Tarjeta gráfica
Una tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo es una tarjeta de circuito impreso encargada de transformar las señales eléctricas que llegan desde el microprocesador en información comprensible y representable por la pantalla del ordenador.
Llevan un chip GPU especializado en operaciones gráficas, e incluso un procesador de apoyo para poder realizar operaciones gráficas con la máxima eficiencia posible, así como memoria para almacenar tanto la imagen como otros datos que se usan en esas operaciones. Algunas tarjetas profesionales cuentan con varias GPUs con capacidad de trabajar en paralelo y/o dar salida de imagen por varios monitores.
Originalmente los circuitos encargados de canalizar la imagen eran muy sencillos e incluso en equipos basados en tarjetas podían estar situados en cualquier lugar. En los primeros ordenadores domésticos los chips de video solían ir integrados en la placa madre. Las primeras tarjetas que ampliaron la funcionalidad solían ser tarjetas de 80 columnas, que añadían un modo texto de 80x24 u 80x25 caracteres, principalmente para ejecutar soft CP/M (como las de los Apple II y Spectravideo SVI-328). Pese a no ser tajetas gráficas, junto con las tarjetas que añadían un modulador de TV fueron las primeras en recibir el término tarjeta de video.
La aparición de los IBM PC, con su diseño abierto herencia de los Apple II marca el inicio de usar una tarjeta de ampliación especializada en mostrar gráficos. Sus competidores Amiga 2000 y Apple Macintosh reservaron en cambio esa posibilidad a ampliaciones profesionales, integrando casi siempre la GPU base (que batía en potencia con total tranquilidad a las tarjetas gráficas de los PCs del momento) en sus placas madre. Esta situación se perpetúa hasta la aparición del Bus PCI, que sitúa a las tarjetas de PC al nivel de los buses internos de sus competidores, al eliminar el cuello de botella que representaba el Bus ISA. Aunque siempre por debajo en eficacia (con la misma GPU S3 Virge, lo que en un PC es una tarjeta gráfica avanzada deviene en acelerador 3D profesional en los Commodore Amiga con slot Zorro III), la presencia en las tarjetas VGA de un bus de expansión facilitará el desarrollo de las primeras tarjetas aceleradoras 3D Voodoo, primero como tarjetas de apoyo y luego sustituyendo a las tarjetas sin capacidad 3D, al integrar todo el engine 2D de las SVGA, situación consagrada por la aparición del Bus AGP. Ambos buses y los PCI de 64 bits y PCI Express son adoptados como estándar por todos los fabricantes de ordenadores personales, estaciones de trabajo y servidores. Varias de las GPUs se integrarán en la placa madre mediente buses internos PCI o AGP, en los chipsets e incluso en algunas CPUs, pero las tarjetas solo serán eliminadas en portátiles y equipos de trabajo de bajo coste. Incluso en esos equipos y en videoconsolas que integran GPUs de los mismos fabricantes se suele usar el término tarjeta gráfica para hacer referencia al chip de gráficos integrado.
Aunque los principales activos de una tarjeta gráfica son la(s) GPU(s) que integra y la cantidad, calidad y rapidez de su VRAM (lo que determina las resoluciones que soporta, el número de colores que es capaz de mostrar simultáneamente y las operaciones de aceleración 3D, que es capaz de realizar por segundo), debe de considerarse también el tipo de bus de conexión usado, la capacidad de mostrar imágenes por varios monitores, el tipo de conector usado y su número y la posibilidad de conectarlo a pantallas de TV. Aunque el camino actual (2006) acabará con la desaparición de la conexión por modulador de TV o video compuesto, y a más largo plazo de toda conexión analógica, aún queda un parque de viejos equipos que presentan incluso una duración superior a los actuales monitores, por lo que la posibilidad de conexión directa o medante un adaptador de bajo coste seguirá siendo un punto a considerar.
