Tarjeta de Video
FUNCIONAMIENTO
Para que el ordenador muestre información por la pantalla solamente tendrá que enviar dicha información hacia la memoria de video. Una parte de la tarjeta de videotendrá la función de observar en dicha memoria y de mostrar en pantalla toda información que se encuentre almacenada. Toda la operación desde que el procesador ingresa algún dato en memoria hasta que se muestre alguna información por pantalla transcurrirá entre 0,2 y 0,016 segundos; a la vez este proceso depende también de la velocidad de barrido del monitor.
CARACTERÍSTICAS
RESOLUCIÓN
Es uno de los índices de calidad de la imagen, la resolución hace referencia al producto entre los pixeles horizontales y verticales (640x480, 800x600, etc.). Esta relación entre pixeles, tiene su importancia en lo que se refiere a las proporciones que se dan en las figuras. Casi la mayoría de las pantallas mantienen la relación de 4:3 entre sus medidas horizontal y vertical.
Es de gran importancia la actualización de esta rejilla de puntos, cada cierto tiempo. Las frecuencias de refresco tienen que adecuarse a la resolución del sistema, debido a que el proceso debe realizarse de cierta forma que no se note el barrido de los haces de electrones cuando inciden sobre el tubo de rayos catódicos, sea cual sea la resolución.
Entre los tipos de frecuencias que se encargan de controlar el chorro de electrones, tenemos: La frecuencia de refresco vertical (numero de veces que se redibuja la pantalla por segundo) se encarga de determinar la estabilidad de la imagen (parpadeo) y es la que se refleja en los cuadros de características que se mide en Hertzios (Hz). Las frecuencias más comunes varían entre 60 y 70 Hz, pero se recomienda que estén entre 70 y 75 Hz. Cuando se presente el caso de que una tarjeta alcance su limite respecto a la frecuencia máxima, se puede conseguir mayor resolución si se adoptara el sistema de "entrelazado" (primero se refrescan las líneas pares y luego las impares), Esto es recomendable para conseguir altas resoluciones a menor coste, con la desventaja de que es perjudicial para la visión.
VELOCIDAD
Al trabajar con programas de gestión, el sistema de vídeo hace uso de una parte del tiempo que se aproxima a un 10% del total, pero cuando trabajamos en un entorno gráfico, el porcentaje aumenta como aproximadamente al 25%.
La imagen de una pantalla en modo texto puede llegar a ocupar 4 KB, en cambio una imagen gráfica oscila en su extensión entre 150 KB y 250 KB.
Múltiples factores influyen en la velocidad de un sistema de vídeo. Con respecto a los elementos de la tarjeta gráfica, los que más influyen son el tipo de memoria, el procesador gráfico, el tipo de conexión y los programas controladores.
MEMORIA
La memoria de tipo DRAM (RAM dinámica) es la más utilizada en una tarjeta gráfica, la cual es monotarea, ya que dispone de un único puerto de comunicación.
La memoria más veloz es la VRAM (RAM de Vídeo), ya que dispone de dos puertos de comunicaciones que permite la lectura y escriturasimultáneamente. La diferencia que existe entre la VRAM y la DRAM es que la VRAM permite un acceso simultáneo a los datos del sistema, mientras manda una imagen calculada al monitor, algo que no es posible con la DRAM. Por otro lado el costo de la VRAM es mayor respecto a la DRAM.
Existen tarjetas de video que soportan ambos tipos de memoria, haciendo uso de la VRAM para contener mapas de imágenes y la DRAM para soportar el software subyacente a la tarjeta.
Otro tipo de memoria es la WRAM que está diseñada para llevar a cabo funciones como la escritura de bloques de color dobles o también el movimiento de grandes zonas de memoria alineadas.
La DRAM se organiza en bloques de 32 bits, por lo tanto 1MB solamente ofrece proceso de 32 bits. Se hace mención de esto debido a que existen en el mercado memorias que dicen ser de 64 bits, pero en realidad solo tienen 1MB de RAM. Se necesita al menos 2MB para la velocidad de 64 bits. Del mismo modo son necesarios 4MB para tener un rendimiento de 128 bits.
TIPOS
En la actualidad los mayores fabricantes de chips gráficos en el mercado son Nvidia y Ati; esto debido a que solo se encargan de fabricar los chip gráficos (GPU) y no fabrican tarjetas.
