miércoles, 30 de noviembre de 2016

Tarjeta de video lo que usted deberia saber.

GPU Y CPU.

Si bien en un computador genérico no es posible reemplazar la CPU por una GPU, hoy en día las GPU son muy potentes y pueden incluso superar la frecuencia de reloj de una CPU antigua (más de 1,5 gigahercios). Pero la potencia de las GPU y su veloz ritmo de desarrollo reciente se deben a dos factores diferentes. El primer factor es la alta especialización de las GPU, ya que al estar pensadas para desarrollar una sola tarea, es posible dedicar más silicio en su diseño para llevar a cabo esa tarea más eficientemente. Por ejemplo, las GPU actuales están optimizadas para cálculo con valores en coma flotante, predominantes en los gráficos 3D.


Por otro lado, muchas aplicaciones gráficas conllevan un alto grado de paralelismo inherente, al ser sus unidades fundamentales de cálculo (vértices y píxeles) completamente independientes. Por tanto, es una buena estrategia usar la fuerza bruta en las GPU para completar más cálculos en el mismo tiempo. Los modelos actuales de GPU suelen tener cientos de procesadores shader unificados que son capaces de actuar como vertex shaders, y como pixel shaders, o fragment shaders.



 De este modo, una frecuencia de reloj de unos 1-1,5 GHz (el estándar hoy en día en las GPU de más potencia), es muy baja en comparación con lo ofrecido por las CPU (3,8-4 GHz en los modelos más potentes, no necesariamente más eficientes), se traduce en una potencia de cálculo mucho mayor gracias a su arquitectura en paralelo.


Una de las mayores diferencias con la CPU estriba en su arquitectura. A diferencia del procesador central, que tiene una arquitectura de von Neumann, la GPU se basa en el Modelo Circulante. Este modelo facilita el procesamiento en paralelo, y la gran segmentación que posee la GPU para sus tareas.


PARTES DE LA TARJETA GRAFICA:


1.Conector: permite la inserción de la tarjeta en la ranura de la tarjeta principal - Motherboard.

2.Memoria: se trata de memoria RAM encargada de almacenar información exclusivamente de video, liberando la RAM principal.

3.Microprocesador (GPU): se encarga del proceso de información exclusivamente de video.

4.Placa plástica: es la estructura en la que se montan las partes de la tarjeta .

5.Puerto DVI: transmite señal de video con alta definición.

6.Soporte: permite fijar de manera correcta la tarjeta en el chasis del gabinete.

7.Conector de alimentación PCIe: recibe electricidad directamente desde la fuente ATX.

REFRIGERACION:

Disipador: dispositivo pasivo (sin partes móviles y, por tanto, silencioso); compuesto de un metal muy conductor del calor, extrae este de la tarjeta. Su eficiencia va en función de la estructura y la superficie total, por lo que a mayor demanda de refrigeración, mayor debe ser la superficie del disipador.






Ventilador: dispositivo activo (con partes móviles); aleja el calor emanado de la tarjeta al mover el aire cercano. Es menos eficiente que un disipador, siempre que nos refiramos al ventilador solo, y produce ruido al tener partes móviles.

 un disipador sobre la GPU extrae el calor, y un ventilador sobre él aleja el aire caliente del conjunto.

La refrigeración líquida o (watercooling) es una técnica de enfriamiento utilizando agua en vez de disipadores de calor y ventiladores (dentro del chasis), logrando así excelentes resultados en cuanto a temperaturas, y con enormes posibilidades en overclock. Se suele realizar con circuitos de agua estancos.


El agua, y cualquier líquido refrigerante, tienen mayor capacidad térmica que el aire. A partir de este principio, la idea es extraer el calor generado por los componentes de ordenador usando como medio el agua, enfriarla una vez fuera del gabinete y luego reintroducirla.



bloque de agua para gpu.





Gamas:

low end: son un tipo de tarjetas de video diseñadas para uso de apoyo en caso de que no se tenga a la mano un sistema integrado de video que proporciona la motherboard u otro componente escencial,se observa claramente que la tarjeta no incluye cosas escenciales para el procesamiento mas fuerte de cualquier actividad grafica si no para un apoyo en caso de averias o la carencia de una gpu.





 gama baja: con tarjetas gráficas que nos van a permitir disfrutar de nuestros videojuegos a una calidad gráfica aceptable y a resolución 1080p. No se puede poner los gráficos al máximo ni meter muchos filtros para mejorar la calidad de imagen pero la experiencia de juego puede ser incluso mejor que en las videoconsolas de la presente generación, Xbox One y PS4. Para esta gama lo recomendable son tarjetas con 2 GB de memoria GDDR5, no disponen de potencia suficiente para sacar provecho de una mayor cantidad.





gama media: que nos permitirá jugar con un excelente nivel de detalle y filtros moderados para mejorar la calidad y la experiencia de juego. En esta gama ya obtendremos una experiencia claramente superior a la ofrecida por las consolas de nueva generación. Recomendamos tarjetas con 4 GB de memoria de vídeo GDDR5 aunque también hemos planteado algún modelo de 8 GB por su excelente precio, aunque a día de hoy con resoluciones Full HD (1920 x 1080) es más que suficiente con 2GB de memoria RAM.


