Qué es una tarjeta gráfica
Una tarjeta gráfica es un dispositivo que integra un equipo electrónico o informático, para mostrarnos de manera visual la información con la que estamos trabajando, de tal manera que cada tarea que realizamos la podemos visualizar. Podemos encontrarlas en los teléfonos móviles, en los navegadores, en las tablets y por supuesto en los ordenadores.
Vamos a centrarnos en nuestro caso, en su uso en un ordenador, sobre todo de sobremesa, ya que puede ser sustituida por otra tarjeta gráfica de mayores prestaciones (mejor GPU o más memoria), lo que no podemos hacer en un ordenador portátil.
Hoy en día es frecuente que todas las placas base dispongan de un chip gráfico integrado, lo que reduce entre otras cosas el número de dispositivos a conectar en la placa base, gracias a las prestaciones que nos dan los microprocesadores de la familia i3/i5/i7 o sus equivalentes A8-5500 y similares.
Pero también es posible que queramos disponer de un procesador de vídeo independiente, que libere al microprocesador principal de tareas que reducen su rendimiento; con ello mejoraremos el rendimiento del ordenador, al disponer de otro microprocesador especializado en todo lo referente a vídeo.
En este momento tenemos que elegir qué parámetros queremos mejorar de nuestra tarjeta gráfica, con respecto a la que podemos tener integrada en nuestra placa base.
Debemos de fijarnos en una serie de elementos básicos de las tarjetas gráficas:
- Resolución máxima soportada (deberá de ser igual o superior a la que soporte el monitor).
- Tipo de procesador de vídeo incorporado o GPU (con múltiples procesadores gráficos en la mayoría de los casos).
- Salidas de vídeo incorporadas en el panel trasero (VGA, DVI, HDMI, DP, etc.)
- Memoria RAM integrada en la tarjeta gráfica: cuanta mayor cantidad mayor rapidez (para aplicaciones normales de un ordenador, no hace falta demasiada memoria RAM). Cuanta más tenga, más libera la memoria RAM de la placa base.
- Ventilador incorporado o tarjeta gráfica silenciosa: reduce el ruido ambiente alrededor del ordenador.
- Potencia consumida: puede ser necesario sustituir la fuente de alimentación debido al consumo de la tarjeta gráfica.
- Dimensiones de la tarjeta gráfica. El tamaño de la tarjeta puede obligar a usar una caja o chasis extragrande.
CONECTORES DE LAS TARJETAS GRÁFICAS
Como norma general, la mayoría de las tarjetas gráficas que nos vamos a encontrar para uso doméstico y profesional, van a disponer de dos tipos de conectores disponibles:
Por un lado tienen un conector o slot de expansión en la placa de circuito impreso con formato PCI, AGP, PCI Expresss x16 (predominante en procesadores i3/i5/i7/i9/Ryzen x) para su inserción en la placa base del ordenador . Este conector comunica el procesador principal con el procesador gráfico por un bus de comunicaciones rápidas.
Por otro lado, tenemos el conector de salida (o entrada, según el tipo de monitor utilizado) que va a permitir mostrar la información de manera visual, utilizando un conector situado en un lateral de la tarjeta gráfica, que puede tener diferentes formas según la tecnología o época de la tarjeta: conectores VGA (analógico), DVI (analógico, digital o ambos), HDMI (digital con audio y vídeo) y DPORT (estándar para equipos profesionales).
En esta imagen se pueden ver los conectores de salida (VGA y DVI) en el lateral izquierdo de la imagen y el conector o slot de expansión PCI Express x16 donde se inserta la tarjeta en la placa base:
CONECTORES DE SALIDA DE VIDEO EN LOS ORDENADORES
Los conectores de salida de la señal de video, han ido sustituyendo el conector VGA convencional y que transmite señales analógicas (conector azul de la fotografía superior), por otros más avanzados:
La primera evolución fue el conector DVI, en sus dos formatos.
A continuación, llegó el conector HDMI, que integra audio y vídeo de alta definición en el mismo conector y estaba orientado a cualquier equipo o sistema audiovisual en un primer momento.
El conector DisplayPort transmite imagen y sonido en equipos informáticos, pero no está siendo muy utilizado en las placas base.
Se puede observar el hueco para el conector DisplayPort, una evolución del video digital sin derechos de patente como el puerto HDMI, aunque la mayoría de los equipos incorporan este último como conector de salida de la señal de video.
Cada uno de los diferentes formatos de conector tiene su justificación por la evolución de los monitores de video.
