La tarjeta gráfica del equipo microinformático

La tarjeta gráfica del equipo microinformático - Por Dsimic en English Wikipedia [CC BY-SA 3.0]

La tarjeta gráfica o de vídeo (graphic card) se encarga de crear el texto, imágenes o gráficos que el ordenador le indica para enviárselos al dispositivo de salida, monitor o proyector. Podemos encontrar algunas placas base que integran esta función, y por lo tanto no necesitan de una tarjeta de expansión adicional.

 

Tipos de conexiones

Las primeras tarjetas gráficas estaban diseñadas para ser conectadas en las ranuras de expansión PCI. Al ir aumentando la velocidad de procesamiento de las tarjetas gráficas y la cantidad de datos procesados, el bus PCI se colapsó formándose en él numeros cuellos de botella. En ese momento las tarjetas gráficas se adaptaron a las ranuras de expansión AGP, las cuales creaban un bus exclusivo para transportar los datos de vídeo.

Actualmente, las tarjetas de vídeo utilizan una ranura de expansión PCI Express dedicada exclusivamente a la transmisión de vídeo.

En algunas placas bases encontramos la tarjeta gráfica integrada directamente en la misma placa base.

 

Procesador gráfico

El procesador gráfico, también como GPU (Graphics Processing Unit – Unidad de Procesamiento Gráfico), es un microprocesador que se dedica específicamente al procesamiento de gráficos. Su tarea es disminuir la carga de trabajo del microprocesador central a la hora de trabajar con imágenes en 3D.

Las empresas más punteras en el desarrollo de GPUs son nVidia y ATI/AMD.

Las características a tener en cuenta sobre la GPU son similares a las del microprocesador (por si queréis ahondar en ellas):

  • Velocidad o frecuencia de reloj, la cual se mide en MHz o GHz.
  • Núcleos.
  • Litografía, tamaño de los transistores, el cual se mide en nanómetros.
  • Tecnología DirectX.
  • Tecnología OpenGL.

 

Memoria de vídeo

La tarjeta gráfica puede utilizar dos tipos de memoria de vídeo:

  • Memoria compartida: suele ser cuando la tarjeta gráfica está integrada en la placa base, en algunos casos utiliza la propia memoria RAM de la placa base para sus operaciones.
  • Memoria dedicada: en este caso la tarjeta gráfica tiene su propia memoria RAM dedicada a las operaciones gráficas, independiente de la memoria RAM de la placa base.

Las características de la memoria dedicada son:

  • Capacidad: cantidad de espacio disponible, se mide en MB o GB.
  • Tipo: GDDR, basada en el mismo tipo de tecnología que la memoria RAM DDR. Actualmente encontramos hasta la versión GDDR6.
  • Velocidad: Indica la rapidez del acceso a los datos. Se mide en MHz.

 

Conectores de Entrada/Salida

La tarjeta gráfica poseerá en su parte externa los conectores de salida en los que conectar los periféricos hacia los que se redirigirán los gráficos generados.

 

VGA / SVGA (Video Graphic Array / Super VGA)

Conector para señal de video analógica. Produce ruido eléctrico. El conector se llama BD-15.

VGA VGA

 

S-Vídeo (Super Video)

Conector para señal de video analógica. Se caracteriza por llevar dos señales de video separadas, por un lado el brillo y otro el color.

SVideo 

 

RCA (Radio Corporation of America)

Conector para señal de video analógica. Utiliza un solo hilo para llevar la señal. Normalmente suele presentar un conector de color amarillo.

 RCARCA

 

DVI (Digital Video Interface)

Conector para salida de video digital, aunque también puede llevar video analógico. Se utiliza en pantallas LCD o proyectores digitales. Utiliza 4 canales para transmitir la señal. Los 3 primeros son (rojo, verde y azul), y el 4º transmite la señal del reloj de ciclos. Podemos encontrar tres tipos diferentes de conectores DVI.