LA VELOCIDAD DEL REFRESCO
Es la cantidad de veces que se dibuja la pantalla por segundo; esto quiere decir que cuanto mayor sea esta velocidad, la vista se nos cansara menos y podremos trabajar más cómodos y con menos problemas visuales.
La unidad de medición es el hertzio, así que 70Hz quiere decir que la pantalla se dibujara 70 veces por segundo. Esos 70Hz son adecuados para trabajar. Para trabajar con el mínimo de fatiga visual, es recomendable 75-80Hz o más. El mínimo son 60Hz; por debajo de esta cifra los ojos sufren muchísimo, y después de unos minutos va a empezar a sentir escozor o incluso un pequeño dolor de cabeza.
Antes se usaba una técnica llamada entrelazado, que consistía en que la pantalla se dibuja en dos pasadas, primero se dibujaban las líneas impares y luego las pares, por lo que 70Hz entrelazados equivalían a poco más de 35 sin entrelazar, lo que cansaba la vista demasiado. Afortunadamente esta técnica ya no se usa.
La causa del uso del entrelazado es que fabricar monitores que soporten buenas velocidades de refresco a alta resolución es caro, debido a esto, la tarjeta de vídeo empleaba este método para ahorrar a costa de la vista del usuario. Por otro lado, tampoco todas las tarjetas de vídeo pueden ofrecer cualquier velocidad de refresco. Esta velocidad depende de 2 parámetros:
La velocidad del RAMDAC, es el conversor analógico digital. Se mide en MHz, y tiene que ser lo mayor posible, superior a 200 MHz.
La velocidad de la memoria de vídeo, preferiblemente de algún tipo avanzado como WRAM, SGRAM o SDRAM.
MEMORIA DE VIDEO
El tamaño de la memoria influye en los posibles modos de vídeo de una manera proporcional (cuanta más memoria, más modos tendremos); además, el tipo de memoria es un factor importante para determinar si conseguiremos buenas velocidades de refresco de pantalla o no. Los tipos más comunes son:
CONCLUSIONES
Primera.- La función esencial de la tarjeta gráfica es parecida a una cadena, pues consiste en procesar la información que el procesador le envía y, a su vez, tiene que enviar dicha información al monitor.
Segunda.- En la actualidad existen chips especializados para tarjetas gráficas muy potentes, en muchas ocasiones con potencia de cálculo mucho mayor a la del procesador principal, pero también existe una variedad para escoger muy diferentes entre sí.
Tercera.- Actualmente la fabricación de placas de video son para buses PCI y AGP (estos buses permiten características como Plug and Play y Bus Mastering, ésta última encargada de optimizar las acciones de transferencia de la tarjeta).
Cuarta.- La elección inapropiada de una tarjeta gráfica, malogra la calidad de imagen e incluso puede estropear el funcionamiento de la PC.
Quinta.- La resolución que soporta la tarjeta de video y el número de colores que puede mostrar, son dos características importantes al momento de considerar su potencial.
Para que el ordenador muestre información por la pantalla solamente tendrá que enviar dicha información hacia la memoria de video. Una parte de la tarjeta de videotendrá la función de observar en dicha memoria y de mostrar en pantalla toda información que se encuentre almacenada. Toda la operación desde que el procesador ingresa algún dato en memoria hasta que se muestre alguna información por pantalla transcurrirá entre 0,2 y 0,016 segundos; a la vez este proceso depende también de la velocidad de barrido del monitor.
- Buffer de vídeo: Es el componente principal del sistema de vídeo. La RAM se encuentra mapeada dentro del espacio de direcciones accesible por el procesador (memoria superior).
- Decodificador de atributos: Se encarga de convertir los atributos asociados a los datos del buffer en señales para el monitor.
- Generador de Caracteres alfanuméricos: Encargado de convertir el código ASCII en caracteres que se mostraran en pantalla.
- Controlador CRT: Encargado de generar las señales de temporización horizontales y verticales necesarias para la presentación en pantalla. Puede seleccionarse una porción del buffer de vídeo, para que solo esta se visualice. En los modos texto controla el tamaño y la posición del cursor.
- Control modo vídeo: Encargado de controlar el modo de operación de la mayoría de los componentes de la tarjeta al establecer un modo de vídeo. Entre estos:
- El secuenciador: Encargado de direccionar secuencialmente la memoria de vídeo, atendiendo a las temporizaciones establecidas por el controlador CRT.