 gama alta: corresponde a las tarjetas más potentes que nos aseguran un excelente rendimiento jugando a niveles de detalle gráfico altos o máximos con filtros agresivos para mejorar la calidad de imagen como el MSAA, también nos permitirá jugar a resoluciones elevadas como 2K o 4K aunque en este último caso será necesario rebajar el detalle gráfico y sobretodo los filtros como el antialiasing. En cualquier caso obtendremos una experiencia de juego muy superior a la ofrecida por las consolas de la actual generación Xbox One y PS4.

 gama alta final: corresponde a las tarjetas más potentes y ultimas que han salido al mercado que nos tienen los mayores rendimientos a niveles de detalle gráfico altos o máximos con filtros agresivos para mejorar la calidad de imagen como el MSAA, también nos permitirá jugar a resoluciones elevadas como 4K o 5K aunque sin bajar mucho el detalle gráfico y los filtros como el antialiasing. En cualquier caso obtendremos una experiencia de juego muchisimo mayor o  superior a la ofrecida por las consolas de la actual generación Xbox One y PS4.


MEMORIA VRAM o GRAM.

 Las tarjetas de video, además de integrar su propio microprocesador, también integran cierta cantidad de memoria RAM especial llamada VRAM ó GRAM ("Video Read Only Memory ó Graphic Read Only Memory", la cuál se encarga exclusivamente de almacenar datos referentes a gráficos mientras una aplicación gráfica los solicite, esto permite que la memoria RAM principal se mantenga disponible para otros procesos, aunque es importante mencionar que mientras la VRAM no sea solicitada, esta se utilizara como RAM por la computadora.
 Memorias y significado de GDDR: ("Graphics Double Data Rate", la memoria integrada en las tarjetas de video es de tipo RAM ("Random Access Memory", por lo que es volátil, es decir, al apagar la computadora, todos los datos almacenados en ella se pierden. Se muestra en la siguiente tabla los tipos básicos de memoria que se han integrado actualmente, en este momento es la GDDR5 la que comienza a ser introducida al mercado comercial.

GDDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4 y GDDR5.

  • GDDR 166 - 9501,2 - 30,4
GDDR2 533 - 10008,5 - 16
GDDR3 700 - 17005,6 - 54,4GDDR4 1600 - 180064 - 86,4GDDR5 3200 - 700024 - 448 HBM - 500512



Existen memorias gráficas de dos tipos:

Dedicada: cuando la tarjeta gráfica o la GPU dispone exclusivamente para sí esas memorias, esta manera es la más eficiente y la que mejores resultados da.

Compartida: cuando se utiliza memoria en detrimento de la memoria de acceso aleatorio (RAM),

Las características de memoria gráfica de una tarjeta gráfica se expresan en tres características:

Capacidad: la capacidad de la memoria determina el número máximo de datos y texturas procesadas, una capacidad insuficiente se traduce en un retardo a espera de que se vacíen esos datos. Sin embargo es un valor muy sobrevalorado como estrategia recurrente de marketing para engañar al consumidor, tratando de hacer creer que el rendimiento de una tarjeta gráfica se mide por la capacidad de su memoria. Es una métrica importante en resoluciones grandes (Superiores a 1440p) y monitores múltiples ya que cada imagen toma mucho más espacio en la VRAM.

Interfaz de Memoria: también denominado bus de datos, es la multiplicación resultante del ancho de bits de cada chip por su número de unidades. Es una característica importante y determinante, junto a la velocidad de la memoria, a la cantidad de datos que puede transferir en un tiempo determinado, denominado ancho de banda. Una analogía al ancho de banda se podría asociar al ancho de una autopista o carriles y al número de vehículos que podrían circular a la vez. La interfaz de memoria se mide en bits.

Velocidad de Memoria: es la velocidad a la que las memorias pueden transportar los datos procesados, por lo que es complemento a la interfaz de memoria para determinar el ancho de banda total de datos en un tiempo determinado. Continuando la analogía de la circulación de los vehículos de la autopista, la velocidad de memoria se traduciría en la velocidad máxima de circulación de los vehículos, dando resultado a un mayor transporte de mercancía en un mismo periodo de tiempo. La velocidad de las memorias se mide en hercios (su frecuencia efectiva) y se van diseñando tecnologías con más velocidad, se destacan las adjuntas.

Ancho de banda (AdB): es la tasa de datos que pueden transportarse en una unidad de tiempo. Un ancho de banda insuficiente se traduce en un importante limitador de potencia de la GPU. Habitualmente se mide en "Gigabytes por segundo" (GB/s).

Su fórmula general es el cociente del producto de la interfaz de memoria (expresada en bits) por la frecuencia efectiva de las memorias (expresada en gigahercios), entre 8 para convertir bits a bytes

Por ejemplo, tenemos una tarjeta gráfica con 256 bits de interfaz de memoria y 4200 MHz de frecuencia efectiva y necesitamos hallar su ancho de banda:

Samsung ha arrancado el 2016 con fuerza, principalmente la división encargada de la fabricación de chips, ya que hace unos días confirmaba que serían los encargados de fabricar en exclusiva el Snapdragon 820 de Qualcomm, y de acuerdo a rumores están por cerrar un acuerdo de colaboración con AMD, pero ahora anuncian que han empezado con la producción de sus nuevos chips de memoria.

