Tarjeta gráfica

Una tarjeta gráfica , también conocida como tarjeta de video , tarjeta gráfica , acelerador gráfico , adaptador gráfico , tarjeta VGA/VGA , adaptador de video o GPU , es una tarjeta de expansión de computadora que genera una señal de salida gráfica a un dispositivo de visualización, como un monitor . A veces se las denomina tarjetas gráficas discretas o dedicadas para enfatizar su distinción con respecto a un procesador gráfico integrado en la placa base o la unidad central de procesamiento (CPU). La unidad de procesamiento gráfico (GPU), que realiza los cálculos necesarios, es el componente principal de una tarjeta gráfica, pero el acrónimo "GPU" a veces también se usa erróneamente para referirse a la tarjeta gráfica en su conjunto. ^{[ 1 ]}

La mayoría de las tarjetas gráficas no se limitan a la simple salida de vídeo. La unidad de procesamiento gráfico puede utilizarse para procesamiento adicional, lo que reduce la carga de la CPU. ^{[ 2 ]} Además, plataformas informáticas como OpenCL y CUDA permiten utilizar tarjetas gráficas para computación de propósito general . Las aplicaciones de computación de propósito general en tarjetas gráficas incluyen el entrenamiento de IA , la minería de criptomonedas y la simulación molecular . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

Por lo general, una tarjeta gráfica viene en forma de placa de circuito impreso (placa de expansión) que se inserta en una ranura de expansión. ^{[ 6 ]} Otras pueden tener carcasas dedicadas y se conectan al ordenador mediante una estación de acoplamiento o un cable. Estas se conocen como GPU externas (eGPU).

Las tarjetas gráficas suelen preferirse a los gráficos integrados para un mayor rendimiento. ^{[ 7 ]} Una tarjeta gráfica más potente podrá renderizar más fotogramas por segundo .

Las tarjetas gráficas, también conocidas como tarjetas de vídeo o unidades de procesamiento gráfico (GPU), han evolucionado históricamente junto con los estándares de visualización de ordenadores para adaptarse a las tecnologías avanzadas y a las demandas de los usuarios. En el ámbito de los ordenadores compatibles con IBM PC, los primeros estándares incluían el Adaptador de Pantalla Monocromo (MDA) , el Adaptador Gráfico a Color (CGA) , la Tarjeta Gráfica Hercules , el Adaptador Gráfico Mejorado (EGA) y la Matriz de Gráficos de Vídeo (VGA) . Cada uno de estos estándares representó un avance en la capacidad de los ordenadores para mostrar más colores, resoluciones más altas e interfaces gráficas más sofisticadas, sentando las bases para el desarrollo de las capacidades gráficas modernas.

A finales de la década de 1980, los avances en la informática personal llevaron a empresas como Radius a desarrollar tarjetas gráficas especializadas para el Apple Macintosh II . Estas tarjetas eran únicas porque incorporaban capacidades discretas de QuickDraw 2D , lo que mejoraba la salida gráfica de los ordenadores Macintosh al acelerar la renderización de gráficos 2D. QuickDraw, una parte fundamental de la interfaz gráfica de usuario de Macintosh, permitía la renderización rápida de gráficos de mapa de bits, fuentes y formas, y la introducción de estas mejoras basadas en hardware marcó el comienzo de una era de procesamiento gráfico especializado en ordenadores de consumo.

La evolución del procesamiento gráfico dio un gran salto adelante a mediados de la década de 1990 con la introducción de la serie Voodoo por parte de 3dfx Interactive , una de las primeras GPU para el consumidor que admitía la aceleración 3D. La arquitectura de Voodoo marcó un cambio importante en la computación gráfica al descargar la exigente tarea de renderizado 3D de la CPU a la GPU, mejorando significativamente el rendimiento en los juegos y el realismo gráfico.

El desarrollo de GPU totalmente integradas capaces de gestionar el renderizado 2D y 3D llegó con la introducción de la NVIDIA RIVA 128. Lanzada en 1997, la RIVA 128 fue una de las primeras GPU para el consumidor en integrar unidades de procesamiento 2D y 3D en un solo chip. Esta innovación simplificó los requisitos de hardware para los usuarios finales, ya que ya no necesitaban tarjetas separadas para el renderizado 2D y 3D, allanando así el camino para la adopción generalizada de GPU más potentes y versátiles en ordenadores personales.

