PLACA DE VÍDEO
As
imagens que você vê em seu monitor são formadas por pequenos pontos chamados
pixels. Mesmo nas resoluções mais baixas, a tela exibe mais de um milhão de
pixels e o computador tem que decidir o que fazer com cada um deles para
criar uma imagem. Nesse processo, ele precisa da ajuda de um tradutor. Algo que
possa transformar os dados binários da CPU em
imagens que você possa ver. A menos que o computador tenha capacidade de
processamento gráfico embutido na placa-mãe,
a tradução acontece na placa de vídeo.
O trabalho de uma placa de
vídeo é complexo, mas seus componentes e princípios são fáceis de entender.
A placa de vídeo cria as bordas de uma imagem e depois as preenche
com texturas e sombras.
Pense em um computador como se ele fosse uma empresa com seu
próprio departamento de arte. Quando alguém na empresa precisa de alguma peça
de arte, pede ajuda a esse departamento. Esse departamento decide como criar a
imagem e coloca a idéia no papel. O resultado final é a
idéia materializada em uma figura visível e real.
Os quatro componentes principais de uma placa de vídeo são as
conexões para a placa-mãe e para o monitor, um processador e a memória.
Uma placa de vídeo funciona da mesma maneira. A CPU trabalha em conjunto com os aplicativos e envia
informações sobre a imagem para a placa de vídeo. Então a placa decide
como usar os pixels na tela para criar a imagem, enviando depois essa
informação para o monitor através de
um cabo.
Criar
imagens a partir de dados binários é um processo trabalhoso. Para
criar uma imagem 3-D, a
placa de vídeo desenha primeiras as bordas da imagem com linhas
simples. Depois, ela preenche a imagem, criando os pixels restantes. No fim,
ela também adiciona efeitos de luz, texturas e cores. Nos jogos modernos, o
computador faz esse processo cerca de sessenta vezes por segundo. Sem uma
placa de vídeo para executar os cálculos necessários, o trabalho
poderia sobrecarregar o computador.
As
placas de vídeo cumprem essa tarefa utilizando quatro componentes
principais:
- Uma conexão com a placa-mãe para trocar dados e alimentação de energia;
- Um processador para decidir o que fazer com cada pixel na tela;
- Memória para armazenar informação sobre cada pixel e para salvar temporariamente imagens completas;
- Uma conexão com o monitor para você poder ver o resultado final.
PROCESSADOR E MEMÓRIA
Semelhante
a uma placa-mãe,
a placa de vídeo é uma placa com
circuito impresso que abriga um processador e memória RAM.
Ela também tem um chip com sistema de entrada/saída, chamado BIOS,
que armazena as configurações da placa, diagnósticos da memória e dados de
entrada e saída durante a inicialização.
O
processador de placa de vídeo, chamado de unidade de processamento gráfico (graphics processing unit - GPU), é
semelhante a uma CPU. A diferença é que a GPU foi criada especificamente para
executar complexos cálculos matemáticos e geométricos necessários para a
renderização gráfica. Algumas GPUs têm mais transistores do que uma CPU comum.
Esses processadores gráficos geram muito calor, por isso são posicionados
debaixo de um ventilador (cooler) ou dissipador de calor.
Além de seu poder
de processamento, a GPU usa uma programação especial para ajudá-la a analisar e
utilizar os dados. As empresas ATI e nVidia produzem a grande
maioria das placas de vídeo disponíveis no mercado e cada uma
desenvolveu um projeto visando melhorar o desempenho das placas. Para
melhorar a qualidade da imagem, os processadores usam:
- Suavização de cena completa (full scene anti aliasing - FSAA), que suaviza as bordas de objetos 3D;
- Filtro anisotrópico (anisotropic filtering - AF), que torna as imagens mais nítidas.
Cada
empresa também desenvolveu técnicas específicas para ajudar a GPU a utilizar
cores, sombras, texturas e padrões.
Enquanto
a placa cria novas imagens, também precisa armazenar em algum lugar as
informações sobre as figuras já criadas. Essa informação é armazenada na memória
RAM. São guardados dados sobre cada pixel, sua cor e localização na
tela. Uma parte da memória RAM também funciona como memória temporária, que
armazena imagens completas até o momento de exibi-las. Geralmente, a memória
RAM de vídeo opera em altíssima velocidade e o sistema pode ler e escrever
informações ao mesmo tempo.
A
memória RAM está conectada diretamente ao conversor digital-analógico, conhecido como DAC
(digital-to-analog converter). Esse conversor, também chamado RAMDAC, traduz a
imagem para um sinal analógico que o monitor pode utilizar. Algumas placas
possuem múltiplos RAMDAC que podem melhorar o desempenho e suportam mais de um
monitor. O RAMDAC envia a imagem final para o monitor através de um cabo.
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