Una tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, placa de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para una computadora u ordenador, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible.
Componentes
GPU
Acrónimo de graphics processing unit, que significa unidad de procesamiento gráfico. Es un procesador como la CPU dedicado al procesamiento de gráficos. Tres de las más importantes dichas características son la frecuencia de reloj del núcleo, que en la actualidad oscula 500 MHz en las tarjetas de gama baja y 850 MHz en las de gama alta, el número de procesadores shaders y el número de pipelines (vertex y fragment shaders).
RAMDAC
Es un conversor de señal digital a analógico de memoria RAM. El RAMDAC está quedando obsoleto, puesto que no es necesaria la conversión analógica si bien es cierto que muchos conservan conexión VGA por compatibilidad.
Salidas
Los sistemas de conexión más habituales entre la tarjeta gráfica y el dispositivo visualizador como un monitor o un televisor son:
Adaptadores
Dada la diversidad de conectores existentes en el mercado y la necesidad de compatibilizar la salida de la tarjeta gráfica con el cable de datos del monitor, televisor o proyector, se ha desarrollado todo tipo de adaptadores.
Interface con la placa base.
Dispositivos refrigerantes.
Debido a las cargas de trabajo a las que son sometidas, las tarjetas gráficas alcanzan temperaturas muy altas, el calor generado puede hacer fallar, bloquear o incluso averiar el componente. Para evitarlo se distinguen dos tipos de dispositivos, que son:
Alimentación
Acrónimo de graphics processing unit, que significa unidad de procesamiento gráfico. Es un procesador como la CPU dedicado al procesamiento de gráficos. Tres de las más importantes dichas características son la frecuencia de reloj del núcleo, que en la actualidad oscula 500 MHz en las tarjetas de gama baja y 850 MHz en las de gama alta, el número de procesadores shaders y el número de pipelines (vertex y fragment shaders).
RAMDAC
Es un conversor de señal digital a analógico de memoria RAM. El RAMDAC está quedando obsoleto, puesto que no es necesaria la conversión analógica si bien es cierto que muchos conservan conexión VGA por compatibilidad.
Salidas
Los sistemas de conexión más habituales entre la tarjeta gráfica y el dispositivo visualizador como un monitor o un televisor son:
- SVGA/Dsub-15: Se conecta mediante pines. Su utilización continúa muy extendida a día de hoy, aunque claramente muestra una reducción frente al DVI en los últimos años.
- DVI: Evita la distorsión y el ruido al corresponder directamente un píxel a representar con uno del monitor en la en la resolución nativa del mismo. Cada vez más adoptado, aunque compite con el HDMI, pues el DVI no es capaz de transmitir audio.
- HDMI: Tecnología propietaria transmisora de audio y vídeo digital de alta definición cifrado sin compresión en un mismo cable. Se conecta mediante patillas de contacto. No esta pensado inicialmente para monitores, sino para Televisiones, por ello no apaga la pantalla cuando deja de recibir señal y debe hacerse manualmente en caso de monitores.
- DisplayPort: Puerto para tarjetas gráficas creado por VESA y rival del HDMI, transfiere vídeo a alta resolución y audio. Sus ventajas son que está libre de patentes, y por ende de regalías para incorporarlo a los aparatos, también dispone de unas pestañas para anclar el conector impidiendo que se desconecte el cable accidentalmente.
- S-Video: Implementado sobre todo en tarjetas con sintonizador TV y/o chips con soporte de vídeo NTSC/PAL, simplemente se está quedando obsoleto.
- Vídeo Compuesto: Es bastante antiguo y equiparable al euroconector, es analógico de muy baja resolución mediante conector RCA.
- Video por componentes: Sistema analógico de transmisión de vídeo de alta definición, utilizado también para proyectores; de calidad comparable a la de SVGA, dispone de tres clavijas (Y, Cb y Cr). No se usa para PCs, pero si TV y videoconsolas.
- DA-15: Conector RGB usado mayoritariamente en los antiguos Apple Macintosh. Completamente en desuso.
- Digital TTL DE-9: Usado por las primitivas tarjetas de IBM (MDA, CGA y variantes, EGA y muy contadas VGA).
Adaptadores
Dada la diversidad de conectores existentes en el mercado y la necesidad de compatibilizar la salida de la tarjeta gráfica con el cable de datos del monitor, televisor o proyector, se ha desarrollado todo tipo de adaptadores.
Interface con la placa base.
| Bus | Anchura (bits) | Frecuencia (MHz) | Ancho de banda (MB/s) | Puerto |
|---|---|---|---|---|
| ISA XT | 8 | 4,77 | 8 | Paralelo |
| ISA AT | 16 | 8,33 | 16 | Paralelo |
| MCA | 32 | 10 | 20 | Paralelo |
| EISA | 32 | 8,33 | 32 | Paralelo |
| VESA | 32 | 40 | 160 | Paralelo |
| PCI | 32 - 64 | 33 - 100 | 132 - 800 | Paralelo |
| AGP 1x | 32 | 66 | 264 | Paralelo |
| AGP 2x | 32 | 133 | 528 | Paralelo |
| AGP 4x | 32 | 266 | 1000 | Paralelo |
| AGP 8x | 32 | 533 | 2000 | Paralelo |
| PCIe x1 | 1*32 | 25 / 50 | 100 / 200 | Serie |
| PCIe x4 | 1*32 | 25 / 50 | 400 / 800 | Serie |
| PCIe x8 | 1*32 | 25 / 50 | 800 / 1600 | Serie |
| PCIe x16 | 1*32 | 25 / 50 | 1600 / 3200 | Serie |
| PCIe x16 2.0 | 1*32 | 25 / 50 | 3200 / 6400 | Serie |
Debido a las cargas de trabajo a las que son sometidas, las tarjetas gráficas alcanzan temperaturas muy altas, el calor generado puede hacer fallar, bloquear o incluso averiar el componente. Para evitarlo se distinguen dos tipos de dispositivos, que son:
- Disipador: Sin partes móviles y por tanto es silencioso.
- Ventilador: Con partes móviles; Es menos eficiente que un disipador y produce ruido, al tener partes móviles.
Alimentación
Hasta ahora la alimentación eléctrica de las tarjetas gráficas no había supuesto un gran problema, sin embargo, la tendencia actual de las nuevas tarjetas es consumir cada vez más energía. Aunque las fuentes de alimentación son cada día más potentes, la insuficiencia energética se encuentra en la que puede proporcionar el puerto PCIe que sólo es capaz de aportar una potencia por sí sólo de 75 w, las tarjetas gráficas con un consumo superior al que puede suministrar PCIe incluyen un conector PCIe power connector.
Tamaño
Podría definirse el tamaño como el número de ranuras de expansión que ocupa la tarjeta gráfica. Hasta hace poco, todas las tarjetas ocupaban una única ranura de expasión, fueran PCI, AGP o PCIe, pero en la actualidad, y debido al aumento de temperatura y de potencia de éstas, hay en el mercado tarjetas gráficas que ocupan dos ranuras de expansión, tapando e inutilizando el slot de expansión que esté adyacente en la placa base.
Tamaño
Podría definirse el tamaño como el número de ranuras de expansión que ocupa la tarjeta gráfica. Hasta hace poco, todas las tarjetas ocupaban una única ranura de expasión, fueran PCI, AGP o PCIe, pero en la actualidad, y debido al aumento de temperatura y de potencia de éstas, hay en el mercado tarjetas gráficas que ocupan dos ranuras de expansión, tapando e inutilizando el slot de expansión que esté adyacente en la placa base.
