Placa de video

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  • Publicado : 2 de novembro de 2011
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Introdução
As placas de vídeo são itens de hardware responsáveis pela geração das imagens que são exibidas na tela do computador (incluindo videogames, smartphones, etc). Há tanta variedade de placas com tão distintos recursos que é essencial conhecer ao menos as principais características desses dispositivos e entender um pouco de seu funcionamento. Assim, você saberá escolher o modelo maisadequado às suas necessidades. Por esse motivo, o InfoWester mostra a seguir conceitos relacionados às placas de vídeo, começando com GPU, depois indo para memória GDDR, 3D, shaders, stream processors, entre outros.

O que é GPU?
A GPU (Graphics Processing Unit - Unidade de Processamento Gráfico), também chamada de chip gráfico, é certamente o componente mais importante de uma placa de vídeo.Trata-se, em poucas palavras, de um tipo de processador responsável pela execução de cálculos e rotinas que resultam nas imagens exibidas no monitor de vídeo do computador.
Tal como acontece com as CPUs, há uma grande variedade de GPUs disponível no mercado, algumas mais potentes, desenvolvidas especialmente para processamento de complexos gráficos 3D (para execução de jogos ou produção de filmes,por exemplo), até as mais simples, fabricadas com foco no mercado de computadores de baixo custo. Há vários fabricantes de GPU no mercado, mas as empresas do ramo mais conhecidas são NVIDIA, AMD (antiga ATI) e Intel, sendo que as duas primeiras são as mais populares no que se refere a chips gráficos mais sofisticados.

Foto de uma GPU em uma placa de vídeo -
A pasta branca ao redor do chip tem afunção de ajudar na dissipação de calor
Você provavelmente pode argumentar que já viu placas de vídeo de outras marcas, como Gigabyte, Asus, Zotac, XFX, entre outras. Perceba, no entanto, que essas empresas fabricam as placas, mas não produzem GPUs. Cabe a elas inserir GPUs em suas placas assim como outros recursos, tais como memória e conectores (assuntos que também serão abordados nesteartigo). Por outro lado, é importante frisar também que GPUs podem estar embutidas diretamente em placas-mãe de computadores, sendo popularmente chamadas de "placas de vídeo onboard" neste casos.

Características de uma GPU
A GPU surgiu para "aliviar" o processador principal do computador (CPU) da pesada tarefa de gerar imagens. Por isso, é capaz de lidar com um grande volume de cálculos matemáticos egeométricos, condição trivial para o processamento de imagens 3D (utilizadas em jogos, exames médicos computadorizados, entre outros).
Para que as imagens possam ser geradas, a GPU trabalha executando uma sequência de etapas, que envolvem elaboração de elementos geométricos, aplicação de cores, inserção de efeitos e assim por diante. Essa sequência, de maneira bastante resumida, consiste norecebimento pela GPU de um conjunto de vértices (o ponto de encontro de dois lados de um ângulo); no processamento dessas informações para que elas obtenham contexto geométrico; na aplicação de efeitos, cores e afins; e na transformação disso tudo em elementos formados por pixels (um pixel é um ponto que representa a menor parte de uma imagem), processo conhecido com rasterização. O passo seguinte é oenvio dessas informações à memória de vídeo (frame buffer) para que então o conteúdo final possa ser exibido na tela.
As GPUs podem contar com vários recursos para a execução dessas etapas, entre eles:
- Pixel Shader: shader é um conjunto de instruções utilizado para o processamento de efeitos de renderização de imagens. Pixel Shader, portanto, é um programa que trabalha com a geração deefeitos com base em pixels. Esse recurso é amplamente utilizado em imagens 3D (de jogos, por exemplo) para gerar efeitos de iluminação, reflexo, sombreamento, etc;
- Vertex Shader: semelhante ao Pixel Shader, só que trabalha com vértices em vez de pixels. Assim sendo, Vertex Shader consiste em um programa que trabalha com estruturas formadas por vértices, lidando, portanto, como figuras geométricas....
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