martes, 29 de mayo de 2012

Procesamiento de paralelo. SLI y CRossfire

El proceso en paralelo es un método para conectar dos o más tarjetas de vídeo (tarjetas gráficas) PCIe y que produzcan una sola señal de salida que incremente el poder de procesamiento.

En un proncipio, las dos tarjetas a utilizar deberían ser idénticas, mismo fabricante, modelo, memoria, GPU, etc; pero en la actualidad no es necesario que las tarjetas gráficas sean exactamente iguales y del mismo suministrador, siempre que se empleen las últimas versiones de los controladores gráficos suministradas por los fabricantes o diseñadores de chips. Ni siquiera la cantidad de memoria debe ser la misma para todas las tarjetas, aunque se recomienda que lo sea, ya que el excedente de memoria no se utiliza en el funcionamiento conjunto.

  • SLI (Scalable Link Interface), de la empresa nVIDIA.
  • CROSSFIRE, de la empresa ATI/AMD.
                                   SLI                                           Crossfire



Alimentación y tamaño


             
                                                               Alimentación
Hasta ahora, la alimentación electrónica de las tarjetas gráficas no había supuesto un gran problema; sin embarga, la tendencia actula de las nuevas cajas es consumir cada vez más energía. Aunque las fuentes de alimentación son cada día más potentes, es necesario, a la hora de instalar una tarjeta gráfica, comprobar que la potencia de la fuente de alimentación del equipo sea suficiente.

Por ejemplo, la ATI ASUS HD470 PCX DDR5 DVI-HDMI de 512 Mb necesita como mínimo una fuente de alimentación de 500W.

 

Tamaño
Podría definirse tamaño como el número de ranuras de ezxpansión que ocupa la tarjeta gráfica. Hasta hace poco, todas las tarjetas ocupaban una única ranura de expansión, fueron PCI, AGP o PCIe, pero en la actualidad, y debido al aumento de temperatura y de potencia de estas, hay en el mercado tarjetas gráficas que ocupan dos ranuras de expansión (una para la gráfica y otra para el ventilador), tapando e inutilizando el slot de expansión que esté adyacente en la placa base.




miércoles, 23 de mayo de 2012

Dispositivos refrigerantes

Debido a  las cargas de trabajo a las que son sometidas, las tarjetas gráficas alcanzan temperaturas muy altas. Si esto no se tiene en cuenta el calor generado puede hacer fallar, bloquear o incluso averiar el componente. Para evitarlo se incorporan dispositivos refrigerantes que eliminan el calor excesivo de la tarjeta. Se distinguen dos tipos:

  • Disipador: dispositivo pasivo; compuesto de material conductor del calor que lo extrae de la tarjeta. Su eficacia va en función de la estructura, el material y la superficie total, por lo que son bastante voluminosos.

  • Ventilador: dispositivo activo (conpartes moviles); aleja el calor emanodo de la tarjeta al mover el aire cercano. Es menos eficiente que un disipador y produce ruido, al tener partes móviles

Aunque diferentes, ambos tipos de disipadores son compatibles entre sí y se suelen montar juntos en las tarjetas gráficas; un disipador sobre la GPU (el componente que más calor genera en la tarjeta) extrae el calor, y un ventilador sobre él aleja el aire caliente del conjunto.
Ademas de los dispositivos refrigerantes propios de la tarjeta, se pueden instalar en el ordenador otros ventiladores externos para ayudar a la disipación del calor, como por ejemplo de la sihuiente figura, que ocupa dos ranuras de expansión.

Adaptadores e intyerfaces con la placa base


Adaptadores

Dada la diversidad de conectores exixtentes en el mercado y la necesidad de compatibilizar la salida de la tarjeta gráfica con el cable de datos del monitor o televisor/proyector, se ha desarrollado todo tipo de adaptadores. DVI <-> DB 15, HDMI <-> DVI, etcétera.

Interfaces con la placa base

Existen varios tipos de interfaces que se utilizan para conectar las tarjetas gráficas, aunque en la actualidad se tiende a que desaparezcan los formatos PCI y AGP y se estandarice el uso del PCI Express x16 (tambien llamado PCIe o PCX).

lunes, 9 de abril de 2012

Salidas / conectores de la tarjeta gráfica

SVGA: (Super Video Graphic Array-Super VGA). Conjunto de estándares gráficos diseñados en la década de 1990 para dispositivos CRT; sufre de ruido eléctrico y distorsión por la conversión de digital a analógico. El conector utilizado es el D-sub de 15 pines (DB-15).

DVI: Sustituto del anterior, fue diseñado para obtener la máxima calidad de visualización en las pantallas digitales, como las LCD o proyectores. Evita la distorsión y el ruido al corresponder directamente un píxel a representar con uno del monitor en su resolución nativa. Este sistema está basado en una tecnología denominada TMDS (Transition Minimized Differential Signaling), que utiliza cuatro canales de datos para la transmisión de la señal. En los tres primeros se conduce la información de cada uno de los tres colores básicos (rojo, verde y azul: RGB) y los datos de sincronización vertical y horizontal necesarios, y se reserva el cuarto canal para transmitir la señal del reloj de ciclos.