En la actualidad, la mayoría de las tarjetas gráficas se fabrican con chips de tres fabricantes líderes: AMD , Intel y Nvidia . Estas tarjetas gráficas modernas son multifuncionales y admiten diversas tareas, además de renderizar imágenes 3D para videojuegos. También ofrecen procesamiento de gráficos 2D, decodificación de vídeo , salida de TV y compatibilidad con configuraciones de múltiples monitores . Además, muchas tarjetas gráficas ahora incorporan sonido integrado, lo que les permite transmitir audio junto con la salida de vídeo a televisores o monitores conectados con altavoces integrados, mejorando aún más la experiencia multimedia.

En la industria gráfica, estos productos suelen denominarse tarjetas gráficas de expansión (AIB, por sus siglas en inglés). ^{[ 8 ]} El término «AIB» enfatiza la naturaleza modular de estos componentes, ya que normalmente se añaden a la placa base de un ordenador para mejorar sus capacidades gráficas. La evolución desde los primeros tiempos de las tarjetas 2D y 3D independientes hasta las GPU integradas y multifuncionales actuales refleja los continuos avances tecnológicos y la creciente demanda de experiencias visuales y multimedia de alta calidad en informática.

Arquitectura clásica de ordenador de sobremesa con una tarjeta gráfica dedicada a través de PCI Express . Se muestran los anchos de banda típicos para las tecnologías de memoria dadas; falta la latencia de la memoria . No es posible la copia directa entre la GPU y la CPU , ya que ambas tienen memorias físicas independientes. Los datos deben copiarse de una a otra para poder compartirlos.

Gráficos integrados con memoria principal particionada : una parte de la memoria del sistema se asigna exclusivamente a la GPU. No es posible la copia cero; los datos deben copiarse, a través del bus de memoria del sistema, de una partición a otra.

Gráficos integrados con memoria principal unificada , que se encuentran en AMD "Kaveri" o PlayStation 4 ( HSA ).

Como alternativa al uso de una tarjeta gráfica, el hardware de vídeo puede integrarse en la placa base , la CPU o un sistema en chip como gráficos integrados. Las implementaciones basadas en la placa base a veces se denominan "vídeo integrado". Algunas placas base admiten el uso simultáneo de gráficos integrados y una tarjeta gráfica para alimentar pantallas separadas. Las principales ventajas de los gráficos integrados son: bajo coste, compacidad, simplicidad y bajo consumo energético. Los gráficos integrados suelen tener un rendimiento inferior al de una tarjeta gráfica porque la unidad de procesamiento gráfico (GPU) dentro de los gráficos integrados necesita compartir recursos del sistema con la CPU. Por otro lado, una tarjeta gráfica tiene memoria de acceso aleatorio (RAM) independiente, su propio sistema de refrigeración y reguladores de potencia dedicados. Una tarjeta gráfica puede descargar trabajo y reducir la contención del bus de memoria de la CPU y la RAM del sistema, por lo que el rendimiento general de un ordenador podría mejorar, además de aumentar el rendimiento en el procesamiento gráfico. Estas mejoras de rendimiento se pueden observar en videojuegos , animación 3D y edición de vídeo . ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Tanto AMD como Intel han presentado CPU y chipsets para placas base que admiten la integración de una GPU en el mismo chip que la CPU. AMD comercializa sus CPU con gráficos integrados bajo la marca registrada Accelerated Processing Unit (APU), mientras que Intel comercializa una tecnología similar bajo la marca " Intel Graphics Technology ". ^{[ 11 ]}

