Tarjeta gráfica: ¿Qué es, cuál es su función y para qué sirve en un ordenador?

La tarjeta gráfica es uno de los componentes más importantes que existen dentro de la caja de PC. Su función es procesar la información en imágenes y vídeos para poder mostrarla lo más rápido posible en la pantalla de un ordenador.

Las placas de vídeo están compuestas por diferentes elementos, los cuales tienen funciones específicas que permiten optimizar el procesamiento de los datos. Esto lo podrás conocer en este post.

Pero esto no será lo único que vas a poder aprender, también te explicaremos sus beneficios y los diferentes tipos de tarjetas de vídeo que existen. Podrás conocer cómo debes elegir la mejor placa gráfica y cuáles son los fabricantes más importantes que existen en la actualidad en este tipo de dispositivos. ¡Comencemos!

¿Qué es una tarjeta gráfica y para qué sirven estos hardware?

Una tarjeta gráfica es una placa de circuitos informáticos con controladores que se encuentran integrados entre sí. Se usa este bus de vídeo para procesar los datos que son provenientes del CPU y transformarlos. Luego, se envían a un dispositivo de salida, el cual puede ser un monitor, un TV o una pantalla.

La tarjeta aceleradora de gráficos se conecta a la placa madre a través de su correspondiente “ranura de expansión”, permitiendo aumentar la capacidad del procesador. Son muy comunes en los ordenadores actuales, debido a las arquitecturas que presentan y al trabajo, cada vez mayor, de entornos gráficos.

A menudo las personas confunden a una tarjeta gráfica con una unidad de procesamiento gráfico, también denominado GPU. Esto es un concepto erróneo. Ya que este procesador es uno de los componentes que forman parte de la tarjeta de vídeo y por lo tanto, no son sinónimos.

¿Cuáles son los beneficios de tener una tarjeta gráfica instalada en nuestros ordenadores?

Uno de los beneficios más importantes que tiene instalar una tarjeta gráfica en el ordenador es que mejora la carga de la memoria RAM y el CPU. Esto se debe, en principio, a que el procesador entrega todos los paquetes de datos e información que estén relacionados con los medios gráficos a la placa de vídeo para que esta genere la salida al monitor.

Por lo tanto, la información no se queda almacenada en la RAM ni en ningún otro lado, permitiendo así una mejora en el rendimiento del equipo. Esto también permite que el sistema operativo y otras aplicaciones trabajen con mayor fluidez, por lo que todos los procesos de datos se realizan de una mejor manera.

Si analizamos el trabajo sobre los archivos de vídeos en sí, podemos determinar que cuando se necesita una edición de vídeo, o renders, se puede realizar esta tarea con mayor rapidez. También este tipo de tarjeta produce una mayor nitidez en el hardware de salida, como así también mejora la resolución y la fluidez del vídeo.

Es por esto último que los gamers buscan placas de vídeo eficientes para que puedan tener una mejor experiencia en los videojuegos.

Partes de una tarjeta gráfica ¿Cómo se componen estos tipos de hardware?

Ya dijimos que una tarjeta gráfica es una placa que se integra por medio de una ranura de expansión a la motherboard. También mencionamos que no hay que confundirse lo que es una placa de vídeo con el GPU, ya que este último elemento forma parte del hardware acelerador de imágenes.

Pero estos no son los únicos conceptos que debes tener en cuenta a la hora de elegir una buena tarjeta gráfica. Es el momento que conozcas todos los componentes que integran una tarjeta gráfica. Veamos cuáles son:

GPU

Es un acrónimo que proviene del inglés “Graphics Processing Unit”. No es otra cosa que una unidad que se usa para procesar los gráficos. Es muy parecido al CPU, ya que es un procesador, pero que se dedica de forma exclusiva a todos los gráficos que ingresan en el ordenador.

Su trabajo consiste en mejorar la carga del procesador central para que esté liberado para otros procesos necesarios del sistema operativo y otras aplicaciones instaladas en el dispositivo. Esto permite que puedas realizar tareas para el cálculo de coma flotante. Por lo que puedes calcular números muy grandes o muy pequeños para reproducir imágenes en 3D.