La importancia de esto radica en que no se trata de una simple actualización a los chips de memoria, sino que estamos ante un avance que nos pone ante un escenario donde cada chip será capaz de proporcionar una velocidad de hasta 256 GBps (sí, gigabytes), es decir, siete veces más rápido y con el doble de ancho de banda por vatio que los chips GDDR5.

Módulos HBM2 para la próxima generación de gráficos y servidores

Mientras se espera por GDDR6, Samsung empezará en breve la fabricación de sus nuevos módulos HBM2, la segunda generación de la interfaz High Bandwidth Memory creada por AMD con un diseño 3D, se basan en la tecnología de producción de 20 nanómetros y están dirigidos principalmente al mercado de los servidores y al de las tarjetas gráficas.

Nvidia y AMD serían dos de las compañías que se beneficiarían de estos chips, al crear tarjetas con una importante reducción en el consumo de energía y de tamaño, pero sobre todo, un incremento considerable en el rendimiento, algo que podríamos ver en las NVIDIA Kepler y AMD FirePro de gama alta.

Samsung estará fabricando módulos de 4 GB con cuatro capas de núcleos de 8 Gb, pero también habrá módulos de 8 GB que se comercializarán a finales de este año.



clases de ventiladores:



VENTILADORES CENTRIFUGOS:

Son aquellos en los cuales el flujo de aire cambia su dirección, en un ángulo de 90°, entre la entrada y salida. Se suelen sub-clasificar, según la forma de las palas o álabes del rotor, de la siguiente manera:



VENTILADORES AXIALES:



Son aquellos en los cuales el flujo de aire sigue la dirección del eje del mismo. Se suelen llamar helicoidales, pues el flujo a la salida tiene una trayectoria con esa forma. 

En líneas generales son aptos para mover grandes caudales a bajas presiones. Con velocidades periféricas medianamente altas son en general ruidosos. Suelen sub-clasificarse, por la forma de su envolvente.



conectores y puertos mas comunes:

Video Graphics Array (VGA)
.
Adaptador Gráfico de Video se utiliza para denominar a Una 

La resolución 640 × 480 píxeles.

El conector de 15 contactos D subminiatura.



VGA fue el último estándar de gráficos introducido por IBM al que se atuvieron la mayoría de los fabricantes de computadoras compatibles IBM, convirtiéndolo en el mínimo que todo el hardware gráfico soporta antes de cargar un dispositivo específico. Por ejemplo, la pantalla de Microsoft Windows aparece mientras la máquina sigue funcionando en modo VGA, razón por la que esta pantalla aparecerá siempre con reducción de la resolución y profundidad de color.

La norma VGA fue oficialmente reemplazada por Extended Graphics Array (XGA) de IBM, pero en realidad ha sido sustituida por numerosas extensiones clónicas ligeramente distintas a VGA realizadas por los fabricantes y que llegaron a ser conocidas en conjunto como Super VGA.


Digital Visual Interface.


La Digital Visual Interface (DVI) o “Interfaz Visual Digital” es una interfaz de video diseñada para obtener la máxima calidad de visualización posible en pantallas digitales, tales como los monitores con pantalla de cristal líquido (LCD) de pantalla plana y los proyectores digitales.

Fue desarrollada por el consorcio industrial Digital Display Working Group.

Por extensión del lenguaje, al conector de dicha interfaz se le llama conector tipo DVI.



High-Definition Multimedia Interface (HDMI).


High-Definition Multimedia Interface o HDMI («interfaz multimedia de alta definición») es una norma de audio y vídeo digital cifrado sin compresión apoyada por la industria para que sea el sustituto del euroconector. HDMI provee una interfaz entre cualquier fuente de audio y vídeo digital como podría ser un sintonizador TDT, un reproductor de Blu-ray, un tablet PC, una computadora (Microsoft Windows, GNU/Linux, Apple Mac OS X, etc.), un receptor A/V, y un monitor de audio/vídeo digital compatible, tal como un televisor digital (DTV).

HDMI permite el uso de vídeo computarizado de alta definición, así como audio digital multicanal en un único cable. Es independiente de los varios estándares DTV como ATSC, DVB (-T,-S,-C), que no son más que encapsulaciones de datos del formato MPEG. Tras ser enviados a un decodificador, se obtienen los datos de vídeo sin comprimir, pudiendo ser de alta definición. Estos datos se codifican en formato TMDS para ser transmitidos digitalmente por medio de HDMI. HDMI incluye también 8 canales de audio digital sin compresión. A partir de la versión 1.2, HDMI puede utilizar hasta 8 canales de audio de un bit. El audio de 309 bit es el usado en los Super audio CD.

Entre los creadores de HDMI se incluyen los fabricantes más importantes de electrónica de consumo Hitachi, Matsushita Electric Industrial (Panasonic), Philips, Sony, Thomson (RCA), Toshiba y Silicon Image. Digital Content Protection, LLC (una subsidiaria de Intel) provee la High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) -Protección anticopia de contenido digital de gran ancho de banda- para HDMI. HDMI tiene también el apoyo de las grandes productoras de cine: Fox, Universal, Warner Bros. y Disney; operadoras de sistemas: DirecTV y EchoStar (Dish Network), así como de CableLabs.