A medida que aumentaba la potencia de procesamiento de las tarjetas gráficas, también lo hacía su demanda de energía eléctrica. Las tarjetas gráficas de alto rendimiento actuales tienden a consumir grandes cantidades de energía. Por ejemplo, la potencia de diseño térmico (TDP) de la GeForce Titan RTX es de 280 vatios . ^{[ 12 ]} En pruebas con videojuegos, la GeForce RTX 2080 Ti Founder's Edition tuvo un consumo promedio de 300 vatios. ^{[ 13 ]} Si bien los fabricantes de CPU y fuentes de alimentación se han centrado recientemente en una mayor eficiencia, las demandas de energía de las tarjetas gráficas continuaron aumentando, siendo el componente con mayor consumo de energía de una computadora. ^{[ 14 ] [ 15 ]} Aunque las fuentes de alimentación también han aumentado su potencia de salida, el cuello de botella se produce en la conexión PCI-Express , que está limitada a suministrar 75 vatios. ^{[ 16 ]}

Las tarjetas gráficas modernas con un consumo superior a 75 vatios suelen incluir conectores de seis pines (75 W) u ocho pines (150 W) que se conectan directamente a la fuente de alimentación. Proporcionar una refrigeración adecuada se convierte en un reto en este tipo de ordenadores. Los ordenadores con varias tarjetas gráficas pueden requerir fuentes de alimentación de más de 750 vatios. La disipación del calor se convierte en un factor clave de diseño para ordenadores con dos o más tarjetas gráficas de gama alta.

A partir de la serie Nvidia GeForce RTX 30, arquitectura Ampere , se ha registrado que una RTX 3090 con firmware personalizado llamada "Hall of Fame" alcanza un consumo máximo de energía de hasta 630 vatios. Una RTX 3090 estándar puede alcanzar un pico de hasta 450 vatios. La RTX 3080 puede alcanzar hasta 350 vatios, mientras que una 3070 puede alcanzar un consumo máximo de energía similar, o incluso ligeramente inferior. Las tarjetas Ampere de la variante Founders Edition cuentan con un diseño de refrigeración de "flujo axial doble" ^{[ 17 ]} , que incluye ventiladores encima y debajo de la tarjeta para disipar la mayor cantidad de calor posible hacia la parte posterior de la caja del ordenador. Un diseño similar fue utilizado por la tarjeta gráfica Sapphire Radeon RX Vega 56 Pulse. ^{[ 18 ]}

Las tarjetas gráficas para ordenadores de sobremesa tienen diferentes perfiles de tamaño, lo que permite añadirlas a ordenadores más pequeños. Algunas tarjetas gráficas no tienen el tamaño habitual y se denominan de "perfil bajo". ^{[ 19 ] [ 20 ]} Los perfiles de las tarjetas gráficas se basan únicamente en la altura, y las tarjetas de perfil bajo ocupan menos de la altura de una ranura PCIe. La longitud y el grosor pueden variar mucho, y las tarjetas de gama alta suelen ocupar dos o tres ranuras de expansión, mientras que las tarjetas gráficas modernas de gama alta, como la RTX 4090, superan los 300 mm de longitud. ^{[ 21 ]} Se prefiere una tarjeta de perfil bajo cuando se intenta instalar varias tarjetas o si las tarjetas gráficas presentan problemas de espacio con otros componentes de la placa base, como las ranuras DIMM o PCIe. Esto se puede solucionar con una caja de ordenador más grande , como una semitorre o una torre completa. Las torres completas suelen poder albergar placas base más grandes, de tamaños como ATX y micro ATX.

