Características de Tarjeta Gráfica

La tarjeta gráfica es un componente más de un ordenador el cual es el encargado de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor.

Como su nombre indica, la importancia de la gráfica se basa al uso que le vayamos a dar en nuestro ordenador. No es lo mismo trabajar con aplicaciones ofimáticas que hacer uso del PC para disfrutar a los últimos juegos que hay en el mercado, ya que estos son los que más requieren de una gráfica más potente.

Para saber si una gráfica va a cubrir tus necesidades, es preciso saber ciertas características de ella. Está claro que para aplicaciones informáticas, como comentaba antes, no se requiere una calidad elevada de la tarjeta gráfica y, por lo tanto, en la actualidad cualquier gráfica económica sería suficiente. Pero si es importante para los juegos.

Independientemente de todo esto, personalmente no estaría dispuesto a pagar cifras desorbitadas por una gráfica. Las novedades se pagan muy caras y la tecnología avanza muy deprisa. No aconsejo comprar una gráfica de gama baja (< ~100€) ni de gama alta (> ~250€), lo ideal es una de gama media (100 a 250€) que te puede dar su papel durante mucho tiempo hasta que se te quede corta y las de gama alta hayan bajado de precio.

Detalles que hay que tener en cuenta de una tarjeta gráfica

GPU

Es un procesador dedicado al procesamiento de gráficos y es el componente más importante, de él depende en gran medida el rendimiento. Su propósito es aligerar la carga de trabajo del procesador central y, por ello, está optimizado para el cálculo en coma flotante, predominante en las funciones 3D.
Actualmente, los chips gráficos en Nvidia van del GeForce 7xxx al 8800Ultra y en ATI/AMD del Radeon X1050 al HD2900XT.

Core Clock

Es la frecuencia de reloj del núcleo/GPU. Es la que dicta la velocidad a la que trabaja la GPU, por lo que cuanto mayor sea mejor. La velocidad actual oscilan desde los 250 MHz (gama baja) a 750 MHz (gama alta).

RAMDAC

Es un conversor de digital a analógico de memoria RAM. Se encarga de transformar las señales digitales producidas en el ordenador en una señal analógica que sea interpretable en el ordenador. Según el número de bits que maneje a la vez y la velocidad con que lo haga, el conversor será capaz de dar soporte a diferentes velocidades de refresco del monitor (se recomienda trabajar a partir de 75 Hz, nunca con menos de 60 Hz). Dada la creciente popularidad de los monitores digitales y que parte de su funcionalidad se ha trasladado a la placa base, el RAMDAC está quedando obsoleto.

Memoria

La memoria ram de una tarjeta gráfica sirve principalmente para almacenar las texturas que ésta maneja y procesa (internamente, el Z-Buffer es muy importante porque es el encargado de gestionar las coordenadas de profundidad de las imágenes en los gráficos 3D), por ese motivo debe de ser suficiente para aquellas aplicaciones o juegos muy exigentes y así no tener problemas de rendimiento.

Pero una cosa que hay que tener en cuenta es que no sólo hay que fijarse en la cantidad de memoria, sino en su tipo y frecuencia (lo comentaremos en el punto de abajo). La importancia de esto es porque muy pocas aplicaciones/juegos requieren procesar una cantidad de datos al mismo tiempo.

Por decirlo de alguna manera, necesitan procesar pocas – relativamente – cantidades de datos pero a altas velocidades.

Un ejemplo (exagerado) es comparar la gráfica GeForce 7300GT de 512 MB y la 8600GTS de 256 MB. Una cuesta sobre 70€ y la otra sobre 185€. Aparte del chip gráfico y otras cualidades que alberga, la de 256 MB es mes mejor tarjeta respecto a la memoria porque es GDDR3 a 2000 MHz, en cambio la de 512 MB es DDR2 a 800 MHz.

Memory Clock

Como se ha dicho anteriormente, es un punto importante de la memoria de video. Cuanto más velocidad tenga (se mide en MHz) mejor, ya que más rápido la memoria puede acceder a ella misma y trabajar los datos solicitados.
Actualmente se comprende entre 400 y 2160 MHz.

Ancho de Banda

Se podría decir que es por donde pasa la información de la GPU a la memoria de video y viceversa. Cuanto mayor sea este ancho de banda (se mide en Bits) mejor porque podrá enviar y recibir mayor información y tener un mejor desempeño.
Actualmente oscilan entre 64 y 512 Bits, por lo que esta de 512 Bits sería 64 Bytes. Si el clock fuese a 1650 MHz, podría llegar a mover 105,6 Gbps (64 x 1650) de información.