- Controlador de Gráficos: Encargado de controlar el flujo de datos entre el buffer y el procesador, y entre el buffer y el controlador de atributos.
- Controlador de Atributos.
- Generador de caracteres alfanuméricos (lo desactiva en modos gráficos)
CARACTERÍSTICAS
RESOLUCIÓN
Es uno de los índices de calidad de la imagen, la resolución hace referencia al producto entre los pixeles horizontales y verticales (640x480, 800x600, etc.). Esta relación entre pixeles, tiene su importancia en lo que se refiere a las proporciones que se dan en las figuras. Casi la mayoría de las pantallas mantienen la relación de 4:3 entre sus medidas horizontal y vertical.
Es de gran importancia la actualización de esta rejilla de puntos, cada cierto tiempo. Las frecuencias de refresco tienen que adecuarse a la resolución del sistema, debido a que el proceso debe realizarse de cierta forma que no se note el barrido de los haces de electrones cuando inciden sobre el tubo de rayos catódicos, sea cual sea la resolución.
Entre los tipos de frecuencias que se encargan de controlar el chorro de electrones, tenemos: La frecuencia de refresco vertical (numero de veces que se redibuja la pantalla por segundo) se encarga de determinar la estabilidad de la imagen (parpadeo) y es la que se refleja en los cuadros de características que se mide en Hertzios (Hz). Las frecuencias más comunes varían entre 60 y 70 Hz, pero se recomienda que estén entre 70 y 75 Hz. Cuando se presente el caso de que una tarjeta alcance su limite respecto a la frecuencia máxima, se puede conseguir mayor resolución si se adoptara el sistema de "entrelazado" (primero se refrescan las líneas pares y luego las impares), Esto es recomendable para conseguir altas resoluciones a menor coste, con la desventaja de que es perjudicial para la visión.
VELOCIDAD
Al trabajar con programas de gestión, el sistema de vídeo hace uso de una parte del tiempo que se aproxima a un 10% del total, pero cuando trabajamos en un entorno gráfico, el porcentaje aumenta como aproximadamente al 25%.
La imagen de una pantalla en modo texto puede llegar a ocupar 4 KB, en cambio una imagen gráfica oscila en su extensión entre 150 KB y 250 KB.
Múltiples factores influyen en la velocidad de un sistema de vídeo. Con respecto a los elementos de la tarjeta gráfica, los que más influyen son el tipo de memoria, el procesador gráfico, el tipo de conexión y los programas controladores.
MEMORIA
La memoria de tipo DRAM (RAM dinámica) es la más utilizada en una tarjeta gráfica, la cual es monotarea, ya que dispone de un único puerto de comunicación.
La memoria más veloz es la VRAM (RAM de Vídeo), ya que dispone de dos puertos de comunicaciones que permite la lectura y escriturasimultáneamente. La diferencia que existe entre la VRAM y la DRAM es que la VRAM permite un acceso simultáneo a los datos del sistema, mientras manda una imagen calculada al monitor, algo que no es posible con la DRAM. Por otro lado el costo de la VRAM es mayor respecto a la DRAM.
Existen tarjetas de video que soportan ambos tipos de memoria, haciendo uso de la VRAM para contener mapas de imágenes y la DRAM para soportar el software subyacente a la tarjeta.
Otro tipo de memoria es la WRAM que está diseñada para llevar a cabo funciones como la escritura de bloques de color dobles o también el movimiento de grandes zonas de memoria alineadas.
La DRAM se organiza en bloques de 32 bits, por lo tanto 1MB solamente ofrece proceso de 32 bits. Se hace mención de esto debido a que existen en el mercado memorias que dicen ser de 64 bits, pero en realidad solo tienen 1MB de RAM. Se necesita al menos 2MB para la velocidad de 64 bits. Del mismo modo son necesarios 4MB para tener un rendimiento de 128 bits.
TIPOS
- MDA: Para texto monocromo.
- Hércules: Para trabajar con gráficos monocromos.
- CGA: Primera tarjeta en mostrar gráficos a color (4 colores).
- EGA: Tarjeta que superó a la CGA (16 colores).
- VGA: Llego a ser la tarjeta estándar debido a que contaba con varios modos de vídeo. Permite 640x480 a 16 o 256 colores.
