Este documento describe la historia y evolución de las tarjetas de video. Comienza con las primeras tarjetas capaces solo de mostrar texto y continúa con el desarrollo de tarjetas con capacidad gráfica y de color. Más adelante, se introducen las tarjetas 3D y se describen algunos modelos importantes como las Voodoo de 3DFX. Finalmente, explica componentes clave como la memoria y procesadores de las tarjetas modernas.

1. Tarjetas de Video
Grupo #5
Esmailyn De Jesús Rodríguez García --------------------13-SIST-6-029
Carlos Andrés Torres-------------------------------------------13-SISN-6-077
Arturo Jiménez Mejía------------------------------------------13-SISN-6-057
Tommy Joesmil Burgos----------------------------------------13-SISN-6-029

2. ¿Que es una tarjeta de video?
Es una tarjeta para expansión de capacidades que sirve para procesar y otorgar mayor
capacidad de despliegue de gráficos en pantalla, por lo que libera al microprocesador y a la
memoria RAM de estas actividades y les permite dedicarse a otras tareas.
La tarjeta de video se inserta dentro de las ranuras de expansión o "Slots" integradas en la
tarjeta principal ("Motherboard") y se atornilla al gabinete para evitar movimientos y por ende
fallas. Todas las tarjetas de video integran uno o varios puertos para conectar los dispositivos
externos tales como monitores CRT, pantallas LCD, proyectores, etc.

3. Historia
Todo parte a los finales de los años 60, cuando se pasa de usar impresoras como elemento de
visualización a utilizar monitores. Estas primeras tarjetas visualizaban texto a 40x25 u 80x25.
La primera tarjeta de vídeo, que se presentó junto al primer PC, fue desarrollada por IBM en 1980,
recibió el nombre de MDA (Monochrome Display Adapter), sólo era capaz de trabajar en modo texto,
representando 25x80 líneas en pantalla. Apenas disponía de RAM de vídeo (4 Kbytes) lo que hacía que
sólo pudiera trabajar con una página en memoria. Para este tipo de tarjetas se usaban monitores
monocromo (normalmente de tonalidad verde) de ahí el nombre que recibe esta tarjeta. Durante
muchos años esta tarjeta, fue tomada como el estándar en tarjetas de vídeo monocromo.
Los primeros gráficos y colores llegaron a los ordenadores en 1981 con la CGA (Color Graphics
Adapter), ésta era capaz de trabajar tanto en modo texto como en modo gráfico.
En modo texto al igual que la MDA, representa 25 líneas y 80 columnas en pantalla, pero el texto era
menos legible, debido a que los diferentes caracteres se basaban en una matriz de puntos más
pequeña que en el caso de las tarjetas MDA. En modo gráfico, la CGA podía representar 4 colores con
una resolución de 320 x 200 puntos.

4. Continuación
La CGA estaba equipada con cuatro veces más memoria que su antecesora (16Kbytes) y podía
conectarse a monitores RGB que eran capaces de emitir color (una mejora considerable si pensamos
que la MDA se conectaba a monitores monocromos).
Dejando de lado por un momento a IBM, hablaremos de la HGC (Hércules Graphics Card) que salió al
mercado un año después de la aparición del primer PC.

5. Continuación
IBM en 1985 presentó la EGA (Enhaced Graphics Adapter), esta tarjeta era totalmente compatible con la
MDA y la CGA. Con una resolución en el modo gráfico de 640x350 puntos, se podían representar 16
colores diferentes de una paleta de 64 colores, con RAM de 256 kbytes.