DisplayPort.

DisplayPort es una interfaz digital estándar de dispositivos desarrollado por la Asociación de Estándares Electrónicos de Vídeo (VESA). Libre de licencias y cánones, define un tipo de interconexión destinado principalmente para la transmisión de Vídeo entre una computadora y su monitor. Opcionalmente permite la transmisión de Audio para su uso por ejemplo en sistemas de cine en casa, y el envío de Datos, por ejemplo USB.
El conector DisplayPort soporta de 1 a 4 pares de datos en el enlace principal, según el estado de los bits en relación a la fluctuación de cada haspot tubular, cada uno cuenta con una relación de transferencia de 16,2, 1,27 o 33,4 Gbit/s, utilizado para la transmisión de Vídeo o Audio (Opcional). La señal de Vídeo soporta un máximo de 24 bpp en la resolución máxima 4k x 2K (4096 x 2160). La señal de audio soporta un máximo de 8 canales sin compresión 192 kHz, 24-bit. Además, el enlace principal se utiliza para gestionar al principio de la conexión, los datos de sincronización del enlace, como pueden ser la resolución máxima, la transmisión o no de Audio, entre otras.
Incluye de forma opcional la protección contra copia DPCP (DisplayPort Content Protection) de AMD que usa el moderno cifrado AES de 128-bit. También incluye autenticación completa y establecimiento de clave de sesión (cada sesión de cifrado es independiente). También añade soporte para verificar la proximidad del receptor y el transmisor, una técnica creada para asegurar que los usuarios no están saltándose el sistema de protección de contenidos para enviar datos a usuarios remotos no autorizados.


La señal de Vídeo no es compatible con DVI o HDMI, pero la especificación permitirá el paso de estas señales.
Soporta un máximo de flujo de datos de 10,8 Gbit/s y resolución WQXGA (2560×1600) sobre un cable de 15 metros


GPU.


La GPU (acrónimo de «graphics processing unit», que significa «unidad de procesamiento gráfico») es un procesador (como la CPU) dedicado al procesamiento de gráficos; su razón de ser es aligerar la carga de trabajo del procesador central y, por ello, está optimizada para el cálculo en coma flotante, predominante en las funciones 3D. La mayor parte de la información ofrecida en la especificación de una tarjeta gráfica se refiere a las características de la GPU, pues constituye la parte más importante de la tarjeta gráfica, así como la principal determinante del rendimiento. Tres de las más importantes de dichas características son la frecuencia de reloj del núcleo, que puede oscilar entre 825 MHz en las tarjetas de gama baja, y 1200 MHz (e incluso más) en las de gama alta, el número de procesadores shaders y el número de pipelines (vertex y fragment shaders), encargadas de traducir una imagen 3D compuesta por vértices y líneas en una imagen 2D compuesta por píxeles.



Elementos generales de una GPU:



Shaders: es el elemento más notable de potencia de una GPU, estos shaders unificados reciben el nombre de núcleos CUDA en el caso de NVIDIA y procesadores stream en el caso de AMD. Son una evolución natural de los antiguos pixel shader (encargados de la rasterización de texturas) y vertex shader (encargados de la geometría de los objetos), los cuales anteriormente actuaban de forma independiente. Los shaders unificados son capaces de actuar tanto de vertex shader como de pixel shader según la demanda.

ROP: se encargan de representar los datos procesados por la GPU en la pantalla, además también es el encargado de los filtros como Antialiasing.


Alimentación.

Hasta ahora la alimentación eléctrica de las tarjetas gráficas no había supuesto un gran problema, sin embargo, la tendencia actual de las nuevas tarjetas es consumir cada vez más energía.
 Aunque las fuentes de alimentación son cada día más potentes, la insuficiencia energética se encuentra en la que puede proporcionar el puerto PCIe que sólo es capaz de aportar una potencia por sí sólo de 75 W.Por este motivo, las tarjetas gráficas con un consumo superior al que puede suministrar PCIe incluyen un conector (PCIe power connector)7 que permite una conexión directa entre la fuente de alimentación y la tarjeta, sin tener que pasar por la placa base, y, por tanto, por el puerto PCIe.


Aun así, se pronostica que no dentro de mucho tiempo las tarjetas gráficas podrían necesitar una fuente de alimentación propia, convirtiéndose dicho conjunto en dispositivos externos.

Efectos gráficos.

Algunas de las técnicas o efectos habitualmente empleados o generados mediante las tarjetas gráficas pueden ser:
Antialiasing: retoque para evitar el aliasing, efecto que aparece al representar curvas y rectas inclinadas en un espacio discreto y finito como son los píxeles del monitor.