Pipelines

Son las unidades de cálculo especializadas como son los polígonos, sus coordenadas y su posición, ayuda a la texturización, etc.
Las diferentes etapas del proceso de renderización son:

1. Input Assembler: aporta los datos de entrada (líneas, puntos y triángulos).
2. Vertex Shader: se encarga de las operaciones de vértices (iluminación, texturas, transformaciones). Trata los vértices individualmente.
3. Geometry Shader: realiza operaciones con entidades primitivas (líneas, triángulos o vértices). A partir de una primitiva, el geometry shader puede descartarla, o devolver una o más primitivas nuevas.
4. Stream Output: almacena la salida de la etapa anterior en memoria. Resulta útil para realimentar la pipeline con datos ya calculados.
5. Rasterizer: convierte la imagen 3D en píxeles.
6. Pixel Shader: operaciones con los píxeles.
7. Output Merger: se encarga de combinar la salida del pixel shader con otros tipos de datos, como los patrones de profundidad, para construir el resultado final.

Stream Processing Unit

Bloque de hardware que ejecuta operaciones matemáticas en unos datos iniciales de un stream.

SIMD

Un grupo de unidades Stream processors ejecutando una sola instrucción en objetos de datos múltiples.

Anti-Aliasing y Anisotropic

El Anti-Aliasing es un filtro que consiste en eliminar las «dentadas» de las curvas de las imágenes debidas por su resolución (Aliasing).

El Anisotropic es un método que hace aparecer las texturas más limpias. Subiendo la resolución del juego es una manera de mejorar las gráficas o las texturas. Fuera de eso, las texturas que estén a una distancia prudencial pueden verse borrosas y por más que subas la resolución, la lejanía de las texturas seguirán viéndose igual de borrosas. Por lo que el filtro sirve para aumentar los detalles de estas mismas texturas y para reducir la borrosidad que aparece.

OpenGL

Es una especificación estándar que define una API multilenguaje y multiplataforma para escribir aplicaciones que produzcan gráficos 2D y 3D. Es el principal competidor de Direct3D de Microsoft. Actualmente está en la versión 2.1.

DirectX

Es una colección de APIs creadas para facilitar tareas relacionadas con la programación de juegos en la plataforma Microsoft Windows. Viene distribuido gratuitamente en las versiones de Windows. La última versión es la 10.1 que se distribuye para Windows Vista.

SLI y CrossFire

Tecnología de Nvidia y ATI respectivamente, que permite conectar dos tarjetas gráficas en un mismo ordenador con el objetivo de aumentar el rendimiento gráfico. Hoy en día muchas placas bases vienen preparadas para esta tecnología, pero las gráficas suelen venir preparadas las de gama media-alta. Aunque es una buena opción para aumentar el rendimiento, en mi opinión el gasto de dinero que supone tener otra gráfica no es justificable.

AGP

Tipo de ranura para tarjetas gráficas. Existen 4 versiones: 1x, 2x, 4x y 8x. Todavía existen pero poco a poco van desapareciendo. Las placas bases actuales ninguna la llevan, aunque siguen vendiéndose gráficas para ordenadores «viejos» que no tienen todavía el nuevo puerto PCI-Express.

PCI Express

Es un nuevo desarrollo de PCI (16x) que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Es el estándar que se utiliza actualmente en placas base y las tarjetas gráficas. Con este puerto eliminaron el típico culo de botella que ocurría en AGP.

Salidas de Video

1. SVGA: Estándar analógico diseñado para monitores CRT: sufre de ruido y distorsión por la conversión de digital a analógico y el error de muestreo al evaluar los píxeles a enviar al monitor. 
2. DVI: Sustituto del anterior que hace obtener la máxima calidad de visualización en las pantallas digitales como los LCD o proyectores. Además evita los fallos del SVGA.
3. S-Video: Incluido para dar soporte a televisores, reproductores de DVD, vídeos y videoconsolas.
4. Video Compuesto: Analógico de muy baja resolución mediante conector RCA.
5. Video por Componentes: Utilizado también para proyectores. Tiene más o menos la misma calidad que la salida SVGA pero dispone de tres clavijas (Y, Cb y Cr).
6. HDMI: Tecnología digital que pretende sustituir todas las anteriores. Es una norma de audio y video digital de alta definición. Permite el uso de vídeo estándar, mejorado o de alta definición, así como audio digital multicanal en un único cable. Existen dos tipos de conector HDMI, el de tipo A y el B. El de tipo B es el interesante ya que permite llevar un canal de video expandido para pantallas de alta resolución (este tipo está diseñado para resoluciones más altas que las de formato 1080p).