6. Era 3D
La evolución de las tarjetas de vídeo dio un giro importante en 1995, hasta esta fecha las mejoras en
los adaptadores gráficos se habían ceñido a un incremento de las resoluciones y colores soportados
por estas, pero los juegos de la época exigían mucho más, es entonces cuando empezaron a
aparecer las primeras tarjetas 2D/3D, fabricadas por compañías como: Matrox, Creative, S3, ATI etc.,
estas seguían cumpliendo con el estándar SVGA pero implementaban algunas funciones 3D que las
hacían mucho más potentes, aunque su precio era muy elevado y no pudieron suplir claramente a
las tarjetas SVGA tradicionales.
Fue en 1997 cuando surgió la verdadera revolución del 3D, la compañía 3DFX sacó el chip gráfico
Voodoo, la potencia de cálculo (450.000 triángulos por segundo) y la cantidad de nuevos efectos
que aportaba esta tarjeta (Mip Mapping, Z-Buffering, Anti-aliasing, Bi-Linear...) la situaban en una
posición privilegiada con respecto a las tarjetas 2D/3D de la competencia.

7. Voodoo Tarjeta
Esta tarjeta tenía dos problemas, el primero es que sólo era capaz de trabajar a 640x480, pero sin
dura, el inconveniente mayor era que solamente podía realizar cálculos 3D, es decir, se necesitaba una
tarjeta SVGA extra para mostrar la imagen en pantalla, lo que encarecía el precio.
Pero más tarde en 1998 Lanzaron la Voodoo2, esta era seis veces más potente que su antecesora,
además incorporaba nuevos efectos (como el Tri-Linear). La resolución en pantalla que podía emitir
también se vió aumentada, ahora era posible mostrar 800x600 e incluso 1024x768 con el modelo
Voodoo2 SLI pero seguía necesitando una tarjeta 2D extra.

8. Continuación
El panorama en 1999 se dibujaba de la siguiente manera, existían dos grandes compañías fabricantes
de tarjetas gráficas que prácticamente acaparaban el mercado, estas eran NVIDIA y 3DFX, la última
aprendió de sus errores y el siguiente modelo de tarjeta, la Voodoo3, ya realizaba.
Las dos funciones (2D/3D), aunque la compañía 3DFX estaba muy lejos de ser capaz de competir en
potencia y prestaciones con la tarjeta rival de NVIDIA, la TNT2 (clásica). La Voodoo3 era capaz de
mover 8 millones de triángulos por segundo y la TNT2 9, por lo que la reina seguía siendo la tarjeta
de NVIDIA, además esta contaba con más memoria, 32 Mbytes por los 16 con los que venían las
Voodoo3 de gama alta.

9. VOODO 3
Como se puede ver cada vez era más la potencia que generaban estas tarjetas gráficas, en este
punto el puerto PCI que se venía usando para ellas desde hace ya muchos años empezaba a
quedarse corto, para satisfacer estas nuevas necesidades, Intel desarrollaría el puerto AGP
(Acelerated Graphics Port), este nuevo puerto solucionaría los graves cuellos de botella que se
producían entre el procesador y las tarjetas gráficas. Otro campo que se vio afectado fue el de la
memoria, ahora las tarjetas poseían entre 16 y 32 Mbytes, una auténtica locura si lo comparamos
con los 4 Mbytes que se solían poner hace solo 2 o 3 años atrás.
A finales de 1999 hasta mediados del año 2002, la compañía dominante del mercado NVIDIA (3DFX
fue adquirida por esta) empezó a sacar sus modelos Gforce, Gforce2, Gforce3, Gforce4. NVIDIA
basó la mejora de sus tarjetas en el procesador gráfico, de forma que cada vez eran más rápido y
podían realizar más cálculos en menos tiempo. Atrás compañías como ATI se dedicaron a mejorar
los algoritmos 3D que realizaban sus tarjetas para obtener mejores resultados con micros menos
potentes.

10. Clases de Tarjetas Gráficas
Tipo Año Resolución (píxeles) Colores Memoria
SVGA ("Super Video Graphics Array") ó arreglo gráfico de
video.
1989 1280 X 1024 16.7 millones >4 Mb
XGA ("eXtended Graphics Array") ó arreglo extendido de
gráficos.
1987 1280 X 1024 256 colores 256 Kb
VGA ("Video Graphics Array") ó arreglo gráfico de video. 1987 640 X 480 256 colores 256 Kb
EGA ("Enhaced Graphics Array") ó arreglo mejorado de
gráficos.
1985 640 X 200
Monocromo y 16-64
colores
256 Kb
HGC ("Hercules Graphics Card") ó tarjeta gráfica Hércules. 1982 720 X 348 Monocromo 64 Kilobytes
CGA ("Color Graphics Array") ó arreglo de gráficos de color. 1981 640 X 200 16 colores 16 Kilobytes (Kb)