Shader: procesado de píxeles y vértices para efectos de iluminación, fenómenos naturales y superficies con varias capas, entre otros.
High Dynamic Range Rendering (HDR): técnica novedosa para representar el amplio rango de niveles de intensidad de las escenas reales (desde luz directa hasta sombras oscuras). Es una evolución del “efecto Bloom”, aunque a diferencia de este, no permite Antialiasing.
Mapeado de texturas: técnica que añade detalles en las superficies de los modelos, sin aumentar la complejidad de los mismos.
Motion Blur: efecto de emborronado debido a la velocidad de un objeto en movimiento.
Depth Blur: efecto de emborronado adquirido por la lejanía de un objeto.
Lens flare: imitación de los destellos producidos por las fuentes de luz sobre las lentes de la cámara.
Efecto Fresnel o imagen especular (reflejo especular): reflejos sobre un material dependiendo del ángulo
 entre la superficie normal y la dirección de observación. A mayor ángulo, más reflectante.

Teselado: consiste en multiplicar el número de polígonos para representar ciertas figuras geométricas y no se vean totalmente planas. Esta característica fue incluida en la API DirectX 11.



marcas que desarrollan tarjetas graficas:



S3 Graphics.


S3 Graphics, Ltd es un fabricante estadounidense de procesadores gráficos (GPU) filial de la taiwanesa HTC y anteriomente de VIA Technologies


Fundada en 1989 fue muy popular a comienzos-mediados de los años 90 por sus chips gráficos aceleradores 2D, especialmente la serie S3 Trio (Trio 32 y después Trio 64) lanzada en 1992.


Pero con la llegada de las 3D sus chips no fueron tan competitivos. Los primeros aceleradores 3D de S3, serie Virge (1995-1997) no tenía grandes prestaciones por lo que sus detractores le llamaban "decelerador 3D". La serie sucesora,Savage (1998-2000), tampoco pudo competir con 3dfx Voodoo, ATI o nvidia, a pesar de tener algunas novedades interesantes como la compresión de texturas (sistema S3TC) Los primeros modelos de la serie(Savage 3D y Savage 4) no incluían Transform and Lighting y el posterior (Savage 2000, presentado a finales de 1999) tenía graves bugs en la implementación de T&L y sus prestaciones eran superadas por la nvidia Geforce DDR.




En 1999 se fusionó con Diamond Multimedia formando SonicBlue. En 2001 SonicBlue vendió el departamento de GPUs a VIA (inicialmente una joint-venture). SonicBlue quebró en 2003.




VIA se centró en la utilización de derivados de la serie Savage integrados en chipsets de placa base, con los modelos ProSavage (híbrido de Savage4 y Savage 2000)

VIA comercializa desde 2004 la serie S3 Chrome integrada en sus chipsets para placa base (GPUs modelos Unichrome, Unichrome Pro y Chrome 9) así como chips para tarjeta gráfica no integrada en placa base (series GammaChrome, DeltaChrome, Chrome s20, Chrome 400 y Chrome 500).

En julio de 2011 S3Graphics dejó de ser filial de VIA para pasar a serlo de HTC.


Matrox.


Matrox Electronic Systems Ltd es una empresa canadiense que produce chips gráficos y componentes para PC. Fue fundada por Lorne Trottier and Branko Matic. El nombre viene del apellido de los fundadores: "Ma" de Matic y "Tro" de Trottier combinado con la 'x' de excelencia.

Matrox se especializa en tarjetas gráficas con varias salidas para permitir la visualización en más de una pantalla. El usuario al cual se destinan es muy variado: científico, médico, militar, video profesional, usuarios finales y demás.

Durante la década de los 90, la serie de tarjetas de vídeo Millenium fueron muy valoradas por su excepcional velocidad en gráficos 2D y calidad gráfica. La compañía habiendo elegido centrarse principalmente en las necesidades de la empresa, fue dejando en manos de la competencia los últimos avances en 3D permitiendo que éstas se hicieran con el mercado mayoritario de usuarios finales. En los comienzos del siglo XXI, Matrox ha decidido continuar con sus diseños especializados hacia segmentos más específicos como los industriales. Como ejemplo, en los últimos años su cuota de mercado de las tarjetas de vídeo no superó el 5% de ventas del total.

AMD Radeon.

Después de completar la compra de ATI en 2006, AMD se reestructura como la única empresa en el mundo que provee un abanico de soluciones en todos los ramos de microprocesadores, tarjetas gráficas y chipsets. Así también se convierte en el mayor productor mundial de chips para TV, consolas y telefonía móvil en el mundo, con esto AMD se convierte hoy en día en el mayor rival de Intel en cuanto a soluciones en semiconductores se refiere. 
A finales del 2010 AMD, de la cual ATI es Filial, anuncio que desde la Serie Radeon HD 6000,20 se reemplazara la marca ATI por AMD para ayudar a impulsar las plataformas AMD Vision y AMD Fusion.




Nvidia Corporation.


Nvidia Corporation es una empresa multinacional especializada en el desarrollo de unidades de procesamiento gráfico y tecnologías de circuitos integrados para estaciones de trabajo, ordenadores personales y dispositivos móviles. Con sede en Santa Clara, California, la compañía se ha convertido en uno de los principales proveedores de circuitos integrados (CI), como unidades de procesamiento gráfico GPU y conjuntos de chips usados en tarjetas de gráficos en videoconsolas y placas base de computadora personal.
NVIDIA produce GPUs incluyendo la serie GeForce para videojuegos, la serie NVIDIA Quadro de diseño asistido por ordenador y la creación de contenido digital en las estaciones de trabajo, y la serie de circuitos integrados nForce para placas base.




