La tarjeta de vídeoTarjeta de vídeo Matrox Mystique

De manera resumida, es lo que transmite al monitor la información gráfica que debe presentar en la pantalla. Con algo más de detalle, realiza dos operaciones:

  • Interpreta los datos que le llegan del procesador, ordenándolos y calculando para poder presentarlos en la pantalla en forma de un rectángulo compuesto de puntos (pixels).

  • Recoge la salida de datos digitales resultante de ese proceso y la transforma en una señal analógica que pueda entender el monitor.

Estos dos procesos suelen ser realizados por uno o más chips: el microprocesador gráfico y el conversor analógico-digital (RAMDAC), aunque en ocasiones existen chips accesorios para otras funciones. El microprocesador puede ser muy potente y avanzado, tanto o más que el propio microprocesador del ordenador por lo que suelen tener incluso nombre propio: S3, Voodoo, Rage Pro, TNT2... Incluso los hay con arquitecturas de 128 bits.

Estos son los diversos tipos de tarjetas gráficas:

  • MDA: Presentaba texto monocromo.

  • Hércules: tarjeta gráfica monocroma.

  • CGA:  La primera en presentar gráficos a color (4 colores).

  • EGA: Tarjeta que superó a la anterior (16 colores).

  • VGA: Fue la tarjeta estándar ya que tenía varios modos de vídeo. Permite 640 x 480 a 16/256 colores.

  • SVGA, SuperVGA, mejor que la VGA. Soporta resoluciones de 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024 y 1600 x 1280 y colores 16, 256, 32 K, 64 K y 16 M (siempre según memoria en tarjeta). Es la más usada.

Resolución

La resolución es el número de puntos que es capaz de presentar por pantalla una tarjeta de vídeo, tanto en horizontal como en vertical. Por ejemplo, 640x480 significa que la imagen está formada por 480 líneas horizontales de 640 puntos cada una. En cuanto al número de colores, son los que es capaz de presentar a la vez por pantalla la tarjeta. 

La combinación de estos dos parámetros se denomina modo de vídeo; están estrechamente relacionados: a mayor resolución, menor número de colores representables, y viceversa. En tarjetas modernas, lo que las une es la cantidad de memoria de vídeo (la contenida en la propia tarjeta). 

Destacar que el modo de vídeo elegido debe ser soportado por el monitor, ya que si no éste podría resultar seriamente dañado.

Tarjeta aceleradora

En la actualidad está muy extendido el uso de tarjetas aceleradoras gráficas, muy apropiadas para el uso con entornos gráficos, ya que liberan de trabajo al microprocesador al realizar funciones gráficas específicas en tiempo real.

La tarjeta aceleradora es una placa de circuito impreso que amplía las capacidades del microprocesador principal de un equipo o lo sustituye por otro más rápido. La tarjeta aceleradora permite al usuario ampliar un sistema dotándolo de un microprocesador más rápido sin necesidad de sustituir las tarjetas, unidades, teclado o caja. Esto reduce sustancialmente el precio total del sistema. 

El procesador gráfico

El corazón de una tarjeta aceleradora es sin duda el microprocesador que la gobierna. Se podría decir que únicamente la tarjeta es como un PC en miniatura, con su micro, su memoria, sus circuitos, sus buses y sus entradas y salidas. Así pues, cuanta mayor potencia posea el procesador de ésta mayores velocidades alcanzará, aunque no todo es cuestión de velocidad. La principal diferencia entre chips de distintos fabricantes estriba más bien en las capacidades que tienen para llevar a cabo todo tipo de tareas destinadas a mejorar la calidad de la imagen. Entre estas capacidades se incluyen un uso correcto de texturas, el suavizado de polígonos, la simulación de relieves o la aplicación de diversos efectos especiales, tales como niebla, halos o destellos.

Hoy en día son cinco los principales chips gráficos a considerar en la compra de una aceleradora: 2D/3D, 3dfx, nVIDIA, S3, ATI y Matrox.