Algunas tarjetas gráficas se pueden conectar entre sí para permitir el escalado del procesamiento gráfico en varias tarjetas. Esto se hace utilizando el bus PCIe en la placa base o, más comúnmente, un puente de datos. Por lo general, las tarjetas deben ser del mismo modelo para conectarse, y la mayoría de las tarjetas de gama baja no se pueden conectar de esta manera. ^{[ 23 ]} AMD y Nvidia tienen métodos de escalado propietarios, CrossFireX para AMD y SLI (desde la generación Turing , reemplazada por NVLink ) para Nvidia. Las tarjetas de diferentes fabricantes de chipsets o arquitecturas no se pueden usar juntas para el escalado de varias tarjetas. Si las tarjetas gráficas tienen diferentes tamaños de memoria, se utilizará el valor más bajo, y los valores más altos se descartarán. Actualmente, el escalado en tarjetas de grado de consumo se puede hacer utilizando hasta cuatro tarjetas. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]} El uso de cuatro tarjetas requiere una placa base grande con una configuración adecuada. La tarjeta gráfica GeForce GTX 590 de Nvidia se puede configurar en una configuración de cuatro tarjetas. ^{[ 27 ]} Como se indicó anteriormente, los usuarios querrán usar tarjetas con el mismo rendimiento para un uso óptimo. Las placas base, incluidas ASUS Maximus 3 Extreme y Gigabyte GA EX58 Extreme, están certificadas para funcionar con esta configuración. ^{[ 28 ]} Se necesita una fuente de alimentación grande para hacer funcionar las tarjetas en SLI o CrossFireX. Es necesario conocer los requisitos de energía antes de instalar una fuente de alimentación adecuada. Para la configuración de cuatro tarjetas, se necesita una fuente de alimentación de más de 1000 vatios. ^{[ 28 ]} Con cualquier tarjeta gráfica relativamente potente, no se puede ignorar la gestión térmica. Las tarjetas gráficas requieren chasis bien ventilados y buenas soluciones térmicas. Por lo general, se requiere refrigeración por aire o por agua, aunque las GPU de gama baja pueden usar refrigeración pasiva. Las configuraciones más grandes usan soluciones de agua o refrigeración por inmersión para lograr un rendimiento adecuado sin estrangulamiento térmico. ^{[ 29 ]}

SLI y Crossfire se volvieron cada vez menos comunes ya que la mayoría de los juegos no utilizan completamente múltiples GPU, debido a que la mayoría de los usuarios no pueden permitírselas. ^{[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]} Las múltiples GPU todavía se utilizan en supercomputadoras (como en Summit ), en estaciones de trabajo para acelerar el renderizado de video ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]} y 3D, ^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]} efectos visuales , ^{[ 41 ] [ 42 ]} para simulaciones, ^{[ 43 ]} y para entrenar inteligencia artificial.

Un controlador gráfico suele ser compatible con una o varias tarjetas del mismo fabricante y debe estar escrito para un sistema operativo específico. Además, el sistema operativo o un paquete de software adicional pueden proporcionar ciertas API de programación para que las aplicaciones realicen renderizado 3D.

Las GPU están diseñadas teniendo en cuenta usos específicos; estas líneas de productos se clasifican aquí  :

1. Juego de azar
   • GeForce GTX
   • GeForce RTX
   • Nvidia Titan
   • Radeon HD
   • Radeon RX
   • Intel Arc (Escritorio)
2. juegos en la nube
   • Nvidia Grid
   • Radeon Sky
3. Puesto de trabajo
   • Nvidia Quadro
   • AMD FirePro
   • Radeon Pro
   • Intel Arc Pro
4. Estación de trabajo en la nube
   • Nvidia Tesla
   • AMD FireStream
5. Nube de inteligencia artificial
   • Nvidia Tesla
   • Radeon Instinct
6. Coche automatizado/sin conductor
   • Nvidia Drive PX

A partir de 2025, los principales proveedores de GPU (chips o conjuntos de chips gráficos) utilizados en tarjetas gráficas son AMD y Nvidia. En el tercer trimestre de 2013, AMD tenía una cuota de mercado del 35,5%, mientras que Nvidia tenía el 64,5%, ^{[ 44 ]} según Jon Peddie Research. En economía, esta estructura de la industria se denomina duopolio . AMD y Nvidia también fabrican y venden tarjetas gráficas, que en la industria se denominan tarjetas gráficas de expansión (AIB). (Véase Comparación de unidades de procesamiento gráfico de Nvidia y Comparación de unidades de procesamiento gráfico de AMD ). Además de comercializar sus propias tarjetas gráficas, AMD y Nvidia venden sus GPU a proveedores AIB autorizados, a los que AMD y Nvidia denominan "socios". ^{[ 45 ]} El hecho de que Nvidia y AMD compitan directamente con sus clientes/socios complica las relaciones en la industria. También es notable que AMD e Intel sean competidores directos en la industria de las CPU, ya que las tarjetas gráficas basadas en AMD pueden usarse en computadoras con CPU Intel. Los gráficos integrados de Intel pueden debilitar a AMD, que obtiene una parte significativa de sus ingresos de sus APU . A partir del segundo trimestre de 2013, había 52 proveedores AIB. ^{[ 45 ]} Estos proveedores AIB pueden comercializar tarjetas gráficas bajo sus propias marcas, producir tarjetas gráficas para marcas privadas o producir tarjetas gráficas para fabricantes de computadoras. Algunos proveedores AIB, como MSI, fabrican tarjetas gráficas basadas tanto en AMD como en Nvidia. Otros, como EVGA , fabrican solo tarjetas gráficas basadas en Nvidia, mientras que XFX ahora fabrica solo tarjetas gráficas basadas en AMD. Varios proveedores AIB también son proveedores de placas base. La mayoría de los mayores proveedores AIB tienen su sede en Taiwán e incluyen ASUS , MSI , GIGABYTE y Palit . Los fabricantes AIB con sede en Hong Kong incluyen Sapphire y Zotac . Sapphire y Zotac también venden tarjetas gráficas exclusivamente para GPU de AMD y Nvidia respectivamente. ^{[ 46 ]}