Dentro de los elementos más importantes con que cuenta esta unidad de procesamiento gráfico se encuentran los sombreadores y ROP. Estos hardaware se dedican respectivamente a la geometría de los elementos gráficos y a representar todos los datos que son procesados en la pantalla.

GRAM

Son circuitos integrados que cuentan con una estructura que permiten almacenar y transportar los datos de forma transitoria. Es decir, trabajan como una memoria de la tarjeta de gráficos. Si bien este elemento no es un componente determinante en el rendimiento de la placa de vídeo, pero se considera que muchas veces cuando sus especificaciones técnicas son reducidas limitan la potencia de la unidad procesadora de gráficos.

Debes tener en cuenta que, dentro de los tipos de memoria se encuentra la “dedicada”. Se da esta clasificación cuando se usa la memoria gráfica de acceso aleatorio de forma exclusiva para el GPU. En cambio, cuando se comparte con la memoria RAM se dice que una GRAM es “compartida”.

Una de las características que se debe analizar en una memoria gráfica es la capacidad que ofrece para procesar datos y texturas, como así también la “interfaz de memoria”. Esto último está más relacionado con el hardware para poder determinar su capacidad. Ya que se necesita multiplicar el ancho de bits por cada chip que se encuentra en el bus de datos para demostrar su potencia.

Por último, no se debe dejar de analizar la frecuencia de datos procesados que una memoria puede transportar. Es decir, el tiempo que tarda en entregar los gráficos al monitor luego de su procesamiento. Es un tema muy importante, ya que cuando se necesitan usar software especializados en gráficos (como pueden ser aquellos dedicados a diseño de viviendas) se necesita contar con una GRAM importante.

RAMDAC

Este hardware se dedica a procesar las señales digitales para convertirlas en analógicas para que puedan ser interpretadas por el monitor. De esta manera, gracias al convertidor digital, se puede dar soporte a distintas velocidades del refresco de la pantalla.

En la actualidad el RAMDAC está cayendo en desuso, debido a que la mayor parte de los monitores soportan imágenes digitales.

Salidas

Debes tener en cuenta que la misión de una tarjeta gráfica es entregar a un monitor la interpretación de los gráficos procesados. A esto sólo lo puedes hacer por medio de las salidas.

Se denomina de esta manera, a la conexión que existe entre la placa y el monitor. Estás pueden contar con diferentes sistemas de conexión. Por ejemplo, si se necesita transportar una imagen analógica se puede utilizar la salida VGA o DVI. Siendo esta última, la única opción que existe en la actualidad con la cual también se puede transmitir imágenes digitales y analógicas.

En cambio, si lo que se busca es entregar una imagen digital en un dispositivo visualizador digital se podrá utilizar HDMI o DisplayPort. Ambas tecnologías cuentan con la posibilidad de transmitir audios y vídeos en alta resolución y en velocidades que pueden alcanzar un poco más de los 40 Mbps en hasta 10K.

Interfaces con la placa base

Una parte importante de una tarjeta gráfica es la interfaz que utiliza para conectarse con la placa madre. Esto se debe a que en esta parte se definen los bits y el tiempo en que realiza el trabajo, es decir la frecuencia y el ancho de banda que necesita para hacerlo en el tiempo establecido.

De esta manera se pueden separar aquellas placas de vídeo que son necesarias o no para un determinado trabajo del dispositivo. En la actualidad se utiliza una arquitectura de bus informático de 32 bits, con una frecuencia que puede llegar hasta 50 MHz y un ancho de banda de hasta 6400 Mbps.

Dispositivos refrigerantes

Las tarjetas de vídeo cuentan con un sistema refrigerante propio debido a las altas temperaturas que alcanzan por las cargas de trabajo que realizan. Para poder bajar el calor generado por los árboles se pueden encontrar 2 clases de elementos:

• Uno es el disipador. Cumple con un trabajo pasivo, ya que está compuesto por un material que es altamente conductor del calor y que lo extrae de la tarjeta.
• El otro es un ventilador que sirve para mover el aire cercano a la tarjeta para generar a través de la física una mayor superficie de contacto con el viento que entrega a la placa. Otro método también utilizado es el agua, ya que este líquido es un conductor más eficiente que el aire.

