Exposición que trata de las Tarjetas de video, historia ,evolución y actualidad al 2017.

1. Tema: Tarjeta de Video
Participantes:
Adiel E. Sierra P. 12-sisn-6-066
Roemy Volquez 13-sisn-6-007
Henry Ramón Soto 10-misn-6-005

2. TERJETA DE VIDEO

3. En la actualidad es imposible pensar
en un computador sin tarjeta de
video, por lo tanto para conocer
el origen de la tarjeta de video
debemos remontarnos a principios de
los 60’, en esa época los ordenadores
se comunicaban visualmente mediante
la emisión de mensajes, a través de
primitivas impresoras de línea.
A fines de esta década las impresoras comenzaron a ser sustituidas por
monitores, con esto se dio una imagen electrónica al espacio de trabajo
del usuario; a su vez este componente es el que más ha evolucionado a lo
largo del tiempo.

4. La primera tarjeta gráfica fue
desarrollada por IBM en 1981,
conocida como MDA
(Monochrome Display Adapter),
trabajaba en modo texto y era
capaz de representar 25 líneas
de 80 caracteres en pantalla;
contaba con una memoria RAM
de video de 4 Kb, por lo que
sólo podía trabajar con una
página de memoria.
Se usaba con monitores monocromáticos, de tonalidad
normalmente verde y de ahí parte su denominación. Durante
años esta tarjeta fue tomada como el estándar en tarjetas de
video monocromo.

5. En 1981 llegaron también los primeros
colores y gráficos con la CGA (Color
Graphics Adapter), ésta trabajaba tanto en
modo texto como gráfico. En modo texto
representaba lo mismo que la MDA, pero el
texto era menos legible debido a que los
caracteres se basaban en una matriz de
puntos más pequeña. En modo gráfico
podía representar cuatro colores con una
resolución de 320×200 puntos. La CGA
contaba con cuatro veces más memoria
que la MDA (16 Kb) y podía conectarse a
monitores RGB que eran capaces de emitir
color.
En 1982 se desarrolló la HGC (Hércules Graphics Card) por Van Suwannukul, fundador
de Hercules Computer Technology. Sus posibilidades con respecto de las anteriores
eran abrumadoras puesto que además del modo texto, podía gestionar dos páginas
gráficas con una resolución de 720×348 puntos en pantalla. Con ello combina la
estupenda legibilidad en modo texto de la MDA con las capacidades gráficas de la
CGA, ampliando incluso la resolución; sin embargo la tarjeta HGC no era capaz de
mostrar color por pantalla por lo que no llegó a estandarizarse como la CGA. La
tarjeta Hércules tenía una memoria de 643 Kb y no era totalmente compatible con las
tarjetas de IBM.

6.  En 1985 IBM presentó la EGA (Enhaced
Graphics Adapter), ésta era compatible con
MDA y CGA; con una resolución de 640×350
puntos, se podían representar 16 colores
diferentes de una paleta de 64; también se
aumento la RAM de video hasta 256 Kb para
tener espacio al representar varias páginas
gráficas como hacía la HGC.

7. La codificación de video sirve para convertir señales de video analógico
a señales de video digital. La mayoría de codificadores comprimen la
información para que pueda ser almacenada o transmitida ocupando el
mínimo espacio posible.
El funcionamiento del codificador de video es el siguiente: se separan
las señales de luma (Y) y croma (C). Se busca el error de estimación y se
hace la DCT. Los coeficientes se cuantifican y se codifican en
trópicamente (VLC). Se multiplican los coeficientes y se pasan al buffer.
El buffer controla la calidad de señal (se busca que el flujo de bits
saliente del buffer no sea variable, ya que la señal está pensada para ser
transmitida en un canal con una velocidad estable). La imagen
cuantificada se reconstruye mediante Q-1 y la IDCT, para futuras
referencias de predicción y estimación de movimiento.
La tarjeta de vídeo es un dispositivo electrónico que se encarga de regular y
determinar la forma en cómo se mostraran las imágenes y texto que se observa
en el monitor de la computadora. Son las que envían señal a nuestro monitor,
televisor o proyector.