Los envíos de tarjetas gráficas alcanzaron un máximo de 114 millones en 1999. Por el contrario, totalizaron 14,5 millones de unidades en el tercer trimestre de 2013, una caída del 17 % con respecto a los niveles del tercer trimestre de 2012. ^{[ 44 ]} Los envíos alcanzaron un total anual de 44 millones en 2015. Las ventas de tarjetas gráficas han mostrado una tendencia a la baja debido a las mejoras en las tecnologías de gráficos integrados; los gráficos de gama alta, integrados en la CPU, pueden ofrecer un rendimiento competitivo con las tarjetas gráficas de gama baja. Al mismo tiempo, las ventas de tarjetas gráficas han crecido dentro del segmento de gama alta, ya que los fabricantes han cambiado su enfoque para priorizar el mercado de juegos y entusiastas. ^{[ 46 ] [ 47 ]}

Más allá de los segmentos de juegos y multimedia, las tarjetas gráficas se han utilizado cada vez más para la computación de propósito general , como el procesamiento de big data . ^{[ 48 ]} El crecimiento de las criptomonedas ha generado una demanda muy alta de tarjetas gráficas de gama alta, especialmente en grandes cantidades, debido a sus ventajas en el proceso de minería de criptomonedas. En enero de 2018, las tarjetas gráficas de gama media a alta experimentaron un aumento importante en el precio, y muchos minoristas tuvieron escasez de existencias debido a la significativa demanda en este mercado. ^{[ 47 ] [ 49 ] [ 50 ]} Las compañías de tarjetas gráficas lanzaron tarjetas específicas para minería diseñadas para funcionar las 24 horas del día, los siete días de la semana , y sin puertos de salida de video. ^{[ 5 ]} La industria de las tarjetas gráficas sufrió un revés debido a la escasez de chips de 2020-21 . ^{[ 51 ]}

Una tarjeta gráfica moderna consta de una placa de circuito impreso sobre la que se montan los componentes. Estos incluyen:

unidad de procesamiento gráfico

Una unidad de procesamiento gráfico ( GPU ), también llamada unidad de procesamiento visual ( VPU ), es un circuito electrónico especializado diseñado para manipular y modificar rápidamente la memoria con el fin de acelerar la creación de imágenes en un búfer de fotogramas destinado a la visualización en una pantalla. Debido a la gran complejidad computacional programable que requiere esta tarea, una tarjeta gráfica moderna es, en sí misma, un ordenador.

RAMDAC

El RAMDAC , o convertidor digital-analógico de memoria de acceso aleatorio, convierte señales digitales en analógicas para su uso por una pantalla de ordenador que utiliza entradas analógicas, como las pantallas de tubo de rayos catódicos (CRT). El RAMDAC es un tipo de chip de RAM que regula el funcionamiento de la tarjeta gráfica. Dependiendo del número de bits utilizados y de la velocidad de transferencia de datos del RAMDAC, el convertidor podrá admitir diferentes frecuencias de actualización de la pantalla. Con las pantallas CRT, es mejor trabajar por encima de 75 Hz y nunca por debajo de 60 Hz para minimizar el parpadeo. ^{[ 53 ]} (Esto no supone un problema con las pantallas de cristal líquido, ya que tienen poco o ningún parpadeo ). Debido a la creciente popularidad de las pantallas digitales y a la integración del RAMDAC en el chip de la GPU, prácticamente ha desaparecido como componente discreto. Todos los monitores, televisores y proyectores LCD/plasma actuales con conexiones exclusivamente digitales funcionan en el dominio digital y no requieren un RAMDAC para dichas conexiones. Existen pantallas que solo admiten entradas analógicas ( VGA , componentes, SCART , etc.) . Estas requieren un convertidor digital-analógico de RAM (RAMDAC), pero reconvierten la señal analógica a digital antes de mostrarla, lo que conlleva una inevitable pérdida de calidad. Con la desaparición gradual del estándar VGA en favor de los formatos digitales, los RAMDAC han comenzado a desaparecer de las tarjetas gráficas.  