API para gráficos.

A nivel de programador, trabajar con una tarjeta gráfica es complicado; por ello, surgieron interfaces de programación de aplicaciones (Application Programming Interface, API) que abstraen la complejidad y diversidad de las tarjetas gráficas. Los dos más importantes son:

Direct3D:
 lanzada por Microsoft en 1996, forma parte de la librería DirectX. Funciona sólo para Windows, ya que es privativa. Utilizado por la mayoría de los videojuegos comercializados para Windows. Actualmente estan por la versión 12.1.


OpenGL:
 creada por Silicon Graphics a principios de los años 1990; es gratuita, libre y multiplataforma. Utilizada principalmente en aplicaciones de CAD, realidad virtual o simulación de vuelo. Actualmente está disponible la versión 4.5.
OpenGL está siendo desplazada del mercado de los videojuegos por Direct3D, aunque haya sufrido muchas mejoras en los últimos meses.




Vulkan: 
es una API multiplataforma para el desarrollo de aplicaciones con gráficos 3D. Fue anunciada por primera vez en la GDC de 2015 por el Khronos Group. Inicialmente, fue presentada por Khronos como "la iniciativa OpenGL de próxima generación", pero luego el nombre fue descartado, quedando Vulkan como definitivo. Vulkan está basado en Mantle, otra API de la empresa AMD, cuyo código fue cedido a Khronos con la intención de generar un estándar abierto similar a OpenGL, pero de bajo 

Su principal característica es que puede aprovechar la cantidad de núcleos presentes en el procesador principal de las PC, incrementando drásticamente el rendimiento gráfico.En ese sentido, es muy similar a DirectX 12, su competidor directo, que sólo funciona en Windows 10. A diferencia de la API de Microsoft, Vulkan puede funcionar en una amplia gama de plataformas, incluyendo Windows 7, Windows 8, Windows 10, Android y Linux.




algunas de sus partes conectables:



cables de extensión.


Fabricado con materiales de primera calidad, cables de extensión ofrece una mejor solución para los entusiastas del modding. Los cables de extensión de 500 mm están diseñados para ser más largo, más flexible y más fácil para tendido de cables que los cables estándar del mercado. .




Protección de Sobrevoltaje : Protección se activará si se detecta voltaje irregular más allá de los parámetros de subsidio.

Protección en tiempo real: Al igual que un fusible de la tarjeta gráfica. El parámetro es de 19 ~ 23A de 3 a 5 segundos.

Corrección del ruido ondulación: 50% del ruido ondulación (creado por las fuentes de alimentación) se filtra a través del núcleo de EMC.




GPU PARA PORTATIL.


antes del lanzamiento de módulos de tarjetas de video estandarizadas por ATI (AXIOM) y sobre todo por NVIDIA con MXM (Mobile PCI Express Module) en el año 2004, era posible intercambiar tarjetas de video en teoría.  En nuestro conocimiento, solamente algunas laptops Dell proveían la oportunidad de reemplazar la tarjeta de video, por que Dell construyó un módulo propietario, que fue utilizado por algunas de sus series.  Por ejemplo, fue posible utilizar la tarjeta de video de Dell Inspiron 8200 también en la 8100. 

Por lo tanto, es casi imposible reemplazar tarjetas de video de laptops sin MXM, Axion o "Dell Slot". Esto también causa problemas si la laptop debe ser reparada, por que los GPU y la tarjeta madre fueron directamente soldados juntos. Así que, toda la tarjeta madre tuvo que ser reemplazada debido a una falla de la tarjeta de video. 

El Puerto de AXIOM de ATI no fue altamente aceptado y por lo tanto, echado fuera del mercado por la MXM de NVIDIA.

 instalacion:

Si tu laptop de juegos está configurada de esa manera, entonces tendrás que quitar unos tornillos del tubo de calor para acceder al núcleos de la GPU, y otros en los reguladores de voltaje y la memoria RAM. Para los que no saben, los tubos de calor, son mecanismos derefrigeración que absorben el calor para ser expulsado soplando aire frío a través de ellos.


Una vez que todos los tornillos estén desenrroscados de los tubos de calor, utiliza las tiras de papel en ellos para sacarlos suavemente. Los tubos en ocasiones pueden estar pegados a la GPU como consecuencia del derretimiento de la pasta térmica, por lo que no se alarme si no se mueve. Al mismo tiempo, use el sentido común en la cantidad de fuerza que utilizará para quitarla. Mueva suavemente un poco, eso puede ayudar a romper el sello de la pasta térmica.


Con los dos tubos de calor fuera, ahora tiene acceso al módulo MXM. Encontrará posiblemente unas tuercas hexagonales que también deben ser sacadas. Puede utilizar una pequeña llave de tubo, llave inglesa, alicates o destornillador plano para aflojarlas. Una vez sueltas, sáquelas con cuidado con los dedos. El módulo no saldrá suavemente hacia afuera. Es como un módulo de memoria RAM gigante en la forma en que se desliza en la ranura.


Este es el kit de actualización que vende Eurocom, incluyendo tornillos, monturasy nuevos tubos de calor para la GPU que acabas de comprar.

