¿Qué es una GPU? Explicación de las unidades de procesamiento gráfico
Los gráficos por computadora son una parte esencial de cualquier sistema informático moderno, incluidas las computadoras portátiles livianas. "GPU" significa unidad de procesamiento de gráficos y es la parte de la PC responsable de las imágenes de pantalla que ves.
Que hace la GPU
Si solo usa su computadora para lo básico, como navegar por la web o usar software de oficina y aplicaciones de escritorio, no hay mucho más que saber sobre la GPU. Es la parte de la PC responsable de lo que ves en tu monitor, y eso es todo.
Sin embargo, para los jugadores o cualquier persona que trabaje que pueda ser acelerada por GPU, como renderizado 3D, codificación de video, etc., la GPU funciona mucho más. Esas personas necesitan sacar mucho más provecho de su GPU, así que profundicemos más.
Los diferentes tipos de GPU
Hay dos tipos principales de GPU que puede obtener para una PC moderna: integrada y discreta. Esto último no tiene nada que ver con evitar la atención. Discreto en este sentido significa que es separado o distinto.
Las tarjetas gráficas suelen ser componentes grandes y voluminosos para PC de escritorio que tienen uno, dos o, a veces, tres ventiladores. Estas tarjetas contienen el chip del procesador de gráficos real, así como RAM para manejar cargas de gráficos más altas, como los videojuegos. Los ventiladores mantienen fríos los componentes.
Las tarjetas gráficas de escritorio son algunos de los componentes más fáciles de actualizar. Simplemente inserte la tarjeta en una ranura PCIe x16, conecte un cable a la fuente de alimentación (si es necesario) y luego instale los controladores.
Las computadoras portátiles también pueden tener GPU discretas. Sin embargo, en lugar de una tarjeta voluminosa, una GPU de computadora portátil decente es solo un chip soldado a la placa base. A diferencia de los de una computadora de escritorio, estos no son tan fáciles de actualizar.
Luego, están los gráficos integrados, que están integrados directamente en el procesador. No todas las CPU lo tienen. Las CPU Ryzen de escritorio de AMD, por ejemplo, son conocidas por su falta de gráficos integrados.
Los chips Intel Desktop Core con números de modelo que terminan en "F" tampoco tienen gráficos, al igual que las CPU Core X-Series con números de modelo que terminan en "X". Dado que estos procesadores no tienen GPU, se venden a un precio más bajo.
Un procesador sin gráficos es solo un problema para los equipos de escritorio. Nuevamente, las computadoras portátiles se venden como un paquete, por lo que requieren una GPU discreta o gráficos integrados en el procesador.
Los procesadores gráficos integrados modernos pueden ser sorprendentemente potentes. Algunos son capaces de ejecutar algunos títulos AAA más antiguos a velocidades de cuadro reproducibles cuando se reduce la configuración de gráficos.
Son una opción asequible para aquellos que aún no pueden pagar la tarjeta gráfica de sus sueños. Cualquiera que quiera jugar en serio, sin embargo, necesitará una GPU separada.
Que hace una GPU
La forma más sencilla de entender lo que hace una GPU es hablar de videojuegos. En un juego, podemos ver una imagen generada por computadora de una persona, un paisaje o un modelo extremadamente detallado de un objeto 3D. Lo que sea que estemos viendo, todo es gracias a la unidad de procesamiento de gráficos.
Los videojuegos son hazañas complejas que requieren muchos cálculos matemáticos paralelos para mostrar imágenes en la pantalla. Una GPU está especialmente diseñada para procesar información gráfica, incluida la geometría, el color, el sombreado y las texturas de una imagen. Su RAM también está especializada para almacenar una gran cantidad de información que llega a la GPU y datos de video, conocidos como framebuffers, dirigidos a su pantalla.
La GPU recibe todas las instrucciones para dibujar imágenes en la pantalla desde la CPU y luego las ejecuta. Este proceso de pasar de las instrucciones a la imagen terminada se denomina canalización de gráficos o renderizado.
