¿Cómo funcionan las tarjetas gráficas

Cómo Tarjetas Graficas Trabajo
Galería Hardware Imagen

Introducción a Cómo Tarjetas Graficas Trabajo

Las imágenes que se ven en su monitor están hechos de pequeños puntos denominados píxeles. En la mayoría de los ajustes comunes de resolución, una pantalla más de un millón de píxeles, y el equipo tiene que decidir qué hacer con cada una con el fin de crear una imagen. Para ello, se necesita un traductor - algo para llevar datos binarios desde el UPC y convertirlo en una imagen se puede ver. A menos que un equipo tiene capacidad de gráficos integrado en el tarjeta madre, que la traducción tiene lugar en el tarjeta de gráficos.

El trabajo de un tarjeta gráfica es compleja, pero sus principios y componentes son fáciles de entender. En este artículo, vamos a ver las partes básicas de una tarjeta de video y lo que hacen. También examinaremos los factores que trabajan juntos para hacer una tarjeta gráfica rápida y eficiente.

­

Piense en un equipo como una empresa con su propio departamento de arte. Cuando la gente en la empresa quieren una obra de arte, envían una solicitud al departamento de arte. El departamento de arte decide cómo crear la imagen y luego lo pone en el papel. El resultado final es que la idea de que alguien se convierte en una imagen real, visible.

Una tarjeta gráfica funciona a lo largo de los mismos principios. los UPC, trabajando en conjunto con las aplicaciones de software, envía información sobre la imagen de la tarjeta gráfica. La tarjeta gráfica decide cómo utilizar los píxeles de la pantalla para crear la imagen. A continuación, envía esa información a la monitor a través de un cable.

La creación de una imagen de datos binarios es un proceso exigente. Hacer un 3-D imagen, la tarjeta gráfica crea primero un marco de alambre de líneas rectas. Entonces eso rasteriza la imagen (rellena los píxeles restantes). También agrega iluminación, textura y color. Para los juegos de ritmo rápido, el equipo tiene que pasar por este proceso unas sesenta veces por segundo. Sin una tarjeta gráfica para realizar los cálculos necesarios, la carga de trabajo sería demasiado para el equipo de manejar.

La tarjeta gráfica realiza esta tarea mediante cuatro componentes principales:

  • LA tarjeta madre conexión para datos y energía
  • LA procesador para decidir qué hacer con cada píxel en la pantalla
  • Memoria para mantener la información sobre cada píxel y para almacenar temporalmente imágenes completadas
  • LA monitor conexión para que pueda ver el resultado final

A continuación, vamos a ver el procesador y la memoria con más detalle.

Cómo Tarjetas Graficas Trabajo

Las tarjetas gráficas toman datos de la CPU y la convierten en imágenes. Averigüe las partes de una tarjeta gráfica y leer los comentarios de expertos de las tarjetas gráficas.

La GPU


Como un tarjeta madre, una tarjeta gráfica es una placa de circuito impreso que contiene un procesador y RAM. También cuenta con un sistema de entrada / salida (BIOS) chip, que almacena las configuraciones de la tarjeta y realiza diagnósticos en el memoria, entrada y salida en el arranque. Procesador de una tarjeta gráfica, llamada unidad de procesamiento gráfico (GPU), es similar a la CPU de un ordenador. Una GPU, sin embargo, está diseñado específicamente para realizar los complejos cálculos matemáticos y geométricos que son necesarios para la representación gráfica. Algunas de las GPU más rápidas tienen más transistores que la CPU promedio. Una GPU produce una gran cantidad de calor, por lo que generalmente se encuentra debajo de un disipador de calor o ventilador.

Además de su capacidad de procesamiento, una GPU utiliza una programación especial para ayudar a analizar y utilizar los datos. ATI y nVidia producir la gran mayoría de las GPU en el mercado, y ambas compañías han desarrollado sus propias mejoras para el rendimiento de la GPU. Para mejorar la calidad de la imagen, los procesadores utilizan:

  • Escena completa antialiasing (FSAA), que suaviza los bordes de los objetos 3-D
  • El filtrado anisotrópico (AF), que hace que las imágenes se vean más nítidas

Cada compañía también ha desarrollado técnicas específicas para ayudar a la GPU aplicar colores, sombras, texturas y patrones.

