Cómo funciona una tarjeta de video

¿Quieres aprender cómo funciona una tarjeta de video? Casi todo el mundo sabe lo que es una tarjeta gráfica para una computadora personal. En este artículo veremos cómo funciona una tarjeta gráfica y cómo elegir la mejor.

Cómo funciona una tarjeta de video: imágenes

Las imágenes que se pueden ver en nuestro monitor están formadas por puntos muy pequeños llamados pixeles. Con la configuración de resolución más común, una pantalla muestra más de un millón de píxeles y la computadora debe decidir qué hacer con cada uno de estos puntos. Crear una imagen para mostrar en la pantalla. Para hacer esto, la tarjeta gráfica debe tener datos binarios procesados, luego se convierten en una imagen.

Si queremos montar una PC, la tarjeta gráfica se puede comprar por separado o podemos elegir una PC con funcionalidad gráfica ya incorporada en la placa base. El trabajo de una tarjeta gráfica es bastante complejo, pero sus principios y componentes son bastante fáciles de entender. Para comenzar a comprender cómo funciona una tarjeta de video, debemos comenzar con las aplicaciones de software.

El software, que también puede ser un videojuego, envía información de imagen a la tarjeta gráfica. La tarjeta de video decide cómo usar los píxeles para mostrar en la pantalla para crear las imágenes. Luego envía esta información al monitor a través de un cable. Para crear una imagen tridimensional, la tarjeta gráfica primero crea una estructura alámbrica con líneas rectas. Entonces, rasterizar la imagen.

Las rasterización se trata esencialmente de convertir una imagen bidimensional en una imagen de la trama Dónde mapa de bits. Este sistema de trabajo se realiza tanto para la obtención de una imagen proyectable en un monitor como para los dispositivos de impresión. Además de la rasterización, también agrega iluminación, textura y color.

Cómo funciona una tarjeta de video con videojuegos

Como se describió anteriormente, para los juegos, la computadora debe realizar estos procesos aproximadamente sesenta veces por segundo. Sin una tarjeta de video para realizar los cálculos necesarios, la carga de trabajo sería demasiado pesada para ser totalmente compatible con el resto del hardware de la computadora. La tarjeta gráfica realiza estas tareas utilizando cuatro componentes principales:

• Una conexión a la placa base para datos y energía.
• Un procesador para decidir qué hacer con cada píxel de la pantalla
• Memoria para almacenar información sobre cada píxel y almacenar temporalmente imágenes terminadas
• Una conexión al monitor para que pueda ver el resultado final

Al igual que con una placa base, la tarjeta de video también es una placa de circuito impreso con un procesador de gráficos y una memoria de video como la memoria RAM. También tiene un chip BIOS que almacena la configuración de la tarjeta gráfica y ejecuta diagnósticos en su memoria al inicio.

GPU

El procesador de gráficos de una tarjeta de video también se llama «procesador de gráficos«, Dónde GPU. Su funcionamiento es muy similar al del procesador de una PC. La GPU está diseñada para funcionar cálculos matemáticos y formas geométricas necesarias para representación gráfica. Algunas GPU muy rápidas tienen más transistores que un procesador normal y producen mucho más calor que un procesador.

Mientras la GPU procesa datos, la temperatura es tan alta que la GPU generalmente se ubica debajo de un disipador de calor con uno o más ventiladores. Además de su poder computacional, la GPU puede utilizar una programación especial para ayudarla a analizar y utilizar los datos.

Por ejemplo, el Nvidia produce muchas GPU de alto rendimiento y tecnológicamente avanzadas para mejorar la calidad de imagen. Los procesadores de estas GPU son:

• Anti aliasing (FSAA): bordes suaves de objetos 3D
• Filtro anisotrópico (AF): hace que las imágenes sean más claras

Memoria de video

Para crear las imágenes, la GPU necesita una ubicación para almacenar la información y las imágenes completadas. Entonces usa la Memoria de video para ello almacena los datos sobre cada píxel, su color y su posición en la pantalla. Parte de la memoria de vídeo también se puede utilizar como búfer de trama. En el frame buffer, el imágenes terminadas hasta que llegue el momento de mostrarlos en la pantalla.

La memoria de video, especialmente en las tarjetas gráficas de última generación, funciona a muy alta velocidad y puerta doble. Esto significa que el sistema puede leer desde la memoria de video y escribir al mismo tiempo. Esta memoria se conecta directamente a un Convertidor de digital a analógico que llamamos CANALLA o también RAMDAC.