Interfaces de salida

Los sistemas de conexión más comunes entre la tarjeta gráfica y la pantalla del ordenador son:

Matriz de gráficos de vídeo (VGA) (DE-15)

También conocido como D-sub , VGA es un estándar analógico adoptado a finales de la década de 1980, diseñado para pantallas CRT, también llamado conector VGA . Hoy en día, la interfaz analógica VGA se utiliza para resoluciones de vídeo de alta definición, incluyendo 1080p y superiores. Algunos problemas de este estándar son el ruido eléctrico , la distorsión de la imagen y el error de muestreo en la evaluación de píxeles. Si bien el ancho de banda de transmisión VGA es lo suficientemente alto como para admitir la reproducción de resoluciones aún mayores, la calidad de la imagen puede degradarse según la calidad y la longitud del cable. El grado de diferencia de calidad depende de la vista del usuario y de la pantalla; al usar una conexión DVI o HDMI, especialmente en monitores o televisores LCD/LED de mayor tamaño, la degradación de la calidad, si existe, es claramente visible. La reproducción de Blu-ray a 1080p es posible a través de la interfaz analógica VGA, si el Image Constraint Token (ICT) no está habilitado en el disco Blu-ray.

Interfaz visual digital (DVI)

La interfaz visual digital (DVI) es un estándar digital diseñado para pantallas planas ( LCD , pantallas de plasma, televisores de alta definición de pantalla ancha ) y proyectores de vídeo. También existían algunos monitores CRT de gama alta que utilizaban DVI. Esta interfaz evita la distorsión de la imagen y el ruido eléctrico, ya que cada píxel del ordenador se corresponde con un píxel de la pantalla, utilizando su resolución nativa . La mayoría de los fabricantes incluyen un conector DVI- I , lo que permite (mediante un adaptador sencillo) la salida de señal RGB estándar a un monitor CRT o LCD antiguo con entrada VGA.

Entrada y salida de vídeo (VIVO) para vídeo S-Video, vídeo compuesto y vídeo por componentes.

Estos conectores se incluyen para permitir la conexión con televisores , reproductores de DVD , grabadoras de vídeo y consolas de videojuegos . Suelen venir en dos variantes de conector mini-DIN de 10 pines , y el cable divisor VIVO generalmente viene con 4 conectores ( S-Video de entrada y salida, además de vídeo compuesto de entrada y salida) o con 6 conectores (S-Video de entrada y salida, vídeo por componentes YP _B P _R de salida y vídeo compuesto de entrada y salida).

Interfaz multimedia de alta definición (HDMI)

HDMI es una interfaz de audio/video compacta para transferir datos de video sin comprimir y datos de audio digital comprimidos/sin comprimir desde un dispositivo compatible con HDMI ("el dispositivo fuente") a un dispositivo de audio digital compatible, monitor de computadora , proyector de video o televisor digital . ^{[ 54 ]} HDMI es un reemplazo digital para los estándares de video analógicos existentes . HDMI admite protección contra copia a través de HDCP .

