Tarjeta gráficaTarjeta gráfica Hardware responsable de crear la imagen que se muestra en

el monitor Con el incremento de las necesidades multimedia y 3D, su

importancia ha crecido hasta el nivel de que son co-procesadores muy potentes específicos

Su avance desde los 90 ha sobrepasado los avances de casi todas las tecnologías del PC conempresas como 3dfx, ATI, Matrox, nVidia o S3.

ResoluciónResolución Detalle de la imagen visual Se trata de una función soporte del monitor que depende de

dos factores:Beam size (tamaño)Dot pitch o Line pitch

Pixel: Es la menor parte de la pantalla que se puede controlar de forma independiente (Color e intensidad)

La resolución de pantalla es el número máximo de pixels que se pueden mostrar

Existen resoluciones predefinidas, en la siguiente tabla se muestran los standards

Standards de resoluciónStandards de resoluciónDate Standard Description Resolution No. colours

1981 CGA Colour Graphics Adapter640x200160x200

None16

1984 EGA Enhanced Graphics Adapter 640x350 16 from 64

1987 VGA Video Graphics Array 640x480320x200

16 from 262,144256

1990 XGA Extended Graphics Array 1024x768 16.7 million

SXGA Super Extended Graphics Array 1280x1024 16.7 million

UXGA Ultra XGA 1600x1200 16.7 million

Monitor/Resolució

n 800x600 1024x768 1152x882 1280x1024 1600x1200 1800x1440

15in YES YES

17in YES YES YES YES

19in YES YES YES

21in YES YES

SVGA Standars

Profundidad de color (Colour depth)Profundidad de color (Colour depth) Cada pixel se representa por la combinación de tres señales

de color(Red,Green,Blue) Bit depth: Cuantós más bits usemos para representar la

información de color más detalle de color tendremos.

Profundidades de colorProfundidades de color

Actualmente para True Color se suelen usar 32 bits, ya que se usan 8 bits para el canal alfa (transparencia)

Para el modo de 256 colores se utiliza una paleta Dithering: Técnica que permite representar un color que no

disponemos en nuestro sistema mediante la combinación de otros disponobles. (Ejemplo: representar una imagen de 65000 colores con una paleta de 256 colores)

Colour depth Description No. of colours Bytes per pixel

4-bit Standard VGA 16 0.5

8-bit 256-colour mode 256 1.0

16-bit High colour 65,536 2.0

24-bit True colour 16,777,216 3.0

ComponentesComponentes Los principales componentes son:◦ El procesador gráfico◦ La memoria de video◦ RAMDAC: Random access memory digital-to analogue

converter◦ Bus◦ Software driver

Las primeros sistemas VGA eran lentos debido a:◦ Todo el proceso gráfico se realizaba en la CPU del

computador◦ La cantidad de datos que se transmitían a través del bus

con la tarjeta eran muy altos y los buses lentos◦ La RAMDAC tenía memoria DRAM y por tanto no se

puede leer y escribir a la vez

Componentes Componentes

Procesador gráficoProcesador gráfico “Chip dedicado” para acelerar

operaciones gráficas La CPU envía una serie de

instrucciones de dibujo que son interpretadas por el driver de la tarjeta gráfica y ejecutadas por la GPU (Graphic Processor Unit)

Se evita enviar toda la información de la imagen, el trafico en el bus es mucho menor (PCI o AGP)

Hoy en dia las texturas se envían por el bus AGP debido a su incremento de velocidad

La GPU escribe la información de la imagen en el frama buffer

Se reduce la carga en el PC debido a:◦ Se reduce el tráfico en el bus◦ Se ejecutan muchas menos

operaciones en la CPU

Ejemplo ATI Radeon 8500Ejemplo ATI Radeon 8500

Memoria de video o Frame BufferMemoria de video o Frame Buffer Es la memoria destinada a contener la información de la

imágen. Se han utilizado distintas tecnologías: DRAM,VRAM,WRAM,EDO RAM, SDRAM, SGRAM,

DRDRAM,, etc Unified Memory Architecture Systems: El frame buffer es

parte de la memoria del computador (normalmente en sistemas con tarjeta gráfica integrada en placa base). Es menos efectivo

La información almacenada en el frame buffer es un bitmap digital que representa la imágen, y debe ser convertida a una señal analógica para ser enviada al monitor (excepto en conexiones DVI)

La señal analógica lleva la información de dónde, cuándo y con qué intensidad se debe activar el cañón de electrones.