Los primeros monitores analógicos, tenían un conector de 15 pines, conocido como conector VGA.
Estos conectores evolucionaron a un interfaz digital de video, el conector DVI. Hubo varias versiones: DVI-A, que era equivalente al VGA analógico con otro pin-out; DVI-D Single Link o Dual Link y DVI-I Single Link o Dual Link.
Después, estos conectores tuvieron una nueva variante que incluía el audio digital en el propio conector, eliminando las salidas de audio que equipaban la mayoría de placas: el conector HDMI.
Dado que hoy en día la mayoría de los monitores se venden sin altavoces, el audio digital del conector HDMI no se utiliza; es necesario utilizar la salida de audio externa que incluyen las placas base.
CONECTORES O SLOTS DE EXPANSIÓN DE LA PLACA BASE PARA INSERCIÓN DE TARJETA GRÁFICA
A continuación se van a mencionar cuáles son los conectores habitualmente utilizados para las tarjetas gráficas, por orden de aparición. Conforme fue evolucionando la tecnología y el desarrollo de procesadores gráficos (GPU) y de memorias RAM, cada vez más rápidas, fue necesario sustituir los conectores de inserción en placa base, para aprovechar las nuevas prestaciones de GPU y memorias.
Por orden de aparición y obsolescencia, tenemos los siguientes slots de expansión pensados para tarjetas gráficas:
- Conectores PCI: instalados en placas base hasta la aparición del conector AGP (acelerador gráfico de procesos), en las primitivas placas de Pentium IV. La memoria RAM que disponían las tarjetas gráficas era relativamente baja (no más de 128 Mbytes en algunos modelos).
- Conectores AGP x2, AGP x4 y AGP x8. Este tipo de conector se desarrolló ex-proceso para las tarjetas gráficas, aumentando así las prestaciones gráficas de las placas base que equipaban este tipo de conector, ya que accedían al microprocesador sin compartir recursos, se le conocía como Acelerador Gráfico de Procesos. Eran conectores incompatibles entre sí por la tensión de trabajo de los diferentes modelos. Había modelos de placas AGP x8 (última generación de este tipo de conector en las tarjetas gráficas) con hasta 512 Mbytes. Se distinguían las versiones AGP por el número y posición de las ranuras del conector, como se aprecia en posteriores fotografías. Se usó hasta Pentium IV.
- Conector PCI Express x16. Conector específico para las tarjetas gráficas, de mejores prestaciones que el conector AGP y que permite comunicación dúplex y permite hasta 4 Gbps de velocidad de transmisión. Se equipa en las placas base desarrolladas desde los microprocesadores Core 2/Dual Core/Atlhon64/Atlhon 64x2 hasta la actualidad, para i3/i5/i7/i9 y Ryzen x.
Aunque ya no se utilizan actualmente porque el conector PCI no permite el aprovechamiento de las GPU actuales, aquí añado la fotografía de una tarjeta gráfica con conector PCI (de inserción en la placa base). Este tipo de conector suele permanecer en algunas de las placas base de última generación, pero no pensado para las tarjetas de video, sino para utilizar tarjetas especiales que disponen de este conector.
Otro tipo de conector de inserción en placa base es el conector AGP, que ha sufrido también una evolución desde AGP x2, después AGP x4 hasta el AGP x8; os añado una tarjeta con conector AGP x8, que se caracteriza por las dos ranuras que muestra el conector de inserción. Se empezó a utilizar a partir del Pentium III, (la versión AGP x2) y evolucionó a AGP x 4 y x8 en los Pentium IV. Como se indicó anteriormente, presentan problemas de incompatibilidad entre las distintas versiones.
Últimamente, la mayoría de las placas base de microprocesadores de la familia i3, i5 e i7 y equivalente de AMD, disponen de al menos un conector PCI Express para añadir una o varias tarjetas gráficas que, de forma automática van a ser reconocidas por la placa base.
El bus PCI Express tiene un bus de transmisión y otro de recepción independientes de 250 Mb/s. Si la tarjeta se denomina:
PCI Express x1: tiene un bus de 250 Mb/s. Este slot de expansión se utiliza para tarjetas de red, tarjetas de sonido, etc.
PCI Express x4: tiene 4 buses de 250 Mb/s.
PCI Express x16: tiene 16 buses de 250 Mb/s. Este slot de expansión es específico para tarjetas de vídeo.
Cuanto mayor es la velocidad de los buses, mayores capacidades de transmisión de datos, aunque a partir de PCI Express x8 en adelante, tenemos unas 150 FPS de video que no son visualizables por el ojo humano (más allá de 50 FPS el ojo no lo aprecia).