8.  Puerto VGA o estándar: Es el conector donde se
instala el cable de la computadora que envía la
señal de salida al monitor.
 Puerto DVI: (Digital Video Interface) es un
conector de salida para monitores digitales
planos.
 Puerto HDMI: (High Definición Multimedia
Interface) es un conector de salida cuya interfaz
multimedia de alta calidad se puede utilizar para
conectar cualquier dispositivo que soporte esta
tecnología de audio y video digital.

10.  Vivimos en un momento de transición en donde nuevas
tecnologías exigen nuevo hardware para exprimirlas al
máximo: DirectX 12, Vulkan y la Realidad Virtual son parte
de del software que nos acompañan.
 La respuesta de NVIDIA a estos nuevos desafíos
tecnológicos se llama Pascal, una nueva arquitectura que
estrena en sus nuevos chips gráficos GTX 1070 y GTX
1080. Estas nuevas tarjetas prometen aumentar en un 80%
la potencia de proceso y, más interesante aún: triplicar el
rendimiento gráfico de la realidad virtual, al ser capaces
de renderizar dos imágenes al mismo tiempo. Justo lo que
la RV necesita.

11.  NVIDIA presentó su nueva arquitectura Pascal, que da vida a sus
placas y chips gráficos. Las primeras tarjetas con arquitectura
Pascal son las nuevas GTX 1070 y GTX 1080.
 Gracias al nuevo proceso de fabricación FinFet TSMC de
16nm, que reduce el consumo y la emisión de calor y aumenta
la velocidad de proceso, las nuevas placas GTX son casi el doble
de rápidas que la generación anterior:

12.  La nueva memoria GDDR5X, promete un mayor rendimiento que la actual
GDDR5 gracias a su mayor ancho de banda, un 43% superior. Un nuevo
diseño del ventilador y las rejillas de ventilación favorece el overclocking sin
aumentar el ruido.
 Si a ello unimos las mayores velocidades de reloj de la GPU y la memoria,
comenzamos a perfilar las bondades de las nuevas placas.
GTX 1080: la gráfica más potente de la historia
 La nueva arquitectura Pascal estrena las GPU GP104, presente tanto en las
placas GTX 1070 como en las GTX 1080. Dispone de 7200 millones de
transistores, frente a los 5200 millones de la GTX 980. La velocidad de la
GPU también es mayor, alcanzando los 1.6 GHz en modo base y 1.7 GHz en
turbo.
 Otro aspecto destacable son los 8 GB de la nueva memoria GDDR5X, que
ofrece un 43% más de ancho de banda que la GDDR5. Además, estrena
nuevas funciones de compresión de memoria que aumenta este ancho de
banda todavía más. En la GTX 980 es de 224 GB/sg, frente a los 320 GB/sg
de la GTX 1080. El número de cores CUDA, que es una forma de medir la
potencia de proceso, alcanza los 2560, frente a los 2048 de su
predecesora.

13. GTX 1070: realidad virtual al alcance de todos
 La placa GTX 1080 es una bestia, pero su precio no está al alcance
de todos los bolsillos. Especialmente si además tienes pensado
comprar unas gafas de realidad virtual. Mucha gente optará por la
versión más barata, la GTX 1070. Sus características son algo
menores, pero su potencia de cálculo sigue siendo impresionante.
 Esta placa también dispone de 7200 millones de transistores, pero
los Cores CUDA son algo menores, 1920 frente a los 2560 de la GTX
1080. Las velocidades de reloj son algo inferiores, no superando los
1683 MHz.
 Otro aspecto importante es que no usa la nueva memoria GDDR5X,
sino 8 GB de la actual GDDR5, algo más lenta.