11. Partes que componen la tarjeta
de video
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. Ventilador y disipador: se encarga de enfriar el disipador, el cuál absorbe el calor generado por el microprocesador de gráficos (GPU).
4. Microprocesador (GPU): se encarga del proceso de información exclusivamente de video.
5. Placa plástica: es la estructura en la que se montan las partes de la tarjeta TV/FM.
6. Puerto VGA: tiene 15 pines y transmite video hacia cualquier tipo de monitor CRT ó pantalla LCD.
7. Puerto S-Video: utilizado para trasmitir a televisores de alta definición.
8. Puerto DVI: transmite señal de video con alta definición.
9. Soporte: permite fijar de manera correcta la tarjeta en el chasis del gabinete.
10. Conector de alimentación PCIe: recibe electricidad directamente desde la fuente ATX.

12. Tipos de interface para ranuras
Nombre del conector Imagen
1) PCI-Express X2 ("Peripheral
Components Interconect-
Express") Tomar en cuenta que hay
varias versiones 1X, 2X 4X y 16X
2) AGP* (4X-8X) ("Accelerated
Graphics Port")
3) PCI ("Peripheral Components
Interconect-Express")
4) MCA ("MicroChannel
Arquitecture")
5) EISA ("Extended Industry
Standard Architecture")
6) VESA ("Video Electronics
Standards Association")
7) ISA 8-16 ("Industry Standard
Architecture")

13. Tipos de procesadores
integrados GPU/VPU
Hay 2 siglas para este tipo de procesadores de gráficos, acuñadas por 2 empresas dominantes
actualmente: GPU ("Graphics Process Unity") ó unidad de proceso de gráficos y VPU ("Visual
Processing Unity") ó unidad de proceso visual. Independientemente de la forma que se le quiera
denominar, este circuito libera de esa actividad al microprocesador y le permite dedicarse a otras
tareas del sistema haciendo más eficiente al equipo.
Estos procesadores de gráficos actualmente tienden a sobrecalentarse, por lo que se les coloca un
disipador de calor con su respectivo ventilador. Anteriormente dominaban el mercado varias marcas,
entre ellas una llamada Trident®, pero actualmente son 2 marcas de circuitos dominantes,
independientemente de la marca de la tarjeta de video que la integra.

14. Tipos de memoria integrada
y capacidades.
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 cual 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.

15. Tipo de RAM Características
Capacidad comercial instalada
Mb/Gb
GDDR5 "Graphics Double Data
Rate 5"
Basada en tecnología DDR2, esta nueva especificación
para tarjetas gráficas de alto rendimiento, provee un
doble ancho de banda a diferencia de GDDR4, que
permite ser configurada a 32 y 64 bits.
1.024 Gb, 1.536 Gb, 3.072 Gb hasta
4 Gb
GDDR4 "Graphics Double Data
Rate 4"
Es un tipo de memoria que también se basa en la
tecnología DDR2, que mejora las características de
consumo y ventilación con respecto a la GDDR3.
256 Mb
GDDR3 "Graphics Double Data
Rate 3"
Es un tipo de memoria adaptada para el uso con tarjetas
de video, con características de la
memoria DDR2, mejoradas para reducir consumo
eléctrico y hacer eficiente la disipación de calor.
256 Mb, 384 Mb, 512 Mb, 768 Mb,
896 Mb, 1 Gb, 1.792 Gb
GDDR2 "Graphics Double Data
Rate 2"
Es un tipo de memoria adaptada para tarjetas de video,
con características de la memoria DDR y DDR2.
256 Mb, 512 Mb, 1Gb
GDDR "Graphics Double Data
Rate"
Es un estándar de RAM que transmite datos de manera
doble por canales distintos de manera simultánea, en este
caso está diseñada para el uso en tarjetas de video.
64 Mb, 128 Mb, 256 Mb, 512 Mb

16. Como se ventila
correctamente la tarjeta de
video
Anteriormente en las tarjetas de video los GPU no tenían la capacidad de generar calor en exceso y
no contaban con dispositivos disipadores, sin embargo el avance en la capacidad de
procesamiento ha hecho necesario el uso de ventiladores que permiten extraer el calor y enfriar.
Otra manera actual que se comienza a popularizar es el enfriamiento basado en agua en las
tarjetas de video.