Algunas tarjetas gráficas han integrado a lo largo del tiempo funcionalidades añadidas, como captura de vídeo, superimposición, sintonización de TV o satélite, decodificación MPEG 2 (DVD) a MPEG 4 (DivX y otros) e incluso conectores Firewire, de mouse, lápiz óptico y joystick.
A lo largo del tiempo se han ido sucediendo diversos tipos de conectores de salida para la señal de video, incorporando muchas terjetas modernas varios de ellos, bien directamente, bien mediante un conector propietario del que sale un cable con, sobe todo, conectores a TV y equipos de Video. Los más habituales en las tarjetas han sido :
- Conector RCA usado sobre todo en video compuesto
- S-Video implementado sobre todo en tarjetas con sintonizador TV y/o chips con soporte de video NTSC/PAL
- DB-15 conector RGB usado mayoritariamente en los Apple Macintosh
- Digital TTL DE-9 : usado por las primitivas tarjetas de IBM (MDA, CGA y variantes, EGA y muy contadas VGA)
- VGA el conector
- DVI
Características
- Procesador Gráfico: El encargado de hacer los cálculos y las figuras, debe tener potencia para que actúe más rápido y de mejor rendimiento.
- Disipador: Muy importante en las modernas tarjetas para no quemar la GPU, ya que es necesario un buen sistema de disipación del calor. Sin un buen disipador el procesador gráfico no aguantaría las altas temperaturas y perdería rendimiento incluso llegando a quemarse.
- Memoria de Video: La memoria de video, es lo que almacena la información de lo que se visualiza en la pantalla. Depende de la resolución que queramos utilizar y de la cantidad de colores que deseemos presentar en pantalla, a mayor resolución y mayor número de colores más memoria es necesaria.
- RAMDAC: Conversor analógico-digital (DAC) de la memoria RAM, empleado en las tarjetas gráficas para transformar la señal digital con que trabaja el ordenador en una salida analógica que pueda entender el monitor.
Tipos de tarjetas gráficas
Segun el Nº de colores
- Tarjetas de 80 columnas de texto monocromo.
- MDA: Presentaba texto monocromo.
- Hércules: tarjeta gráfica monocroma.
- CGA: La primera en presentar gráficos a color (4 colores de 16)
- Tandy, Plantronics, etc: variantes mejorada de la CGA
- EGA: Siguiente estándar gráfico de IBM (16 colores de 64).
- MCGA: 256 colores con la resolución de la CGA/EGA
- VGA: 256 colores de una paleta de miles. Ultimo estandar de IBM
- SVGA, SuperVGA, mejora que la VGA. Se emplea como término genérico para designar a cualquer tarjeta gráfica con capacidad de mostrar todos los modos heredados de la VGA, resoluciones de 800x600 y superiores y modos de colores de 16, 24 y 32 bits.
Segun el tipo de conexion a la placa base
- Slot MSX : usado en los equipos MSX
- ISA usado en los IBM PC y compatibles del XT a los equipos 486
- Zorro II usado en los Amiga 2000 y Amiga 1500.
- Zorro III usado en los Amiga 3000 y Amiga 4000
- PCI (Peripheral Components Interconnect)
- AGP (Accelerated Graphics Port)
- PCI Express
Errores comunes
- Confundir a la GPU con la tarjeta gráfica. Aunque muy importante, ni todas las GPUs y adaptadores de gráficos van en tarjeta ni son el único determinante de su calidad y rendimiento
- Considerar el término tarjeta de video como privativo del PC y compatibles. Esas tarjetas se usan en equipos no PC e incluso sin procesador Intel y sus chips en videoconsolas.
- Confundir al fabricante de la GPU con la marca de la tarjeta. Actualmente los mayores fabricantes de chip gráficos en el mercado son Nvidia y Ati. Esto se debe a que se encargan solamente, de hacer los chip gráficos (GPU) y no fabrican tarjetas.