Se utiliza para convertir la imagen en una señal analógica que se envía al monitor a través de un cable. Algunas tarjetas gráficas pueden tener varios RAMDAC, que pueden mejorar el rendimiento y admitir varios monitores a la vez.

Conector PCI (PCI Express)

Las tarjetas gráficas se conectan a la computadora a través de la placa base que suministra energía a la tarjeta y se comunica con el procesador. Las tarjetas de video de última generación a menudo requieren más energía de la que puede suministrar la placa base, por lo que también tienen una conexión directa a la fuente de alimentación de la PC. Las conexiones a la placa base generalmente se realizan a través de una de tres interfaces:

• Interconexión de componentes periféricos (PCI)
• Puerto de gráficos avanzados (AGP)
• PCI Express (PCIe)

PCI Express es la más reciente de las tres interfaces y ofrece tasas de transferencia más altas entre la tarjeta gráfica y la placa base. Las placas base de última generación también pueden admitir el uso de dos o más tarjetas gráficas en la misma computadora (SLI o CrossFire). La mayoría de las tarjetas gráficas tienen dos monitorear conexiones.

A menudo, uno es un conector DVI, que admite pantallas LCD, y el otro es un conector VGA, que admite pantallas CRT. Algunas tarjetas gráficas tienen dos conectores DVI en su lugar, pero esto no excluye el uso de una pantalla CRT.

Conexión de tarjeta gráfica y monitor

Escribo monitores tubo de rayos catódicos pueden conectarse a los puertos DVI a través de un adaptador a la tarjeta de video. Si debe usar dos o varios monitores al mismo tiempo, puedes comprar una tarjeta gráfica con doble cabeza, que divide la visualización entre dos pantallas o varias pantallas. Una computadora con dos Tarjetas de video de doble cabezal compatibles con PCIe teóricamente podría soportar cuatro monitores.

Además de las conexiones para la placa base y el monitor, algunas tarjetas gráficas tienen conexiones para:

• pantalla de televisión: Salida de TV o S-video
• Cámaras de video analógicas: Entrada y salida de video o ViVo
• Cámaras digitales: FireWire o USB

Algunas tarjetas de video también pueden tener un sintonizador de TV incorporado.

Elige la mejor tarjeta de video

La mejor tarjeta gráfica, la «parte superior de la línea” Es fácil de reconocer. Tiene mucha memoria y un procesador de gráficos (GPU) extremadamente rápido. Muchas veces es incluso más atractivo visualmente que cualquier otra tarjeta de video estándar que pueda caber en la carcasa de nuestra PC. Muchas de estas tarjetas de alto rendimiento tienen sistema de refrigeración con grandes ventiladores y un Iluminación LED RGB. Las tarjetas de video se dividen principalmente en tres categorías; gama baja, gama media y gama alta.

La tarjeta gráfica de gama alta ofrece más potencia de la que realmente necesitan la mayoría de las aplicaciones. Se utilizan principalmente para juegos de PC donde la potencia de los gráficos nunca es demasiado importante. Si por el contrario usas tu computadora principalmente para navegar por Internet, para procesamiento de textos o para leer correos electrónicos, simplemente necesitas una tarjeta gráfica de gama baja o integrada en la placa base.

Las tarjetas de gama media son suficientes para la mayoría de los jugadores ocasionales, pero si necesita más potencia, las tarjetas gráficas de gama alta son ideales para aquellos que aman los juegos o el trabajo de gráficos en 3D. Aquí hay algunas calificaciones de tarjetas gráficas de gama baja a alta que pueden interesarle:

Rendimiento del hardware

El hardware de la tarjeta gráfica afecta directamente a su velocidad. Estas son las especificaciones de hardware que tienen mayor impacto en la velocidad de la tarjeta de video y las unidades en las que se mide:

• Velocidad de reloj de la GPU (MHz)
• Tamaño del bus de memoria (bit)
• Cantidad de memoria disponible (MB)
• Frecuencia de memoria (MHz)
• Ancho de banda de memoria (GB / s)
• Velocidad RAMDAC (MHz)

El procesador montado en la placa base también juega un papel fundamental en el procesamiento de gráficos porque una tarjeta de video muy rápida no puede compensar la incapacidad de una placa base para entregar datos rápidamente. Asimismo, la conexión de la tarjeta gráfica a la placa base y la velocidad a la que puede recibir instrucciones de la CPU afectar el rendimiento.

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