Este tipo de conectores PCI Express x16 de la placa base, disponen de una pestaña de anclaje o bloqueo para evitar la extracción accidental de la tarjeta gráfica una ver insertada. Puede observarse en la fotografía este conector PCI Express x16 con su palanca de bloqueo:
MUY IMPORTANTE:
Si nuestra placa base dispone de tarjeta gráfica incorporada e insertamos una en uno de los conectores específicos para tarjeta gráfica, será automáticamente detectada y la salida de video de nuestra placa, dejará de funcionar: el video se reencaminará a través de la tarjeta añadida.
Una vez reconocida la nueva tarjeta gráfica, habrá que instalar los drivers correspondientes por medio del dvd o cd que suele venir en la misma caja que la tarjeta gráfica.
Un ejemplo de esta "expansión", sería añadir la tarjeta gráfica a nuestra placa, como aparece en la fotografía, en la que se observa el conector PCI Express x16 sobre el que se la inserta:
Si se instalan dos tarjetas gráficas de altas prestaciones como ésta, deberemos de cambiar la fuente de alimentación del ordenador por una que suministre suficiente corriente para todo el ordenador.
Esta tarjeta gráfica de bajas prestaciones, puede ser sustituida por otra de más calidad; la única limitación que podemos tener es que la longitud de la tarjeta gráfica exceda las dimensiones de la caja donde montemos el ordenador. En la siguiente fotografía se puede ver esa comparación:
Se puede observar que la tarjeta gráfica de bajo coste no incorpora ventilador adicional, lo cual va a redundar en que el ruido del ordenador se mantenga al mismo nivel que antes de insertar la tarjeta gráfica. Además incorpora salidas DVI, HDMI y VGA convencional. La tarjeta de altas prestaciones tiene las mismas salidas y alguna más, pero es más ruidosa por los ventiladores que incorpora.
Hay placas base como las de la fotografía, que permiten insertar dos tarjetas gráficas idénticas en la misma placa base, incorporando para ello dos conectores PCI Express x16. Podemos insertar dos tarjetas gráficas idénticas de altas prestaciones (como la que aparece después en esta página) y que permitan el procesamiento paralelo para mejorar las prestaciones de gráficos.
Si queremos una tarjeta gráfica más potente, basta con buscar una que incorpore más memoria RAM y mejor GPU, pero casi obligatoriamente llevará incorporada un ventilador para refriger ésta. La de la fotografía incorpora salida de video VGA, DVI y HDMI como se puede observar en el lado izquierdo.
Para aquellos usuarios que demandan aún más potencia en sus tarjetas gráficas, hay otras opciones gráficas más potentes: su GPU, su memoria, etc., requieren un gran consumo eléctrico, pero para los "gamers" pueden ser opciones interesantes, como ésta de la imagen.Se pueden instalar en algunas placas base preparadas al efecto, dos tarjetas gráficas como ésta, que incorpora dos ventiladores de refrigeración:
Importante recordar que la fuente de alimentación que instalemos deberá de tener una potencia suficiente para "mover" la tarjeta gráfica con holgura. Estas fuentes suelen llevar conectores adicionales en cables de mayor longitud y sección.
En la siguiente fotografía se pueden ver los conectores auxiliares de alimentación, situados en la parte posterior de la tarjeta gráfica:
Las salidas de video que incorporan este tipo de tarjetas, suelen ser de lo más completas: para no tener que cambiar de tarjeta gráfica si actualizamos nuestro monitor:
Ya solo nos quedaría para completar la instalación de la tarjeta gráfica, asegurarnos que está correctamente insertada, colocar la tapa que hemos quitado para insertar la tarjeta gráfica y atornillarla. A continuación el cable de salida de video lo pasaremos a la tarjeta recién instalada.
En el caso de querer colocar dos tarjetas gráficas de altas prestaciones en aquellas placas base que así lo permitan, deberemos de enlazarlas por un cable de conexionado especial, como el de la figura, correspondiente a un fabricante concreto. Cada uno tiene el suyo.
Salvo que hallamos olvidado algún cableado (lo típico es dejar el cable de video en la gráfica que hay en la placa que por insertar una nueva gráfica, ya no nos va a funcionar), todo debería funcionar mejor.
Como ya indiqué antes, solo nos queda instalar los drivers de la nueva tarjeta gráfica suministrados por el fabricante, que suelen ser más fiables que los drivers genéricos del sistema operativo.