La unidad básica para comenzar a crear gráficos 3D es el polígono. Más específicamente, triángulos. Casi todo lo que ves en un videojuego típico comienza como una colección masiva de triángulos. También se pueden utilizar otras formas, pero la gran mayoría son triángulos.
Estas formas básicas, así como otras líneas y puntos, se conocen como "primitivas". Están construidos para crear objetos reconocibles, como una mesa, un árbol o un mago sosteniendo un bastón. Cuantos más polígonos uses para un objeto, más detalladas serán las imágenes terminadas.
Cada objeto tiene su propio conjunto de coordenadas para establecer en una escena. Si un humano hiciera un dibujo de un comedor, por ejemplo, usaríamos nuestro juicio de dónde deberían estar la mesa y las sillas, o qué tan cerca deberían estar estos objetos de la pared.
Una computadora no puede tomar estas decisiones y requiere coordenadas para su posicionamiento. Esta es una de las razones por las que, en ocasiones, las cosas van muy mal en los videojuegos y de repente verás un objeto en el aire.
Una vez que se establece la escena, la GPU comienza a comprender la perspectiva en función de dónde está mirando la escena la "cámara". Una pelea callejera, por ejemplo, se verá muy diferente si tu personaje está parado encima de un autobús estacionado viendo el caos en lugar de robar miradas furtivas mientras está agachado detrás de un taxi volcado. Una vez más, hay muchos cálculos para determinar los ángulos de visión.
Después de un poco más de refinamiento, las imágenes obtienen las texturas, sombras, colores y matices que le dan vida a todo.
Todo este procesamiento de gráficos ocurre a la velocidad del rayo, lo que requiere cálculos pesados, por lo que necesita una unidad de procesamiento separada en primer lugar.
La GPU está diseñada específicamente para el procesamiento de gráficos, lo que requiere que se realicen muchas matemáticas en paralelo. Este mayor enfoque en la computación y las operaciones paralelas es la razón por la que los primeros defensores de Bitcoin recurrieron a plataformas llenas de GPU para generar las matemáticas necesarias para extraer monedas de criptomonedas. Mientras tanto, las CPU no son tan especializadas y son más genéricas.
Técnicamente, podría confiar en una CPU para gráficos, pero no sería eficiente y el resultado final nunca sería tan visualmente impresionante. La CPU simplemente no tiene los recursos para la mayoría de los juegos. Su sistema operativo, otros programas y procesos en segundo plano ya se están ejecutando. También ayuda a ejecutar el juego con cálculos físicos, operaciones de IA y otras tareas.
¿Qué GPU necesitas?
Ahora conoce los conceptos básicos de lo que hace una GPU y los diferentes tipos disponibles. Entonces, ¿cómo sabes cuál necesitas? Si está jugando en una computadora de escritorio, necesita una tarjeta gráfica, y hay todo un mundo de reseñas para ayudarlo a elegir la mejor.
En general, asegúrese de tener una tarjeta gráfica adecuada para la resolución de su monitor, como 1080p, 1440p o 4K. Las funciones de los videojuegos avanzan constantemente y requieren nuevo hardware. Esto significa que las tarjetas gráficas tienden a volverse obsoletas más rápido que otros componentes. Los propietarios de computadoras de escritorio deberían comprar algo lanzado en los últimos dos o tres años.
Para jugar en una computadora portátil, tenga mucho, mucho cuidado. Muchas computadoras portátiles para juegos tienen GPU discretas de hasta dos generaciones y cuestan tanto (o casi tanto) como una computadora portátil con una GPU más nueva.
Si está enfocado en la edición de video apasionada, una CPU potente es más importante, pero también se requiere una tarjeta gráfica decente (incluso de algunas generaciones).
Para todos los demás, los gráficos integrados estarán bien. No necesita una tarjeta gráfica para la transmisión de video, los juegos web básicos o incluso la edición básica de fotos. Solo asegúrese de que su CPU realmente tenga una GPU integrada. De lo contrario, podría recibir una sorpresa frustrante cuando intente iniciar la nueva versión de escritorio.
Si tiene curiosidad, puede verificar qué GPU tiene en su PC con Windows 10.
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