3dfx: El chip Voodoo3 de 3dfx (en sus modelos 2000, 3000 y 3500) combina potencia y calidad de imagen por igual y tiene la ventaja de ser el más compatible, tanto con juegos antiguos como con los de última generación. Como aspecto negativo cuenta con la limitación de mostrar aceleración a 16 bits como máximo en 3D (en 2D sí llega a los 24 bits), que suponen 65.536 colores, algo en principio suficiente para gozar de gráficos de calidad, pero que se puede considerar insuficiente más adelante. Los nuevos chips Voodoo4 y Voodoo5 vienen a suplir estas carencias y añaden más potencia y nuevos efectos, como desenfoques y motion blur.

nVIDIA y S3: nVIDIA sigue muy de cerca los pasos de 3dfx, pues sus chips TNT2 Y TNT2 Ultra superan en prestaciones al Voodoo3 en algunos modos gráficos. Cuentan además con la ventaja de operar a cualquier profundidad de color (16 y 24 bits) y de gozar de una excelente aceleración 2D. El procesador Savage4 es la gran apuesta de la firma S3, que ha conseguido un chip con grandes prestaciones a un precio muy reducido. Aunque no llega a las cotas de otros competidores este chip cuenta con una interesante característica que lo diferencia: la compresión de texturas, que es capaz de emplear imágenes de mucha mayor calidad para pintar los objetos y escenarios. Tanto los micros de S3 como los de nVIDIA podemos verlos integrados en tarjetas de otras marcas como Creative, Guillemot, Winfast o Leadtek.

ATI y Matrox: La casa ATI tiene varios chips en su haber, unos con mayor aceleración que otros (como la familia de chips Rage), pero con otros con opciones añadidas como sintonizador de TV o aceleración de DVD (modelos All-in-Wonder). Matrox es un gigante en en terreno de la aceleración gráfica y en su última apuesta, el chip G400, sabe combinar aceleración con calidad gráfica, añadiendo funcionalidades que no las tienen sus competidores, como el efecto de relieve realista o la salida simultánea a dos monitores.

GeForce: La última generación de tarjetas llevan una unidad de proceso especializada en tareas gráficas que se encarga de liberar al procesador del PC de estas labores. Un claro ejemplo lo tenemos en el chip GeForce 256 de la casa nVIDIA, cuyas múltiples funciones son: motor para transformar vértices en objetos, render interno a 256 bits, motor de movimiento, motor de iluminación (hasta 8 luces simultáneas por hardware), aceleración DVD... Apropiado para los juegos de última generación y herramientas de creación 3D, aunque cabe destacar en su contra su elevado precio.

Memoria

Un factor importante que determina la velocidad y calidad de una tarjeta aceleradora recae en la memoria que incorpora. Influye tanto la cantidad como el tipo de memoria que haya montado el fabricante. Cuanta más memoria encontremos en la tarjeta tanto mejor. Esta memoria se emplea para almacenar las imágenes que a continuación se enviarán al monitor para poder ser visualizadas, así como para almacenar las distintas texturas que se emplearán en los objetos dibujados. Lo mínimo indispensable en una tarjeta gráfica son 4 Mb, pero hoy en día esta cantidad es insuficiente, por lo que tarjetas con 8, 12, 16 ó 32 Mb ofrecerán mejores prestaciones y puesto que admiten tamaños de texturas superiores la calidad de imagen resultante será mucho mejor. Conviene prestar especial atención al tipo de memoria que emplea una tarjeta u otra, puesto que de nada nos sirve contar con un chip gráfico muy potente si al final tiene que ralentizar el proceso para esperar que le lleguen los datos de la memoria. Aquí tenemos algunos tipos:

  • DRAM: Memoria estándar (implementada como módulos SIMM en los PCs), con 70 ns de tiempo de acceso y una velocidad de transferencia de 300 Mb/segundo.

  • DRAM EDO: Memoria DRAM mejorada que alcanza los 400 Mb/segundo y reduce el tiempo de acceso hasta los 50 ns.

  • VRAM: Memoria exclusiva para las tarjetas gráficas cuya peculiaridad es que se puede leer y escribir en ellas a la vez. Consigue 400 Mb/segundo y hasta 40 ns de tiempo de acceso.

  • WRAM: Memoria VRAM mejorada con funciones integradas para procesamiento gráfico y a la que lograr doblar en velocidad. Es la más sofisticada actualmente.

  • SDRAM: Nueva generación de memoria DRAM (implementada em módulos DIMM), reduce el tiempo de acceso hasta los 10 ns y es capaz de transferir datos a 800 Mb/segundo.

  • SGRAM: Basada en las misma tecnología que la memoria SDRAM y con casi idénticas prestaciones, es una versión mejorada con ciertos adelantos en el método de escritura de información para adecuarlos al método de trabajo de las tarjetas gráficas.

  • DDRT: Nuevo tipo de memoria que llega a duplicar la velocidad de las de tipo SDRAM al lograr transferir el doble de datos en la misma unidad de tiempo.