El kit que tenemos incluye el módulo MXM o Módulo Mobile PCI Express, dos tubos de calor, los tornillos para la GPU. La mayoría de los tornillos se veían iguales, pero me terminados usando las nuevas para estar seguro. Los tubos de calor parecían un poco diferente, así que decidimos utilizar los nuevos, asumiendo que iban a la par de la GPU 

Instalación de la nueva tarjeta es un poco como una unidad RAM: Se desliza hasta el borde de la ranura y luego empuja un poco para asegurarse de que está completamente asegurada mientras la inclina hacia abajo.


Ahora inserte la dos tuercas hexagonales que retiró anteriormente y apriete hacia abajo con un destornillador de punta plana solo un poco, por lo que no marcha atrás. Instale los tubos de calor, y asegúrese de evitar dejar la capa plástica de protección que trae la GPU sobre la pasta térmica.



INTERCONEXION ENTRE TARJETAS:



Crossfire.

Crossfire es el nombre dado al sistema de Multi GPU de ATI/AMD que fue diseñado como contrapartida al SLI de nVidia. Este sistema permite, utilizando una placa certificada Crossfire, acoplar hasta cuatro tarjetas gráficas que soporten dicha tecnología en ranuras PCIe x16. El ancho de banda total que recibe cada tarjeta dependerá de la configuración de líneas de transmisión PCIe que tenga el puente norte incluido en la placa base.


SLI.


La implementación de NVIDIA requiere al menos una placa base con dos puertos PCIe x16. Las dos tarjetas se interconectan por un pequeño conector de circuito impreso. El software distribuye la carga de dos formas posibles. La primera, conocida como Split Frame Rendering (SFR) analiza la imagen a desplegar en un cuadro y divide la carga equitativamente entre los dos GPUs. La segunda forma se llama Alternate Frame Rendering (AFR) y cada cuadro es procesado por un GPU de manera alternada, es decir, un cuadro es procesado por el primer GPU y el siguiente por el segundo.

Cuando se despliega un cuadro la imagen se manda a través de la conexión SLI hasta el GPU principal, que lo envía a la salida. Idealmente esto reduciría el tiempo de procesamiento a la mitad, sin embargo, el tiempo real es un poco mayor. En sus anuncios NVIDIA dice que el desempeño del sistema aumenta en un factor de 1.9 x con esta configuración. Normalmente se usan tarjetas de vídeo idénticas.


chipset.


El chipset es el conjunto de circuitos que se encuentran sobre la placa base de tu PC. Su función más importante es la de conectar los distintos elementos que se encuentran en el interior de la caja del equipo aunque no es la única.

Su funcionalidad ha ido cambiando a lo largo del tiempo, debido sobre todo a cambios que se han producido en los propios procesadores. Estos, integran cada vez más elementos que anteriormente encontrábamos sobre la placa. Además, ciertas tarjetas que tenían que ser discretas, como la de sonido o la de red pasen a estar soportadas por el propio chipset.

Para que lo entiendas de una forma sencilla, se pasa de tener un dispositivo discreto que realiza una función como puede ser una tarjeta gráfica a integrarlo en el chipset sobre la placa base y después gracias a las mejoras en las tecnologías de fabricación a incluirlo en el interior del procesador.

Esto lleva a que en ciertos equipos tengas duplicidades. Es decir, varios elementos que pueden ser usados para realizar el mismo trabajo cada uno con sus propias prestaciones.

Sin embargo hay cosas que no cambian, por ejemplo, el chipset siempre será el encargado de darnos el conexionado hacia el exterior. De nada nos sirve tener una tarjeta gráfica integrada en la CPU, como tenemos en las APUs si al final el chipset que se monta sobre tu placa no tiene una salida para conectarlo a un monitor.




Reparación tarjeta gráfica o GPU Reballing.

Uno de los fallos más comunes que sufren los ordenadores portátiles es el fallo de la tarjeta gráfica (También llamado chip gráfico o GPU). 

El problema está casi siempre originado por un fallo en las soldaduras hacia la placa base y causado por un sobrecalentamiento.


No aparece video en la pantalla del portátil. Si conectamos un monitor externo tampoco hay señal.

Aparecen rayas o píxeles sin sentido en la pantalla.

La imagen no se ve nítida en la pantalla del portátil ni en el monitor externo.

La imagen sale en pequeño y repetida varias veces en la pantalla.

De vez en cuando el portátil arranca perfectamente hasta que se vuelve a quedar en negro al rato.

El portátil parece funcionar bien hasta que se calienta (normalmente después de unos 15-30 minutos) y empiezan a salir rayas en pantalla.

En el momento de encender un ordenador portátil, el núcleo del chip gráfico empieza a calentarse. Si el ordenador portátil tiene los ventiladores y disipadores sucios o en mal estado, el ordenador se calentará en exceso y debilitará poco a poco las soldaduras. Más del 90% de los ordenadores portátiles que tienen problemas del chip gráfico tienen el sistema de ventilación y disipación sucios.

disponible un post donde explicamos más técnicamente cosas sobre el reballing, los motivos por los que los ordenadores portátiles fallan y diferentes formas de reparar el fallo en el chip gráfico.