Hay que tener en cuenta que si no se enfría la placa de vídeo el calor puede provocar averías importantes en el funcionamiento y también en los materiales de la misma.

Alimentación

Al ser la placa de vídeo un dispositivo interno, no necesita de una alimentación propia. Esto genera algunos trastornos con los requerimientos tecnológicos de hoy, ya que las tarjetas gráficas cada vez son más potentes por lo que necesitan de mayor energía para poder funcionar.

En la actualidad, cuando se encuentran conectadas con un “puerto PCIe”, este puede generar una potencia máxima de 75 W, que en muchas veces resulta insuficiente. Cuando esto sucede, se necesita conectar el PCIe a una alimentación eléctrica y a la tarjeta gráfica.

Tipos de tarjetas de vídeo ¿Cuáles son todos los que existen y en qué se diferencian? Usos y ventajas

Los tipos de tarjetas de vídeo que existen son:

MDA

Esta clase de placa de vídeo llamada “Monochrome Display Adapter”, se empezó a usar en el año 1981 para el tipo de ordenador “IBM PC”. Se hizo muy popular debido a que no ofrecía modos gráficos, sólo contaba con un modo de texto monocromático. De esta manera los caracteres de textos representaban el gráfico en lugar de hacerlo por medio de píxeles individuales, tal como ocurrió luego.

En el monitor se podía representar 80 columnas por 25 líneas de texto, con una resolución de 720 × 350 pixeles. Las letras eran de color verde y el fondo de la pantalla negro, mientras que la memoria de vídeo que ofrecía era de 4 KB.

Su trabajo consistía en leer desde la memoria ROM la matriz de puntos, que luego se visualizaría en el monitor por medio de una información en serie. Como te dijimos, no se podían procesar gráficos ya que sólo trabajaba con textos, pero esto no fue un problema ya que no existían en esos momentos programas con datos gráficos.

CGA

Este acrónimo pertenece a “Color Graphics Adapter”. El cual es un adaptador de gráficos de color que fue lanzado también en 1981 por IBM y representó la primera placa de vídeo en color de esta compañía. Estaba pensada para trabajar en los tipos de ordenadores IBM PC y en sus clones.

Ofrecía una resolución de 640 × 200 píxeles y contaba con una memoria gráfica de 16 KB. La novedad más importante que tenía era que podía procesar datos de textos y gráficos y contaba con un conector RCA con lo cual se podría transmitir hasta en 4 colores.

Tenía un fallo habitual que consistía en la aparición de puntos blancos y brillantes en la pantalla, generando una distorsión importante en la imagen. A esto se lo conoció como el “efecto nieve” y en algunas BIOS se llegó a incluir funciones para eliminar este tipo de desperfecto.

La CGA no tuvo una buena repercusión al principio. Esto se debió, en principio, porque lanzada en el mismo año que la MDA y en esos momentos no se necesitaban gráficos para realizar otras tareas que no sean las de videojuegos. Pero para estos, ya se encontraban otras consolas muchos más populares. De esta manera las personas siempre eligieron las MDA, no sólo porque eran menos costosas sino también porque no necesitaban realizar trabajos gráficos, por lo que la CGA no era un hardware indispensable.

Un año después del lanzamiento de la Color Graphics Adapter, la empresa estadounidense Hercules Computer Technology Inc. lanzó al mercado su revolucionaria tarjeta gráfica. Este hardware permitía trabajar de forma compatible con la MDA y mostraba gráficos de forma monocromática en una resolución mayor que la CGA.

Esto generó que las tarjetas gráficas de IBM pierden terreno en el mercado y, debido a la ley de la oferta y la demanda, su precio bajo de manera considerable. Por lo que, recién en ese momento, los usuarios se inclinaron por este tipo de placas hasta el 1987, año en que apareció la VGA.