A medida que la GPU crea imágenes, necesita un lugar para almacenar la información y las fotos realizadas. Se utiliza la tarjeta de RAM para este propósito, el almacenamiento de datos sobre cada píxel, su color y su ubicación en la pantalla. Parte de la memoria RAM también puede actuar como un frame buffer, lo que significa que sostiene completó imágenes hasta que ha llegado el momento para mostrarlos. Típicamente, la memoria RAM de vídeo opera a velocidades muy altas y es doble puerto, lo que significa que el sistema puede leer desde ella y escribir en él al mismo tiempo.

La memoria RAM se conecta directamente a la convertidor digital a análogo, llamado el DAC. Este convertidor, también llamado el RAMDAC, traduce la imagen en una señal analógica que el monitor puede utilizar. Algunas tarjetas tienen múltiples RAMDACs, que pueden mejorar el rendimiento y apoyar a más de un monitor. Usted puede aprender más acerca de este proceso en el Cómo Grabación Obras analógicas y digitales.

El RAMDAC envía la imagen final al monitor a través de un cable. Pronto nos ocuparemos de esta conexión y otras interfaces en la siguiente sección.

La evolución de Tarjetas de Video

Las tarjetas gráficas han recorrido un largo camino desde que IBM introdujo la primera de ellas en 1981. Llamado Adaptador monocromo (MDA), la tarjeta proporciona pantallas de sólo texto de texto verde o blanco en una pantalla en negro. Ahora, la norma mínima para nuevas tarjetas de video es Video Graphics Array (VGA), que permite 256 colores. Con estándares de alto rendimiento como Quantum Gráficos Extended matriz (QXGA), tarjetas de vídeo pueden mostrar millones de colores con una resolución de hasta 2040 x 1536 píxeles.

Cómo Tarjetas Graficas Trabajo

Esta tarjeta gráfica Radeon X800XL tiene DVI, VGA y conexiones vivo.

Conexión PCI

Las tarjetas gráficas se conectan al ordenador a través de la placa base. los tarjeta madre suministra energía a la tarjeta y permite que se comunique con el UPC. Fecha tarjetas gráficas a menudo requieren más potencia que la placa base puede proporcionar, por lo que también tienen una conexión directa con la fuente de alimentación del ordenador.

Las conexiones a la placa base son por lo general a través de una de las tres interfaces:

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

PCI Express es el más nuevo de los tres y ofrece las tasas más rápidas de transferencia entre la tarjeta gráfica y la placa base. PCIe también es compatible con el uso de dos tarjetas gráficas en el mismo equipo.

La mayoría de las tarjetas gráficas tienen dos conexiones del monitor. A menudo, se trata de un conector DVI, que apoya LCD pantallas, y el otro es un conector VGA, que apoya CRT pantallas. Algunas tarjetas gráficas tienen dos conectores DVI lugar. Pero eso no excluye el uso de pantallas CRT un CRT cribado puede conectarse a puertos DVI mediante un adaptador. En un momento, Apple hizo monitores que utilizan la propia Apple Display Connector (ADC). Aunque estos monitores están todavía en uso, los nuevos monitores de Apple utilizan una conexión DVI.

La mayoría de la gente sólo uno de sus dos conexiones del monitor utilizan. Las personas que necesitan usar dos monitores pueden comprar una tarjeta gráfica con capacidad de doble cabeza, que divide la pantalla entre las dos pantallas. Un equipo con dos doble cabezal, tarjetas de video PCIe habilitadas podría apoyar teóricamente cuatro monitores.

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

  • Pantalla de TV: Salida de TV o S-video
  • Cámaras de vídeo analógicas: Vivo o de vídeo en / salida de vídeo
  • Cámaras digitales: FireWire o USB

Algunas tarjetas también incorporan sintonizadores de TV. A continuación, vamos a ver cómo elegir una buena tarjeta gráfica.

DirectX y OpenGL

DirectX y OpenGL son interfaces de programación de aplicaciones, o APIs. Una API ayuda de hardware y software se comunican de manera más eficiente, proporcionando instrucciones para tareas complejas, como la representación 3-D. Desarrolladores optimizar gráficos intensivos juegos para las API específicas. Por ello, los últimos juegos a menudo requieren versiones actualizadas de DirectX u Open GL para trabajar correctamente.