17. ¿Que es AMD?
Advanced Micro Devices, Inc. (NYSE: AMD) o AMD es una compañía estadounidense de
semiconductores establecida en Sunnyvale, California, que desarrolla procesadores de cómputo y
tarjetas gráficas. Actualmente es el segundo proveedor más grande de tarjetas gráficas detrás de
Nvidia.
AMD Radeon
La serie Radeon HD es la generación de tarjetas gráficas del fabricante ATI Technologies, que nació
como continuación de la línea de modelos Radeon X y la primera diseñada después de la absorción
de ATI por parte de AMD en 2006. Esta gama está dirigida principalmente al sector de chips gráficos
dedicados, integrados y móviles.
A finales del 2010, AMD, de la cual ATI es filial, anunció que desde la Serie Radeon HD 6000,1 se
reemplazará la marca ATI por AMD para ayudar a impulsar las plataformas AMD Visión y AMD
Fusion.

18. Tecnologías de AMD
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 PCIex16. 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.
Arquitectura GCN de AMD
Graphics Core Next de AMD (en determinadas tarjetas gráficas Radeon™) procesa cargas de gráficos que
alguna vez resultaron devastadoras para una experiencia visual sin igual.
AMD Eyefinity para profesionales
Tecnología multipantalla sin interrupciones para visualizar modelos a gran escala y varias aplicaciones a
través de múltiples pantallas como si fueran una sola.
Arquitectura de Sistema Heterogéneo (HSA)
HSA aprovecha el potencial sin utilizar de la GPU para ofrecer niveles revolucionarios de rendimiento y
rendimiento por vatio.

19. VSR
VSR permite que los juegos se entreguen en resoluciones más altas (hasta 4K) y después volver a escalarlos a una
resolución de pantalla nativa más baja. Al usarla, obtienes calidad que compite hasta con 4K, incluso en una
pantalla de 1080p mientras juegas tus juegos favoritos.
Uno de los aspectos más extraordinarios de esta tecnología es que el rendimiento no es diferente al que
obtendrías ejecutando en un monitor 4K normal. Prácticamente no se pierde nada al escalar la imagen.
Simplemente terminas con una calidad visual asombrosa en un monitor 1080p, con el mismo FPS que lograrías
con un monitor 4K común.

20. ¿Que es Nvidia?
NVIDIA es líder mundial en visualización digital. Desde sus comienzos como fabricante de chips de
gráficos estándar para PC, NVIDIA ha evolucionado para convertirse en una compañía especializada en
plataformas dirigidas a cuatro grandes mercados: los videojuegos, la visualización profesional, los CPD
(Centro de Procesamiento de Datos) y la automoción, sectores donde la visualización y la capacidad
computacional son fundamentales.

21. Diferentes Series de Tarjetas
Graficas
(NVS)
Las tarjetas gráficas NVIDIA NVS ofrecen una extraordinaria flexibilidad, escalabilidad y compatibilidad,
todo lo cual facilita a las empresas el manejo de cualquier tipo de instalación multipantalla. Da igual si
necesitas trabajar con varios monitores en el escritorio o quieres instalar una pantalla gigante para
mostrar publicidad digital.

22. Quadro
Es el nombre referido a la serie de tarjetas gráficas de NVIDIA, dirigidas al sector profesional. Sus diseños
están orientados hacia la aceleración de CAD (Diseño asistido por ordenador) y DCC (creación de
contenido digital) usualmente requeridas en estaciones de trabajo y diseñadores independientes.

