible.
Una tarjeta gráfica trabaja a lo largo de los mismos principios. La CPU, trabajando en conjunto con las aplicaciones de software envía información acerca de la imagen a la tarjeta gráfica. La tarjeta gráfica decide cómo utilizar los píxeles en la pantalla para crear la imagen. A continuación, envía esa información al monitor a través de un cable. ­
Crear una imagen de datos binarios es un proceso exigente. Para hacer una imagen en 3D, la tarjeta gráfica primero crea un marco de alambre de líneas rectas. Luego, se rasteriza la imagen (rellenos en los píxeles restantes). También añade iluminación, textura y color. Para juegos de ritmo rápido, el equipo tiene que pasar por este proceso unas sesenta veces por segundo. Sin una tarjeta gráfica para realizar los cálculos necesarios, la carga de trabajo sería demasiado para el ordenador manejar.
La tarjeta gráfica cumple esta tarea mediante cuatro componentes principales:
· Una conexión de la placa base para datos y energía
· Un procesador para decidir qué hacer con cada píxel en la pantalla
· Memoria para obtener información sobre cada píxel y temporalmente tienda completado fotos
· Una conexión del monitor para que puedas ver el resultado final

Tarjetas gráficas toma datos de la CPU y transformarla en imágenes. Descubra las partes de una tarjeta gráfica y Lee los comentarios de expertos de tarjetas gráficas.

La GPU

Como una placa, una tarjeta gráfica es una placa de circuito impreso que alberga un procesador y RAM. También cuenta con un chip system(BIOS) de entrada/salida, que almacena la configuración de la tarjeta y realiza diagnósticos sobre la memoria, entrada y salida en el arranque. Procesador de una tarjeta gráfica, llamada a unaunidad de procesamiento gráfico (GPU), es similar a la CPU de una computadora. Una GPU, sin embargo, está diseñado específicamente para realizar los cálculos matemáticos y geométricos complejos que son necesarios para la representación gráfica. Algunos de los GPUs más rápidos tienen más transistores que la CPU promedio. Una GPU produce mucho calor, así que generalmente se encuentra bajo un disipador de calor o un ventilador.
Además de su potencia de procesamiento, una GPU utiliza programación especial para ayudar a analizar y utilizar los datos.ATI y nVidia producen la inmensa mayoría de GPUs en el mercado, y ambas compañías han desarrollado sus propias mejoras de rendimiento de la GPU. Para mejorar la calidad de la imagen, utilizan los procesadores:
· Escena completa anti aliasing (FSAA), que suaviza los bordes de los objetos en 3D
· Filtrado anisotrópico (AF), que hace imágenes ver verduras
Cada compañía también ha desarrollado técnicas específicas para ayudar a la GPU aplicar sombreado, colores, patrones y texturas.
La GPU crea imágenes, necesita un lugar para mantener información y cuadros terminados. Utiliza memoria RAM de la tarjeta para este propósito, almacenando datos sobre cada píxel, su color y su ubicación en la pantalla. Parte de la memoria RAM también puede actuar como una memoria intermedia de trama, lo que significa que contiene imágenes completadas hasta que es hora de mostrarlas. Por lo general, de RAM de vídeo opera a velocidades muy altas y es portado dual, lo que significa que el sistema pueda leer y escribir en ella al mismo tiempo.
La memoria RAM se conecta directamente con el convertidor digital a analógico, denominado el DAC. Este convertidor, también llamado el RAMDAC, traduce la imagen en una señal analógica que puede utilizar el monitor. Algunas tarjetas tienen múltiples RAMDAC, que puede mejorar el rendimiento y más de un monitor de apoyo. Puedes aprender más sobre este proceso en lo analógico y trabajos de grabación Digital.
El RAMDAC envía la imagen final al monitor a través de un cable. Analizaremos esta conexión y otras interfaces en la sección siguiente.

LA EVOLUCIÓN DE LAS TARJETAS GRÁFICAS

Tarjetas gráficas han recorrido un largo camino desde que IBM introdujo la primera de ellas en 1981. Llamado unAdaptador de pantalla monocromo (MDA), la tarjeta proporcionada muestra sólo-texto del texto verde o blanco en una pantalla negra. Ahora, el estándar mínimo para las tarjetas video nuevos es Video Graphics Array (VGA), que permite 256 colores. Con estándares de alto rendimiento como Quantum Extended Graphics Array (QXGA), tarjetas de vídeo pueden mostrar millones de colores con una resolución de hasta 2040 x 1536 pixeles.

Esta tarjeta gráfica Radeon X800XL tiene conexiones DVI, VGA y ViVo.