14. Las novedades tecnológicas
Las nuevas placas GTX 1070 y GTX 1080 no sólo ofrecen más potencia gráfica. También
estrenarán nuevas tecnologías que mejoran el disfrute de los gráficos y la realidad virtual.
Multi proyección simultánea
La arquitectura Pascal representa un salto evolutivo en el uso de varios monitores, y
aplica estos beneficios a la realidad virtual.
Cuando se usan tres monitores lo normal es situal los dos laterales ligeramente angulados,
rodeando al jugador, para favorecer la inmersión:

15. El problema de esto es que los monitores permanecen girados pero la
tarjeta gráfica genera la imagen para una perspectiva frontal, lo que
produce extraños ángulos de visión periférica mientras juegas. La
tecnología multiproyección simultánea ajusta la perspectiva de la
imagen según la posición de cada monitor.

16.  La Multiproyección Simultánea también se aplica a
la realidad virtual. El modo Single Pass Stereo
permite que las imágenes para los ojos izquierdo y
derecho compartan el mismo pase de
renderización geométrica (se geometrizan al
mismo tiempo), multiplicando por dos el
rendimiento.
 Con la técnica Lens MatchingShading sólo se
renderizan los píxeles que caben en la lente de la
pantalla de las gafas de RV, ahorrando potencia de
proceso que se puede utilizar para otras tareas.

17.  Además de la tecnología Single Pass Stereo y Lens
MatchingShading los chips gráficos Pascal estrenan la nueva NVIDIA
PhysXfor VR, el motor físico de objetos aplicado a la realidad virtual.
Se utilizará en los juegos en los que el jugador tenga que interactuar
con objetos usando un mando con sensores de movimiento, como
los que incluye las gafas HTC Vive. PhysXfor VR detectará que el
usuario está intentado coger un objeto virtual y aplicará el motor de
físicas para que tenga el peso y la inercia correctos.
 NVIDIA está tan comprometida con la RV que está diseñando sus
propios juegos. Este es el vídeo de presentación de NVIDIA VR
Funhouse, una feria de atracciones virtual en donde se puede
apreciar la tecnología PhysX for VR cuando se interactúa con
objetos:

18. VR SLI
Si eres el afortunado poseedor de dos tarjetas GTX de la serie 1000 y las
conectas en SLI (para que funcionen las dos al mismo tiempo), la nueva
tecnología VR SLI permite dedicar una tarjeta para cada ojo, en la realidad
virtual. De esta manera las imágenes de ambos ojos podrán procesarse de
forma simultánea.

19. NVIDIA Ansel
La compañía americana pretende revolucionar la captura de imágenes en los
programas y juegos on NVIDIA Ansel. Se trata de una aplicación que captura
imágenes de cualquier software con gráficos en 3D, pero al contrario que las
herramientas de este tipo no capturan una instantánea 2D, sino todo el
escenario en 3D, para que puedas manipularlo a tu gusto. Una vez hecha la
captura es posible cambiar el punto de vista, hacer zoom, aplicar filtros de
fotografía o efectos gráficos punteros, aunque tu ordenador no pueda con
ellos, o aumentar la resolución hasta 32 veces. Ojo, pesa GBs...
DirectX 12 y Vulkan
En ComputerHoy.com hemos hablado ya de las dos APIs gráficas de bajo
nivel que se usarán en adelante: DirectX 12 y Vulkan. Prometen una mejora
del rendimiento del 30% en los ordenadores y dispositivos poco potentes, y
mejores efectos gráficos en el hardware más puntero. DirectX 12 es
exclusivo de Windows 10, pero Vulkanfunciona en cualquier versión de
Windows, Android, SteamOS, y otros sistemas. En este vídeo puedes ver en
qué consiste:

20. Juegos y películas con resolución 4K
 Muchos títulos actuales permiten jugar con resolución 4K,
pero incluso las placas gráficas más potentes, como la GTX
980, apenas pueden con esta resolución cuando el juego
muestra una elevada carga gráfica.
 Las nuevas GTX 1070 y GTX 1080 están preparadas para
ejecutar juegos a resolución 4Kcon opciones gráficas altas.