23. GeForce
Es la denominación que tienen las tarjetas gráficas que cuentan con unidades de procesamiento
gráfico (GPU) desarrolladas por la empresa estadounidense NVIDIA desde 1999. Su introducción en
el mercado posicionó a la entonces casi desconocida firma, a ser la compañía líder del sector.
Actualmente, la serie GeForce ha conocido dieciséis generaciones a lo largo de su existencia. Varios
fabricantes utilizan estos procesadores para crear tarjetas gráficas, entre las cuales cabe
destacar ASUS, EVGA, GIGABYTE, MSI, PNY, Zotac, entre otros.

24. Titan
Es la serie de tarjetas gráficas de Nvidia más potente y con mayor rendimiento en comparación con las
diferentes tarjetas que compiten en el mercado. Actualmente fue lanzada la Nvidia Titan X la cual cuenta con
nueva arquitectura Pascal e introduce 12GB de RAM en formato GDDR5X (50% más rápida) con un ancho de
banda de memoria de 480GB/s.
Se trata de un nuevo chip gráfico denominado GP102 y en él hay lugar para 3.584 núcleos CUDA- 1,5GHz.
Son 12.000 millones de transistores en armonía para conseguir llegar a trabajar con un flujo de información
de 11TFLOPS. Desde el punto de vista de mercado, la nueva Titan no es una GeForce nueva, es un nuevo
elemento de la familia Titan que intenta contentar a jugadores muy exigentes o a equipos de trabajo con
necesidades muy altas en tareas de GPU, sin tener que arruinarse en el desembolso.

25. Tecnologías de las Tarjetas
Gráficas Nvidia
(CUDA)
Es una arquitectura de cálculo paralelo de NVIDIA que aprovecha la gran potencia de la GPU (unidad de
procesamiento gráfico) para proporcionar un incremento extraordinario del rendimiento del sistema.
Los sistemas informáticos están pasando de realizar el “procesamiento central” en la CPU a realizar
“coprocesamiento” repartido entre la CPU y la GPU. Para posibilitar este nuevo paradigma computacional,
NVIDIA ha inventado la arquitectura de cálculo paralelo CUDA, que ahora se incluye en las GPUs, lo cual
representa una base instalada considerable para los desarrolladores de aplicaciones.
CUDA no es más que una plataforma de computo en paralelo, que puede procesar 2 o más cálculos y
arroja todos los resultados a la vez es decir en paralelo, utilizando la GPU para procesar los datos. Cabe
mencionar que no todas las tarjetas gráficas de Nvidia cuentan con esta tecnología, entre las más potente
en este apartado están las GTX 750 ti, GTX 780 Ti, Titan Z y X además de las nuevas GTX 1070 y 1080.

26. SLI
Es una tecnología revolucionaria que permite aumentar drásticamente el rendimiento gráfico
combinando varias GPUs NVIDIA en sistemas con una placa base certificada para SLI. SLI utiliza
algoritmos de software exclusivos de NVIDIA y una lógica de escalabilidad especial en cada unidad de
procesamiento gráfico (GPU) para duplicar el rendimiento (con 2 tarjetas) o multiplicarlo por 2,8 (con 3
tarjetas) en comparación con las soluciones basadas en un solo procesador gráfico. El máximo de
tarjetas que pueden ser conectadas en la modalidad SLI son 4.

27. Physx
Es una tecnología especialmente diseñada para su aceleración por hardware a través de procesadores de
alta capacidad dotados de cientos de núcleos. Gracias a este diseño, las GPU NVIDIA proporcionan un
crecimiento exponencial de la potencia de cálculo de la física que da lugar a entornos de juego más
realistas gracias a mejoras como:
Explosiones que generan polvo y escombros.
Personajes de geometrías complejas y perfectamente articuladas para proporcionar interacciones y
movimientos más naturales.
Tejidos que se pliegan y rasgan con naturalidad.
Grandes humaredas y niebla espesa que fluyen en torno a los objetos y personajes en movimiento.