Gracias a este sistema, el ancho de banda disponible es lo suficiente grande como para transportar sin ningún tipo de compresión todos los formatos provistos de señales de vídeo en altas definición y resoluciones informáticas de 1600 x 1200 puntos. El DVI también tiene implementado un sistema de mayor envergadura denominado DVI Dual-Link, que utiliza en el mismo conector un enlace TMDS adicional que comparte la señal de reloj y que permite resoluciones de 2048 x 1536 píxeles.

Además de los datos TMDS, el estándar DVI maneja otro tipo de señales denominadas DCC (Display Data Channel). En este canal se establece una comunicación entre la fuente y la pantalla, que permite, entre otras cosas, identificar la resolución soportada por el monitor, la relación nativa e este, el tipo de señal que envía, etcétera.

S-Vídeo: Es una abreviatura de vídeo por separado y también es conocido como el S/C. Se trata de una señal de vídeo analógico que lleva el vídeo de datos como dos señales separadas: las de luminancia (brillo) y crominancia (color). Normalmente, se incluye para dar soporte a televisiones, a reproductores de DVD, a vídeos y a consolas de juegos.



HDMI (High-Definition Multi-media Interface multimedia de alta definición): Ha sido desarrollado por los principales fabricantes de electrónica de consumo. Se trata de una interfaz capaz de transmitir señal de vídeo estándar, mejorado o de alta definición, así como audio de alta definición (de hasta ocho caracteres). Actualmente se está desarrollando la versión 1.3.

Las especificaciones de este tipo de conector permiten un ancho de banda de 340 MHz (10,2 Gbit/s), con ocho canales/192 kHz/24 bit audio. Asimismo, tiene soporte para formatos de audio usados en HD-DVD y Blu-Ray Disc.

El conector estándar de HDMI tipo A (que es el que se utiliza actualmente) tiene 19 pines. Se ha definido también una versión de 29 pines (tipo B), que permite llevar un canal de vídeo expandiendo para pantallas de alta resolución, superiores a las del formato 1080 p. El HDMI tipo A es conectar a un monitor HDMI, o al contrario, una tarjeta gráfica con salida HDMI puede conectarse a un monitor con entrada DVI. Todo ello por medio de un adaptador o cable adaptador, pero solo conseguiremos que se transmita la imagen.



miércoles, 28 de marzo de 2012

RAMDAC

Se utiliza en la transformación de sañales digitales (con las que tarjeta gráfica) a señales analógicas (para poder ser interpretadas por el monitor); es decir, lee los datos de la memoria de vídeo, los convierte a señales analógicas y los envía por el cable hacia el monitor para su refresco del monitor (se recomienda trabajar a partir de 75 Hz, nunca con menos de 60). Dada la creciente popularidad de los monitores digitales y que parte de su funcionalidad se ha transferido a la placa base, el RAMDAC está quedando obsoleto.
La frecuencia de actualización (o velocidad de refresco) es el número de veces que se dibuja la imagen en la pantalla por segundo. Se mide en hercios.
Así, por ejemplo, 72 Hz significa que la pantalla se dibuja 72 veces por segundo. El valor mínimo es 60 Hz; por debajo de esta cifra los ojos sufren.


Memoria de video

En el caso de que la tarjetas gráfica esté integrada en la placa base, se utilizará la memoria RAM propia del ordenador, y si se instala como tarjeta de expansión, la tarjeta gráfica dispondrá de una memoria propia. Dicha memoria es la memoria de vídeo o VRAM. Su tamaño oscila entre los 128 Mb y 1Tb. La memoria actual está basada en tecnología DDR, destacando DDR2, GDDR3, GDDR4 y la nueva GDDR5. La frecuencia de reloj de la memoria se encuentra en la mayoría de las tarjetas actuales entre 400 MHz y 3,6 GHz
La tarjeta gráfico ha de tener memoria suficiente para almacenar la información de los datos de una pantalla. La memoria de vídeo está formada por bits dispuestos en tres dimisiones:
  • Altura: número de píxeles desde la parte inferior a la parte superior de la pantalla.
  • Anchura: número de píxeles desde la parte izquierda a la parte derecha de la pantalla.
  • Profundidad del color (o solo profundidad, por abreviar): es el número de bits usados para cada píxel o la cantidad de colores que puede mostrar una imagen. Cuantos más colores mejor calidad, y por ello mayor fidelidad con el original.
La resolución es el número de puntos (o píxeles) que es capaz de presentar una tarjeta de vídeo en la pantalla, tanto en horizontal como en vertical. Así, <<800 x 600>> significa que la imagen está formada en total por 600 líneas horizontales de 800 puntos cada una.

Para calcular la cantidad de memoria de una tarjeta gráfica, multiplicamos la anchura por la altura por el número de bits (es decir, la resolución por la profundidad) para representar cada píxel, y lo devidimos entre 8 para convertir bits en bytes. Para calcular kilobytes, volvemos a dividir por 1024.

En la actulidad, una tarjeta de gama media/alta suele soportar una resolución máxima de 2048 x 1536.