- SVGA, SuperVGA, mejor que la VGA. Soporta múltiples resoluciones como son: 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024 y 1600x1280 ymuestra una diversa cantidad de colores: 16, 256; de acuerdo a la cantidad de memoria: 32 KB, 64 KB y 16 MB. Es la más usada.
En la actualidad los mayores fabricantes de chips gráficos en el mercado son Nvidia y Ati; esto debido a que solo se encargan de fabricar los chip gráficos (GPU) y no fabrican tarjetas.
LA VELOCIDAD DEL REFRESCO
Es la cantidad de veces que se dibuja la pantalla por segundo; esto quiere decir que cuanto mayor sea esta velocidad, la vista se nos cansara menos y podremos trabajar más cómodos y con menos problemas visuales.
La unidad de medición es el hertzio, así que 70Hz quiere decir que la pantalla se dibujara 70 veces por segundo. Esos 70Hz son adecuados para trabajar. Para trabajar con el mínimo de fatiga visual, es recomendable 75-80Hz o más. El mínimo son 60Hz; por debajo de esta cifra los ojos sufren muchísimo, y después de unos minutos va a empezar a sentir escozor o incluso un pequeño dolor de cabeza.
Antes se usaba una técnica llamada entrelazado, que consistía en que la pantalla se dibuja en dos pasadas, primero se dibujaban las líneas impares y luego las pares, por lo que 70Hz entrelazados equivalían a poco más de 35 sin entrelazar, lo que cansaba la vista demasiado. Afortunadamente esta técnica ya no se usa.
La causa del uso del entrelazado es que fabricar monitores que soporten buenas velocidades de refresco a alta resolución es caro, debido a esto, la tarjeta de vídeo empleaba este método para ahorrar a costa de la vista del usuario. Por otro lado, tampoco todas las tarjetas de vídeo pueden ofrecer cualquier velocidad de refresco. Esta velocidad depende de 2 parámetros:
La velocidad del RAMDAC, es el conversor analógico digital. Se mide en MHz, y tiene que ser lo mayor posible, superior a 200 MHz.
La velocidad de la memoria de vídeo, preferiblemente de algún tipo avanzado como WRAM, SGRAM o SDRAM.
MEMORIA DE VIDEO
El tamaño de la memoria influye en los posibles modos de vídeo de una manera proporcional (cuanta más memoria, más modos tendremos); además, el tipo de memoria es un factor importante para determinar si conseguiremos buenas velocidades de refresco de pantalla o no. Los tipos más comunes son:
- DRAM: usadas en las tarjetas de video más antiguas. Consta con malas características; entre ellas el que cuenta con refrescos máximos entorno a 60 Hz.
- EDO: o "EDO DRAM". Eran estándar en las tarjetas de video de calidad media-baja. Contaba con refrescos dependiendo de la velocidad de la EDO, entre 40ns las peores y 25ns las mejores.
- VRAM y WRAM: son muy buenas, pero ya están en desuso; con respecto a la calidad de la tarjeta, cuenta con muy buenas características.
- MDRAM: es un tipo de memoria poco común, pero que cuenta con una alta calidad.
- SDRAM y SGRAM: son en la actualidad las más utilizadas, cuenta con buenas prestaciones. La SGRAM es SDRAM especialmente adaptada para uso gráfico, incluso un poco más rápida.
CONCLUSIONES
Primera.- La función esencial de la tarjeta gráfica es parecida a una cadena, pues consiste en procesar la información que el procesador le envía y, a su vez, tiene que enviar dicha información al monitor.
Segunda.- En la actualidad existen chips especializados para tarjetas gráficas muy potentes, en muchas ocasiones con potencia de cálculo mucho mayor a la del procesador principal, pero también existe una variedad para escoger muy diferentes entre sí.
Tercera.- Actualmente la fabricación de placas de video son para buses PCI y AGP (estos buses permiten características como Plug and Play y Bus Mastering, ésta última encargada de optimizar las acciones de transferencia de la tarjeta).
Cuarta.- La elección inapropiada de una tarjeta gráfica, malogra la calidad de imagen e incluso puede estropear el funcionamiento de la PC.
Quinta.- La resolución que soporta la tarjeta de video y el número de colores que puede mostrar, son dos características importantes al momento de considerar su potencial.
Por último un corto video que explica como funcionan las tarjetas de video
Fuentes de información
Wikipedia
Planeta Quorum
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