HGC

Ya hemos hablado un poco de la tarjeta “Hercules Graphics Card” que se lanzó en 1982 y fue la competencia directa de la CGA. Soportaba datos gráficos y de textos y era compatible con la MDA y se podía usar en cualquier ordenador del tipo IBM PC.

Esto ganó gran popularidad en los usuarios ya que se podía obtener una alta resolución en las imágenes de hasta 720 x 350 píxeles y una memoria de 64 KB. Además, contaba con drivers que permitían la emulación de la CGA, por lo que generó que muchas aplicaciones que contaban con gráficos que estaban destinados sólo a la Color Graphics Adapter se lo podía procesar sin ningún problema.

La HGC se continuó usando hasta no hace mucho tiempo. Esto se debió a que podía trabajar con aplicaciones especializadas en gráficos como, por ejemplo, los programas usados para probar y eliminar los errores de otros software y también en programas de diseño asistido por el ordenador.

¿Qué debo tener en cuenta antes de elegir una tarjeta de vídeo para mi ordenador?

Elegir una tarjeta de vídeo para el ordenador no es una tarea sencilla, ya que en el mercado existen una gran variedad de productos y precios que brindan las empresas. Debido a esto, para que puedas elegir la mejor alternativa que pueda adaptarse a tus necesidades, debes considerar distintos criterios que te ayudarán a elegir mejor. Estos son:

Compatibilidad

Muchas personas creen que la compatibilidad de una tarjeta gráfica depende de conectores lo cual es un concepto bastante limitado, ya que no hay que olvidarse que estas placas de vídeo se conectan con la motherboard por medio de ranuras PCI.

Lo que tendrás que analizar es el espacio que tienes dentro de la caja de PC, como así también las diferentes conexiones y también la configuración en general. Esto se debe a que no todas las tarjetas gráficas que se venden en la actualidad son compatibles con placas bases que son un poco más antiguas.

Tampoco debes olvidarte de la fuente de alimentación eléctrica, ya hemos hablado un poco de este tema antes, pero no está de más volver a resaltarlo. Las tarjetas gráficas actuales cuentan con funciones que usan un mayor voltaje eléctrico. Por lo que muchas veces es necesario utilizar otros medios para generar esta alimentación. Esto debes tener presente siempre si es que quieres modernizar tu ordenador, ya que es uno de las restricciones más importantes con la que te puedes encontrar.

Uso

Este sea, tal vez, el punto más importante que debes analizar antes de comprar una tarjeta gráfica. Ya que no es lo mismo usar una placa de vídeo para un monitor en una determinada calidad de imagen que utilizar estos hardware aceleradores de vídeo en 2 o más pantallas con calidades superlativas.

Debes considerar también el tiempo que usarás la tarjeta gráfica, si será a mediano o largo plazo. Esto se debe, en principio, a que los requerimientos que necesites deben estar cubiertos hasta que decidas cambiar esa placa.

No debes olvidarte que los avances tecnológicos de los nuevos modelos de las tarjetas suelen ser importantes y brindan mejores rendimientos. Por lo que debes calcular el tiempo en que las versiones de placas de vídeo igualarán o superarán las prestaciones de la que tienes instalada en la caja de PC. Además, debes tener presente la variación de precios que existe entre las nuevas versiones y las diferentes marcas.

Las operaciones de coma flotante (FLOPS) también es un tema que no debes pasar por alto. Esto te determinará la potencia bruta que puedes tener en una placa gráfica de acuerdo al uso que le des. Además, debes considerar si necesitarás usar un procesador que ejecute de forma paralela diferentes instrucciones de gran tamaño o no. Esto es lo que se conoce como núcleos CUDA.

También tendrás que tener en cuenta la frecuencia en que realiza las operaciones, cuanto más alta mejor será la placa. Esto te permitirá tener en claro cuál es una tarjeta que te servirá en forma general.