DVIDVI

DVI-A: Estos conectores tienen 17 pines, repartidos entre 12 en el bloque principal y 5 en la parte analógica, no disponen de versión dual y solo dispone de señal analógica. Es exactamente lo mismo que un conector VGA, pero está dispuesto de una forma diferente. En este caso sí que le podemos poner un adaptador para señal VGA, pues al ser la misma señal no hay que realizar ningún tipo de conversión de la misma. Estos son raros encontrarlos en los dispositivos, pues al ser VGA la opción más extendida para analógico, y DVI para formato digital se ha hecho la diferenciación por tipo de conector. Este conector no es compatible con DVI-D, ya que aunque este pueda conectarse en un conector DVI-A macho, no tiene señal digital.

DVI-D: Este conector solo lleva señal digital, y normalmente los veremos con 19 pines en su versión simple 18+1, y con 25 en la dual 24+1. Si te fijas un poco verás que junto a la patilla grande de la izquierda no existen las otras 4 que llevan la señal analógica, y por tanto deja claro que es exclusivamente para transportar señal digital. Un conector de cualquier tipo de DVI-D a VGA o viceversa no funcionará por que no tiene este tipo de señal. No es el más común en los equipos, ya que la mayoría de las gráficas ofrecen esas patillas con salida analógica para poder usar adaptadores, pero sí lo veremos en gráficas que tengan salida DVI y VGA, como por ejemplo las integradas en placa. Como puedes ver en la imagen, te encuentras con dos tipos de DVI-D, por un lado está el single link y por otro el dual link. Con el Single Link, podemos conectar un único monitor o pantalla. Por otro lado, con el DVI-D Dual Link se pueden conectar varios monitores. Lo normal es que sean dos, y que para ello necesites un cable especial en Y, con un conector por un lado y dos por el otro.

DVI-I: En este último caso tenemos un conector que tiene lo mejor de las dos tecnologías. Con sus 23 patillas es decir 18+5 nos ofrecen tanto salida digital como analógica, los distinguiremos fácilmente por que en el bloque principal faltan dos hileras verticales de patillas, dejándonos dos cuadrados o bloques de patillas. Debemos tener en cuenta que tanto la tarjeta gráfica, como el cable y los conectores que usemos deberán ser compatibles con DVI-I. Sería compatible también con un conector macho entre DVI-A y DVI-I, y podremos conectar un cable DVI-I a VGA mediante un adaptador.

Tipos DVI

 

HDMI (High Definition Multi-media Interface)

Conector para salida de vídeo digital de alta calidad. Transporta también la señal de audio. Hay diferentes cables según el estándar que utilice y el tipo de datos que transporte, pero no hay ninguna diferencia entre usar un cable de más caro o barato (leer más).

 HDMIHDMI

 

DisplayPort

Conector para la salida de vídeo digital de alta calidad. Opcionalmente permite transportar también audio. Se trata del competidor directo del HDMI.

Display portDisplay port

 

Dispositivos refrigerantes

Las tarjetas gráficas alcanzan temperaturas muy altas, para evitarlo la mayoría poseen un disipador (pasivo) y un ventilador (activo) para refrigerarlas.

Ventilador y disipador

 

Alimentación

Las tarjetas cada vez consumen más energía, ya que su procesador es cada vez más potente. Este consumo nos va a venir indicado por la característica TDP y se medirá en Watios.

Debido a este mayor consumo, algunas tarjetas necesitan energía adicional a la que proporciona la propia ranura de expansión, por lo que conectaremos un cable que proceda directamente de la fuente de alimentación.

Alimentación tarjeta gráfica

 

Factor de forma

El factor de forma de la tarjeta gráfica nos define sus medidas.

El tamaño de una tarjeta gráfica, también viene definido por el número de ranuras de expansión (slots) que ocupa la tarjeta gráfica. Algunas pueden llegar a ocupar dos ranuras de expansión, una para la tarjeta gráfica y otra para el ventilador.

Tarjeta gráfica doble slot

 

Procesamiento en paralelo

El procesamiento en paralelo consiste en conectar dos o más tarjetas gráficas PCI Express para que funcionen como una sola. En ese caso incrementarán el poder de procesamiento disponible para los gráficos.

Según la compañía de la tarjeta gráfica se le conocerá con un determinado nombre a este procesamiento:

  • SLI: nVIDIA.

  • CROSSFIRE: ATI/AMD.

Tarjeta gráfica en paralelo

Licencia Creative Commons

Este artículo publicado en TicArte pertenece a Rafa Morales y está protegido bajo una Licencia Creative Commons.

Ir arriba