El reballing consiste es sustituir el estaño existente entre el chip gráfico y la placa base. La solución, en casi todas las ocasiones, es hacer reballing al chip gráfico. Para hacerlo hemos de sacar la placa base del portátil, proteger las zonas de la placa base que no soportan las altas temperaturas y utilizar una máquina por infrarrojos para extraer el chip gráfico. Comenzamos precalentando la placa base por debajo y por encima. Una vez alcalzada la temperatuna necesaria (Cada chip gráfico necesita una curva de temperatura) se procede a extraerlo. 
Con el chip gráfico extraido, eliminamos todo el estaño en la placa base y en el chip. A continuación se procede a realizar el propio reballing que consiste en poner las pequeñas bolas de estaño en el chip gráfico utilizando una plantilla. Después se procede a limpiar con alcohol isopropílico todas las superficies y sumergir ambos en una cubeta de ultrasonidos para eliminar residuos y asegurar una limpieza correcta. Este último paso es fundamental para asegurar una soldadura fuerte y duradera. Para terminar se coloca el chip gráfico, que ya tiene las bolas colocadas, encima de la placa base y se procede a precalentar y soldar de nuevo con infrarojos.
Para finalizar, se procede a cambiar la pasta térmica y limpiar los ventiladores y disipadores para asegurar una correcta ventilación interna.


APU.

es el acrónimo de Accelerated Processor Unit. Fue un término que aunque no creado por AMD de forma directa si es verdad que lo podemos ver en sus propios documentos.
Una APU como su propio nombre indica es una unidad acelerada de proceso. Con la salida al mercado de Sandy Bridge, en el año 2011, y los procesadores Llano de AMD ya no podemos hablar de procesadores normales ya que la CPU es capaz de realizar más operaciones de las normales para una unidad de proceso de datos.
Cada 2 años los fabricantes de procesadores son capaces de mejorar la tecnología usada en la fabricación creando transistores con la mitad de área. A mayor cantidad de transistores, la CPU puede añadir más funcionalidades.
En un primer momento se añadieron núcleos que no dejan de ser CPU replicadas. Debido a esto ahora tenemos incluso procesadores con 8 núcleos que no son más que 8 micros conectados en miniatura.
Por desgracia, un procesador con 4 núcleos no es 4 veces más rápido que uno con un sólo núcleo debido a la naturaleza de las aplicaciones.
No todas las operaciones se pueden hacer en paralelo luego lo normal es que esos núcleos no se usen todos a la vez.




pasta térmica.

La pasta térmica es una de masilla que puede presentarse en múltiples formatos, donde el más común es una especie de líquido muy denso y espeso. Generalmente tiene un color metálico debido a sus componentes, aunque también hay otras variantes que presentan una tonalidad blanca.

La principal característica de la pasta térmica es ofrecer una alta conductividad térmica, razón para su uso: se aplica entre la superficie superior del procesador y la superficie de contacto del disipador. Su finalidad es la de “mover” el calor del primer componente al segundo, aunque además, dado que solemos hablar de superficies metálicas, existen irregularidades que son tapadas por la pasta para lograr un mejor contacto entre ambas partes.

En definitiva, el fin de la pasta térmica es servir como elemento físico intermediario entre el procesador (generalmente CPU, aunque también otros chips) y el disipador, para que el calor generado por el primero pueda moverse a lo largo de la pasta térmica y llegar al segundo que, a través de sus ventiladores, lo enviará al exterior.


Componentes de la pasta térmica.

Aunque este apartado es más una cuestión química que de electrónica o hardware, vamos a dar unas pequeñas pinceladas sobre cuál es la composición de la pasta térmica.
En primer lugar es necesario discriminar entre los diferentes tipos de pasta térmica, entre los que podríamos decir que dos de ellos son los más comunes: las basadas en componentes cerámicos y las basadas en componentes metálicos.


Artic Cooling MX-4, otra pasta térmica muy conocida también de tipo metálico
Debido a ello se necesita algo más, y aquí entra en juego el segundo tipo: la pasta térmica metálica. Al igual que la cerámica, se parte de una base de una especie de silicona a la que se le añaden metales como aluminio o plata que ofrecen una conductividad térmica mucho mayor que la cerámica. Son más caras, pero ideales para soportar las altas temperaturas de un chip de ordenador.
Existen muchos otros tipos de pasta térmica, aunque estos dos de aquí arriba son los más comunes. También es posible encontrar pasta térmica de cualquiera de los dos tipos con pegamento, nada recomendable para servir junto al disipador y a un procesador de ordenador.

Razones para cuidar la pasta térmica de tu ordenador.


Cualquier ordenador de sobremesa o portátil actual hace uso de pasta térmica, que aunque nunca la hayamos visto se esconde tras el disipador de la CPU. Lo mismo ocurre con la tarjeta gráfica, donde la GPU (Graphics Processor Unit, similar a la CPU pero en la tarjeta gráfica) necesita de este viscoso elemento para conducir el calor hacia el ventilador y disipador. Y no me olvido de algunos chipsets que en ciertos modelos de placas base también utilizan un pequeño disipador (activo, es decir con ventilador, o bien pasivo) para extraer el calor.

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