Componentes de una tarjeta gráfica
El rendimiento y calidad de imagen que ofrece una tarjeta
gráfica depende de múltiples factores, razón última de su precio.
GPU - Graphic processor Unit
Es el corazón de la tarjeta, equivalente al microprocesador del ordenador. Su arquitectura y diseño son un factor primordial para explicar el rendimiento de una tarjeta. Con cada nueva generación de GPUs aumenta el número de millones de transistores incluidos, disminuye el tamaño de los mismos y se amplía el abanico de algorítmos de cálculo que soportan. Sobre la base de una misma GPU, ATI y Nvidia presentan múltiples configuraciones (cantidad de memoria empleada, distintas velocidades de proceso...) que cubren un amplio espectro de precios y, por tanto, de usuarios.
Memoria
Las tarjetas gráficas utilizan la memoria principalmente para almacenar
texturas. Mayor memoria significa poder utilizar texturas de mayor resolución
y disfrutar de una imagen de mayor calidad. El estándar actual es de 512 megas. La multiplicación
del ancho del bus de datos de la memoria (128, 256, 384 bits) por su velocidad de
reloj da una medida importante en el rendimiento de la tarjeta: su ancho
de banda (bandwidth).
Unified Shaders - Texture mapping units - Render Output Pipelines
A grandes rasgos el trabajo de una tarjeta gráfica consiste en crear una imagen tridimensional (a base de líneas y vértices), pintarla con texturas, colores y luces para transformarla finalmente en la imagen de dos dimensiones compuesta por píxeles coloreados que vemos en nuestros monitores.
Estas unidades (Unified Shaders - Texture mapping units - Render Output Pipelines) son motores especializados en tareas específicas del proceso. Su participación descarga la GPU de buena parte del trabajo, de forma que cuantas más unidades de este tipo tenga una tarjeta, más rápidamente podrá recrear una imagen. Por poner un ejemplo, la serie 8800 de Nvidia, aunque presenta la misma GPU, varía según modelo la cantidad estas unidades de proceso y, por lo tanto, su rendimiento final:
| Tarjeta |
U. S. |
T.M.P. |
R.O.P |
| 8800 GTS |
96 |
24 |
20 |
| 8800 GTX |
128 |
32 |
24 |
| 8800 Ultra |
128 |
32 |
24 |
Core clock y memory clock
Estos dos valores son la velocidad a la que trabajan el procesador gráfico
y la memoria, a grosso modo el número de instrucciones por segundo que son
capaces de ejecutar. Dentro de una misma gama de tarjetas se dan valores
muy dispersos de velocidades. Por continuar el ejemplo de la serie 8800,
estas son las diferencias entre la gama:
| Tarjeta |
Core clock |
Memory clock |
| 8800 GTS |
500 |
1600 |
| 8800 GTX |
575 |
1800 |
| 8800 Ultra |
612 |
2160 |
Estos dos valores son los que podemos ajustar si queremos hacer "overclock",
es decir acelerar la velocidad de nuestra tarjeta por encima de los valores
sumistrados de fábrica. Vemos que una tarjeta GTX es internamente igual que una Ultra (tiene la misma GPU, el mismo número de shaders y cantidad de memoria). Su única diferencia está en las velocidades. Haciendo overclock podemos ahorrarnos los más de 150 euros de diferencia de precio entre ambas tarjetas.
¡Ojo! Forzar el rendimiento de la tarjeta supone más calor en el chip y mayor ruido de los ventiladores y si no disponemos de una refrigeración adecuada, corremos el riesgo de quemar la tarjeta e inutilizarla.
Fillrate
Se mide en Gigapixels y nos indica el número de píxeles que
la tarjeta es capaz de dibujar en memoria en un segundo. Es una relación
que depende del número de Shaders y la velocidad de proceso de la
GPU.
Cuanto mayor sea la resolución de la imagen final, mayor será el número
de pixels que la tarjeta debe dibujar en cada momento en pantalla. Si quieremos
jugar a resoluciones grandes es imprescindible que la tarjeta disponga de
bastante memoria (512 megas mínimo) y una alta tasa de fillrate.
Otros
aspectos
Otras opciones a considerar, siempre según nuestras necesidades, son las
conexiones de entrada y salida que incluye la tarjeta, si dispone de sintonizador
de televisión o su capacidad de tratamiento de video. Con la llegada de
la televisión y el video de alta definición, las tarjetas gráficas suponen
una ayuda casi indispensable para el procesador. Que la tarjeta incluya
conectores HDMI o HDPC y sea capaz de procesar video de alta definición es un valor añadido que nos asegura la compatibilidad y el mejor rendimiento con las tecnologías Blu-Ray y HD-DVD.
Asimismo, si valoramos el silencio podemos optar por tarjetas gráficas refrigeradas de forma pasiva (sin ventiladores).
API Gráfica y Shader Model
Tan importante como la potencia de la tarjeta es el software que la "maneja".
De igual forma que un conductor profesional es capaz de sacar mucho más
rendimiento a un vehículo que un conductor amateur, la optimización y grado
de desarrollo del software es fundamental para alcanzar una buena calidad
gráfica y rendimiento.
La mayoría de desarrolladores de videojuegos programan sus títulos bajo
la API gráfica DirectX, un conjunto de instrucciones multimedia exclusivo
de los sistemas operativos de Microsoft. Su única alternativa es el API
OpenGL, desarrollo de código abierto multiplataforma (Mac, Linux, Windows...).
Periodicamente salen nuevas versiones de estas APIs gráficas, responsables
de los deslumbrantes efectos gráficos que dan vida a los juegos de hoy en
día. La versión actual de DirectX es la 10, mientras que la de OpenGL es la 2.1.
Es importante asegurarnos de que nuestra tarjeta gráfica soporte de forma nativa las últimas APIs gráficas, de esta forma nos aseguramos una compatibilidad total con los últimos efectos de imagen (iluminación, sombreados, etc.) que implementa. Las tarjetas no compatibles se ven obligadas, bien a renunciar a los nuevos efectos gráficos, bien a derivar al procesador parte del trabajo de implementarlos, con la consiguiente perdida de rendimiento.
Coincidiendo con el lanzamiento de Windows Vista, Microsoft anunció que DirectX 10 sería una tecnología exclusiva del nuevo sistema operativo, lo que motivó una ola de protestas entre los jugones, obligados a instalar Vista y adquirir una tarjeta compatible para disfrutar de los más avanzados efectos visuales.
Lo cierto es que trascurrido un año desde la aparición de Vista, las diferencias de calidad gráfica entre juegos DirectX 9 y 10 son casi inapreciables.