Conexión PCI

Tarjetas gráficas se conectan al ordenador a través de la placa base. La placa base suministra energía a la tarjeta y le permite comunicarse con la CPU. Nuevas tarjetas gráficas a menudo requieren más energía de la placa base puede proporcionar, que también tienen una conexión directa a la fuente de alimentación de la computadora.
Las conexiones a la placa base están generalmente a través de uno de los tres interfaces:
· Interconexión de componentes periféricos (PCI)
· Puerto de gráficos avanzados (AGP)
· PCI Express (PCIe)
PCI Express es el más nuevo de los tres y proporciona a la más rápida transferencia tarifas entre la tarjeta gráfica y la placa base. PCIe también apoya el uso de dos tarjetas gráficas en el mismo equipo.
La mayoría de las tarjetas gráficas tienen dos conexiones del monitor. A menudo, uno es un conector DVI, que es compatible con pantallas de LCD, y el otro es un conector VGA que soporta CRTscreens. Algunas tarjetas gráficas tienen dos conectores DVI en su lugar. Pero eso no descarta el uso de una pantalla CRT; Las pantallas CRT pueden conectarse a los puertos DVI a través de un adaptador. Al mismo tiempo, Apple hizo monitores que utilizan el conector de pantalla Apple propietaria (ADC). Aunque estos monitores están todavía en uso, nuevos monitores de Apple utilizan una conexión DVI.
Mucha gente usa sólo uno de sus dos conexiones del monitor. Personas que necesitan utilizar dos monitores pueden comprar una tarjeta gráfica con capacidad dual de la cabeza, que se divide la pantalla entre las dos pantallas. Una computadora con dos doble cabeza, tarjetas de video basadas en PCIe teóricamente podrían apoyar a cuatro monitores.
Además de las conexiones de la placa base y el monitor, algunas tarjetas gráficas tienen conexiones para:
· Pantalla de TV: TV-out o s-video
· Cámaras de vídeo analógicas: ViVo o video en/salida de vídeo
· Cámaras digitales: FireWire o USB
Algunas tarjetas también incorporan sintonizadores de TV. A continuación, analizaremos cómo elegir una tarjeta gráfica buena.

DIRECTX Y OPEN GL

DirectX y Open GL son interfaces de programación de aplicacioneso API. Una API ayuda a comunicarse más eficientemente al proporcionar instrucciones para tareas complejas, como la representación tridimensional de software y hardware. Los desarrolladores optimizan juegos con gráficos para APIs específicas. Por esta razón los juegos más recientes a menudo requieren versiones actualizadas de DirectX o Open GL para funcionar correctamente.
APIs son diferentes de los conductores, que son programas que permiten hardware para comunicarse con el sistema operativo de una computadora. Pero como con APIs actualizadas, controladores de dispositivo actualizados pueden ayudar a los programas ejecutan correctamente.

Algunas tarjetas, como la ATI All-in-Wonder, incluyen conexiones para televisores y video, así como un sintonizador de TV.

Elegir una tarjeta gráfica buena

Una tarjeta gráfica top-of-the-line es fácil de detectar. Tiene un montón de enumerarsus un procesador rápido. A menudo, también es más atractiva que cualquier otra cosa que pretende ir dentro de la caja del ordenador. Muchas tarjetas de video de alto rendimiento son ilustrados o tienen ventiladores decorativos o disipadores de calor.
Pero una tarjeta de gama alta ofrece más potencia que la mayoría de la gente realmente necesita. Las personas que utilizan sus ordenadores principalmente para correo electrónico, procesamiento de textos o navegación por la Web pueden encontrar todo el apoyo necesario gráficos en una placa base con tarjeta gráfica integrada. Una tarjeta de gama media es suficiente para los jugadores más casuales. Gente que necesita el poder de una tarjeta de gama alta incluyen entusiastas del juego y la gente que hace un montón de trabajo gráfico en 3D.
Una buena medición general del rendimiento de una tarjeta es su velocidad de fotogramas, medido en fotogramas por segundo (FPS). La velocidad de fotogramas describe Cuántas imágenes completa la tarjeta puede mostrar por segundo. El ojo humano puede procesar unos 25 cuadros cada segundo, pero los Juegos rápidos requieren una velocidad de al menos 60 FPS para proporcionar animación suave y desplazamiento. Son los componentes de la velocidad de fotogramas:
· Triángulos o vértices por segundo: imágenes en 3D están hechas de triángulos o polígonos. Esta medida describe cómo rápidamente la GPU puede calcular el Polígono entero o los vértices que lo definen. En general, describe cómo rápidamente la tarjeta construye una imagen de marco de alambre.
· Tarifa que llena del pixel: esta medida describe cuántos píxeles la GPU puede procesar en un segundo, que se traduce en rapidez puede rasterizar la imagen.
Hardware de la tarjeta gráfica afecta directamente a su velocidad. Estas son las especificaciones de hardware que más afectan a la velocidad de la tarjeta y las unidades en las que se miden:
· Velocidad de reloj de la GPU (MHz)
· Tamaño del bus de memoria (bits)
· Cantidad de memoria disponible (MB)
· Tarifa de reloj de la memoria (MHz)
· Ancho de banda de memoria (GB/s)
· Velocidad RAMDAC (MHz)
CPU y placa base del ordenador también desempeñan un papel, puesto que una tarjeta gráfica muy rápido no puede compensar la incapacidad de una motherboard entregar datos rápidamente. Del mismo modo, la conexión de la tarjeta a la placa base y la velocidad a la que puede conseguir las instrucciones de la CPU afectar su desempeño.
Para obtener más información sobre las tarjetas gráficas y temas relacionados, revisa los enlaces en la página siguiente.

TARJETA GRÁFICA INTEGRADA Y OVERLOCKING

Muchas placas base han integrado capacidades gráficas y función sin una tarjeta gráfica independiente. Estas placas base manejar imágenes 2-D fácilmente, así que son ideales para la productividad y aplicaciones de Internet. Conectar una tarjeta gráfica independiente en una de estas placas reemplaza las funciones de gráficos integrados.
Algunas personas optan por mejorar el rendimiento de su tarjeta gráfica ajustando manualmente su velocidad de reloj a una tasa mayor, conocida como s overclocking. La gente generalmente overclockear su memoria, puesto que la GPU overclocking puede provocar un sobrecalentamiento. Mientras overclocking puede conducir a mejores resultados, también se anula la garantía del fabricante. Publicado con fines educativos