Pero esto no es todo. Ya hemos hablado del consumo y los conectores, pero no debemos olvidarnos del tipo de salida de vídeo. Deberás pensar en la resolución máxima que admite la placa de vídeo como así también los conectores disponibles para utilizar en más de un monitor al mismo tiempo.  Lo cual podría definir tu decisión si quieres usar la placa para videojuegos o para realizar trabajos de diseño.

Por último, quedaría establecer si quieres o no tener ruidos en el proceso de enfriamiento cuando estés trabajando o jugando. Ya que existen disipadores de muy buena calidad que no necesitan del accionamiento permanente de ventiladores (si es que lo configuras en modo automático). De esta manera, el nivel de ruido disminuye de forma considerable. En cambio, cuando estos disipadores no son de gran calidad los coolers funcionaran más y por lo tanto habrá más ruidos.

Capacidad

Ya hemos mencionado que necesitas realizar un análisis de la velocidad de procesamiento, núcleos CUDA y FLOPS de acuerdo al uso que le des, pero esto también está relacionado con la capacidad de la tarjeta.

Dentro de este análisis deberás tener en cuenta la potencia que tenga la placa de vídeo para el trazado de rayos y las principales operaciones que puede realizar. Es lo que se conoce como “RTX-OPS”, el cual es un resumen de todas las operaciones que puede hacer el hardware.

El ancho de banda es un tema que está relacionado de manera directa con la capacidad de memoria. Por lo que será necesario estudiar este punto cuando tengas que decidir por una inversión de un fabricante u otro. Es decir, si quieres usar una memoria HBM o GDDR.

Lista de los mejores fabricantes de tarjetas gráficas del mercado

Existen diferentes fabricantes de tarjetas gráficas en el mercado, pero no todos ofrecen un hardware que sea resistente y adaptable a las necesidades de los usuarios. Debido a esto hemos y para que no pierdas tiempo buscando sin saber a cuál elegir, hemos seleccionado a los mejores fabricantes de placas de vídeo.

AMD

Es una empresa que nació en Silicon Valley en el año 1969. Cuenta con más de 10 mil empleados alrededor del mundo. Es uno de los fabricantes que más innovaciones ha contribuido al sector de la tecnología. La calidad es una de las características más importantes de esta compañía brindándole a los clientes productos de primer nivel.

En la actualidad ha lanzado las tarjetas gráficas AMD Radeon™ serie RX. Con las cuales el usuario puede tener 36 unidades de cómputos, una memoria de tipo GDDR6 de hasta 6 GB de tamaño y una interfaz de 192-bit.

Nvidia

La norteamericana Nvidia es otra compañía internacional que nació en 1993 de la mano de Jensen Huang, Chris Malachowsky y Curtis Priem. Lanzando su primer producto, el NV1, 2 años después de su fundación.

Dentro de sus productos más representativos se encuentran las placas de vídeo GeForce. Las cuales son ideales para los juegos en línea, ya que cuenta con una arquitectura NVIDIA Turing galardonada en las mejores convenciones internacionales de tecnología. Tiene un RTX-OPS de 63 T, con una memoria GDDR6 de 8 GB y una velocidad de 15.5 Gbps. Su frecuencia es de 1815 MHz y ofrece controladores que generan los rendimientos más altos del momento.

Intel

Se considera a esta compañía como la mayor fabricante de circuitos integrados, siendo la creadora de los procesadores x86. Nació en 1968 en Estados Unidos y luego de una serie de fracasos e innovaciones se ha consolidado como una de las empresas tecnológicas más importantes del mundo.

Esta empresa anunció en el 2018 su primera placa gráfica dedicada para Gaming. Esto compite de forma directa, según las palabras de su gerente Frank Soqui, con AMD y Nvidia. Su lanzamiento se realizará en el 2020 y se llamará Intel Xe. La cual utilizará una arquitectura derivada de las placas Intel HD y una memoria GDDR6.

Su precio rondará los 100 € para los modelos más baratos. Mientras que en la versión de gama alta, podrás encontrarlas por alrededor de 300 €.