APIs son diferentes de los conductores, que son programas que permiten que el hardware para comunicarse con un ordenador de sistema operativo. Pero como con APIs actualizadas, controladores de dispositivo actualizados pueden ayudar a los programas funcionar correctamente.

Cómo Tarjetas Graficas Trabajo

Algunas tarjetas, como la ATI All-in-Wonder, incluyen conexiones para televisión y vídeo, así como un sintonizador de TV.

La elección de una buena tarjeta gráfica

Una tarjeta gráfica más alto de la gama, es fácil de detectar. Tiene un montón de memoria y un ayuno procesador. A menudo, también es atractivo visualmente más que cualquier otra cosa que se pretende ir dentro de la caja de un ordenador. Un montón de tarjetas de vídeo de alto rendimiento son ilustradas o tienen ventiladores decorativos o disipadores de calor.

Pero una tarjeta de gama alta ofrece más potencia que la mayoría de la gente realmente necesita. Las personas que utilizan sus computadoras principalmente para correo electrónico, procesamiento de texto o navegar por la Web puede encontrar todos los gráficos necesarios apoyan en un tarjeta madre con gráficos integrados. Una tarjeta de gama media es suficiente para la mayoría de los jugadores ocasionales. Las personas que necesitan el poder de una tarjeta de gama alta incluyen entusiastas de los juegos y las personas que hacen una gran cantidad de 3-D obra gráfica.

Una buena medición general del rendimiento de una tarjeta es su cuadros por segundo, mide en fotogramas por segundo (FPS). La velocidad de fotogramas se describe cómo muchas imágenes completas de la tarjeta pueden mostrar por segundo. El ojo humano puede procesar cerca de 25 fotogramas por segundo, pero los juegos de acción rápida requerir una velocidad de al menos 60 FPS para proporcionar animación suave y el desplazamiento. Los componentes de la velocidad de cuadro son:

  • Los triángulos o vértices por segundo: 3-D imágenes están hechas de triángulos o polígonos. Esta medida describe la rapidez con la GPU puede calcular todo el polígono o los vértices que lo definen. En general, se describe la rapidez con la tarjeta construye una imagen de estructura de alambre.
  • Tasa de llenado de píxeles: Esta medida describe cuántos píxeles se puede procesar la GPU en un segundo, lo que se traduce en la rapidez con que puede rasterizar la imagen.

Hardware de la tarjeta de gráficos afecta directamente a su velocidad. Estas son las especificaciones de hardware que más afectan a la velocidad de la tarjeta y las unidades en que se miden:

  • Velocidad de reloj de la GPU (MHz)
  • Tamaño del bus de memoria (bits)
  • La cantidad de memoria disponible (MB)
  • Velocidad de reloj de memoria (MHz)
  • Ancho de banda de memoria (GB / s)
  • Velocidad RAMDAC (MHz)

Del ordenador UPC y tarjeta madre también desempeñan un papel, ya que una tarjeta gráfica muy rápido no puede compensar la incapacidad de una placa base para entregar datos de forma rápida. Del mismo modo, la conexión de la tarjeta a la placa base y la velocidad a la que se puede obtener instrucciones de la CPU afectan su rendimiento.

Para más información sobre las tarjetas gráficas y temas relacionados, echa un vistazo a los enlaces de la página siguiente.

Gráficos integrados y Overlocking

Muchos placas base han integrado las capacidades y funciones de gráficos sin una tarjeta gráfica separada. Estas placas base manejan imágenes 2-D con facilidad, por lo que son ideales para aplicaciones de productividad e Internet. Al conectar una tarjeta gráfica separada en una de estas placas base anula las funciones de gráficos integrados.

Algunas personas optan por mejorar el rendimiento de su tarjeta gráfica manualmente ajustando su velocidad de reloj a una tasa más alta, conocida como overclockings. La gente suele overclock su memoria, desde el overclocking de la GPU puede provocar un sobrecalentamiento. Mientras que el overclocking puede conducir a un mejor rendimiento, sino que también anula la garantía del fabricante.

Comentarios y Comentarios


» » ¿Cómo funcionan las tarjetas gráficas