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Funcionamiento de la GPU

Continuando con nuestro artículo sobre las tarjetas gráficas, veremos lo que es la GPU. Al igual que una placa base, una tarjeta gráfica es un placa de circuito impreso que tiene un procesador y memoria RAM. Tiene también un sistema de chip de entrada y salido conocido como BIOS, el cual almacena la configuración de la tarjeta, y realiza diagnósticos de memoria, arranque y otras funciones. Un procesador en la tarjeta gráfica llamado GPU (Procesador de Unidad Gráfica) es algo muy similar a una CPU. Sin embargo, la GPU está diseñada específicamente para realizar específicamente cálculos matemáticos y geométricos que son necesarios cuando se están procesando gráficos. Algunas de las GPU más rápidas tienen más transistores que el promedio de las CPUs que se utilizan. Una GPU produce mucho un montón de calor, por lo que es usual que esté localizada en un difusor de calor o un ventilador.

Aparte de su potencia de procesamiento, una GPU usa una programación especial para ayudar a analizar y usar datos. Las compañías nVidia y ATI son las que producen la gran mayoría de GPUs que hay en el mercado, y ambas han desarrollado sus propias mejoras en el rendimiento de estos elementos. Al mismo tiempo, cada compañía ha desarrollado técnicas específicas para que las GPU puedan aplicar colores, sombras, texturas y patrones. Según la GPU crea imágenes, necesita algún sitio para almacenar la información y las imágenes completas. Usa la tarjeta RAM para esta finalidad, almacenando datos de cada píxel, su color y la localización en la pantalla.


Parte de la RAM también puede actuar como un caché, lo cual significa que almacena imágenes completas hasta el momento que las tienen que mostrar. Normalmente, el video RAM opera a velocidades muy altas y es dual, significando que el sistema puede hacer lectura y escritura al mismo tiempo. La RAM conecta directamente al convertidor digital a analógico. Este convertidor llamado RAMDAC, traduce la imagen en una señal analógica que el monitor puede usar. Algunas tarjetas pueden tener varios de estos convertidores, lo cual puede mejorar el rendimiento y usar más de un monitor. Entonces se envía la imagen final al monitor por medio del cable.

Las tarjetas gráficas se conectan al ordenador por medio de la placa base, la cual a su vez suministra de alimentación y la deja comunicar con la CPU. Las tarjetas gráficas más modernas suelen requerir más potencia de la que la placa base le puede ofrecer, por lo que suelen tener una conexión directa a la fuente de alimentación del ordenador. Las conexiones a la placa base se suelen hacer usualmente por medio de tres tipos de interfaces, que son las conexiones PCI, AGP y la más moderna PCIe (PCI Express). Esta última provee de una tasa de transferencias más alta entre la tarjeta gráfica y la placa base.

La mayoría de las tarjetas gráficas tiene dos conexiones de monitor. Una suele ser un conector DVI (pantallas LCD) y el otro un conector VGA (pantallas CRT). Algunas tarjetas tienen hasta dos conectores DVI, aunque el otro tipo de pantalla se puede conectar a este interfaz por medio de un adaptador. La mayoría de la gente solo usa uno de los conectores de monitor, aunque hay personas que les gusta usar varios monitores.

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