CRT connector

DVI connector

Tamaño de memoria de videoTamaño de memoria de videoVideo memory Resolution Colour depth No. colours

1Mb1024x768800x600

8-bit16-bit

25665,536

2Mb1024x7681280x1024800x600

8-bit16-bit24-bit

25665,536

16.7 million

4Mb 1024x768 24-bit 16.7 million

6Mb 1280x1024 24-bit 16.7 million

8Mb 1600x1200 32-bit 16.7 million

RAMDACRAMDAC Lee el contenido de la memoria de video (información digital) la

convierte en una señal analógica RGB y la envía a trvás del cable de video al monitor

Utiliza una tabla para convertir la señal digital a un nivel de voltaje para cada color

La velocidad con la que realiza esa operación determina la velocidad de refresco de imágen que la tarjeta gráfica puede soportar.

También determina el número de colores disponibles a una resolución.

Cuanto mayor sea su frecuencia, mayor es su capacidad de refresco de pantalla. (300-360MHz)

BUSBUS Es el método a través del cual la tarjeta gráfica interacciona

con la placa base Tipos:◦ PCI◦ AGP (Advanced Graphic Port)

Ventajas del AGP:◦ Mayor ancho de banda (permite pasar más información y a

mayor velocidad desde la CPU a la tarjeta gráfica◦ El bus PCI comparte el bus del sistema con otros

dispositivos, reduciendo el ancho de banda efectivo de la tarjeta gráfica, mientras que el AGP no comparte el ancho de banda con otros dispositivos

ATI Radeon 9700 PRO

NVIDIA GeForce4 Ti4800

NVIDIA GeForceFX 5800

NVIDIA GeForceFX 5800 Ultra

Chip Technology 256-bit 256-bit 256-bit 256-bit

Process 0.15 Micron 0.15 Micron 0.13 Micron 0.13 Micron

Transistors ~107 Million 63 Million 125 Million 125 Million

Memory Bus 256-bit DDR 128-bit DDR 128-bit DDR2 128-bit DDR2

Memory Bandwidth 19.8 GB/s 10.4 GB/s 12.8 GB/s 16 GB/s

Pixel Fillrate 2.6 Gigapixel/s 1.24 Gigapixel/s ~3.2 Gigapixel/s ~4 Gigapixel/s

Anti Aliased Fillrate 15.6 Billion AA Samples/s 4.8 Billion AA Samples/s ~12.8 Billion AA Samples/s ~16 Billion AA Samples/s

Max FSAA Mode 6x 4x 8x 8x

Triangle Transform Rate

325 M Triangles/s 69 M Triangles/s 280 M Triangles/s 350 M Triangles/s

AGP Bus 1x/2x/4x/8x 1x/2x/4x/8x 1x/2x/4x/8x 1x/2x/4x/8x

Memory 128/256MB 128MB 128/256MB 128/256MB

GPU Clock 325 MHz 300 MHz ~400 MHz ~500 MHz

Memory Clock 310 MHz (620 DDR) 325 MHz (650 DDR) 400 MHz (800 DDR2) 500 MHz (1000 DDR2)

Memory BGA 2.9 ns BGA 2.8ns ? BGA 2.0ns

Vertex Shader 4 2 FP Array FP Array

Pixel Pipelines 8 4 8 8

Datos técnicos de tarjetas

ATI Radeon 9700 PRO

NVIDIA GeForce4 Ti4800

NVIDIA GeForceFX

5800

NVIDIA GeForceFX 5800 Ultra

Texture Units Per Pipe

1 2 1 1

Textures per Texture Unit

8 4 16 16

Vertex S. Version 2 1.1 2.0+ 2.0+

Pixel S. Version 2 1.3 2.0+ 2.0+

DirectX Generation

9 8 9.0 (+) 9.0 (+)

FSAA Modi MultiSampling MultiSampling MultiSampling MultiSampling

Memory Optmizations

Hyper Z III LMA II LMA II OptimizedColor Compression

LMA II OptimizedColor Compression

Display Outputs 2 2 2 2

Chip Internal Ramdacs

2 x 450 MHz 2 x 350 MHz 2 x 400 MHz 2 x 400 MHz

Chip External Ramdacs

- - - -

Bits per Color Channel

10 8 10 10

Special TV Encoder On-Chip; FullStreamAdaptive Filtering

- TV Encoder On-ChipExtended ProgammabilityAdaptive Filtering

TV Encoder On-ChipExtended ProgammabilityAdaptive Filtering

Estimated Price $399 ~ $200-300 Not specified $399

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