DisplayPort

DisplayPort es una interfaz de visualización digital desarrollada por la Video Electronics Standards Association (VESA). La interfaz se utiliza principalmente para conectar una fuente de vídeo a un dispositivo de visualización , como un monitor de ordenador , aunque también puede utilizarse para transmitir audio, USB y otros tipos de datos. ^{[ 55 ]} La especificación VESA es de uso libre . VESA la diseñó para reemplazar a VGA , DVI y LVDS . La retrocompatibilidad con VGA y DVI mediante adaptadores permite a los usuarios utilizar fuentes de vídeo con DisplayPort sin necesidad de reemplazar los dispositivos de visualización existentes. Aunque DisplayPort ofrece un mayor rendimiento con la misma funcionalidad que HDMI , se espera que complemente la interfaz, no que la reemplace. ^{[ 56 ] [ 57 ]}

USB-C

USB-C es un conector extensible que se utiliza para USB , DisplayPort , Thunderbolt y suministro de energía. El USB-C es un conector reversible de 24 pines que reemplaza a los conectores USB anteriores. Algunas tarjetas gráficas más recientes utilizan puertos USB-C para mayor versatilidad. ^{[ 58 ]}

Otros tipos de sistemas de conexión

Interfaces de la placa base

Cronológicamente, los sistemas de conexión entre la tarjeta gráfica y la placa base fueron, principalmente:

• Bus S-100 : Diseñado en 1974 como parte del Altair 8800, es el primer bus estándar de la industria para el sector de las microcomputadoras.
• ISA : Introducida en 1981 por IBM , se convirtió en la arquitectura dominante del mercado en la década de 1980. Se trata de un bus de 8 o 16 bits con una frecuencia de reloj de 8  MHz.
• NuBus : Utilizado en el Macintosh II , es un bus de 32 bits con un ancho de banda promedio de 10 a 20  MB/s.
• MCA : Introducido en 1987 por IBM, es un bus de 32 bits con una frecuencia de reloj de 10  MHz.
• EISA : Lanzado en 1988 para competir con el MCA de IBM, era compatible con el bus ISA anterior. Es un bus de 32 bits con una frecuencia de reloj de 8,33  MHz.
• VLB : Extensión de ISA, es un bus de 32 bits con una frecuencia de reloj de 33  MHz. También conocido como VESA.
• PCI : Sustituyó a los buses EISA, ISA, MCA y VESA a partir de 1993. PCI permitió la conectividad dinámica entre dispositivos, evitando los ajustes manuales necesarios con jumpers . Es un bus de 32 bits con una frecuencia de reloj de 33  MHz.
• UPA : Arquitectura de bus de interconexión introducida por Sun Microsystems en 1995. Se trata de un bus de 64 bits con una frecuencia de reloj de 67 u 83  MHz.
• USB : Aunque se usa principalmente para dispositivos diversos, como dispositivos de almacenamiento secundario, periféricos y juguetes , también existen pantallas y adaptadores USB. Su uso se inició en 1996.
• AGP : Utilizado por primera vez en 1997, es un bus dedicado a gráficos. Es un bus de 32 bits con una frecuencia de reloj de 66  MHz.
• PCI-X : Una extensión del bus PCI, introducida en 1998. Mejora el PCI al extender el ancho del bus a 64  bits y la frecuencia de reloj hasta 133  MHz.
• PCI Express : Abreviado como PCIe, es una interfaz punto a punto lanzada en 2004. En 2006, ofreció una velocidad de transferencia de datos que duplicaba la de AGP. No debe confundirse con PCI-X , una versión mejorada de la especificación PCI original. Esta es la norma para la mayoría de las tarjetas gráficas modernas.

La siguiente tabla compara las características de algunas de las interfaces mencionadas anteriormente.

• Lista de hardware informático
• Lista de fabricantes de tarjetas gráficas
• Lista de estándares de visualización de ordenador : una lista detallada de estándares como SVGA, WXGA, WUXGA, etc.
• AMD ( ATI ), Nvidia : cuasi duopolio de diseñadores de chips 3D, GPU y tarjetas gráficas.
• GeForce , Radeon , Intel Arc : ejemplos de series de tarjetas gráficas.
• GPGPU (por ejemplo: CUDA , AMD FireStream )
• Framebuffer : la memoria del ordenador utilizada para almacenar una imagen de pantalla.
• Tarjeta de captura : lo opuesto a una tarjeta gráfica.

• Mueller, Scott (2005) Actualización y reparación de PC . 16.ª edición. Que Publishing. ISBN 0-7897-3173-8

• Cómo funcionan las tarjetas gráficas en HowStuffWorks