Componentes Clave de Tarjetas Gráficas y su Impacto en el Rendimiento 3D

El examen de economía consta de 3 partes: La 1.ª parte será un test. La 2.ª parte será un texto de comprensión. La 3.ª parte será un ejercicio hecho en clase.

Aceleración 3D

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 algoritmos 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:

• 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:

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 suministrados 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.