Origen de la Tarjeta de Video

historia tarjeta de video
Mainframe Imprimiendo sin tarjeta de videoEn 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.

IBM y el origen de la Tarjeta de Video

tarjetas de video origen MDA coloresLa 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.

tarjetas de video origen CGA

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.

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.

Tarjetas de Video y el salto cualitativo

En 1990 IBM desarrolló la VGA (Video Graphics Array) que tuvo una aceptación masiva en el mercado, esto obligó  a compañías como ATI, Cirrus Logic y S3 Graphics, a trabajar sobre dicha tarjeta para mejorar la resolución y el número de colores. Así nació el estándar SVGA (Super Video Graphics Array), con dicho estándar se alcanzaron los 2 MB de memoria de vídeo, así como resoluciones de 1024 x 768 puntos a 256 colores de una paleta de 262. Supusieron un nuevo paso en la consecución de gráficos de alta calidad, son ambas compatibles con las tarjetas anteriormente mencionadas y por lo tanto el software desarrollado pudo ser utilizado sin problemas.

Tarjetas de Video 3D

La evolución de las tarjetas gráficas dio un giro importante en 1995 con la aparición de las primeras tarjetas 2D/3D, fabricadas por Matrox, Creative, S3 y ATI, entre otros. Dichas tarjetas cumplían el estándar SVGA, pero incorporaban funciones 3D. En 1997, 3dfx lanzó el chip gráfico Voodoo, con una gran potencia de cálculo, así como nuevos efectos 3D (Mip Mapping, Z-Buffering, Antialiasing).A partir de ese punto, se suceden una serie de lanzamientos de tarjetas gráficas como Voodoo2 de 3dfx, TNT y TNT2 de NVIDIA.

La potencia alcanzada por dichas tarjetas fue tal que el puerto PCI donde se conectaban se quedó corto. En 1997 Intel desarrolló el puerto AGP (Accelerated Graphics Port) que solucionaría los cuellos de botella que empezaban a aparecer entre el procesador y la tarjeta. El puerto AGP fue suplantado luego por el PCI Express creado en 2003 por INTEL, IBM, DELL y HP; PCI Express es actualmente el estándar adoptado por la industria.

Dominio de NVIDIA

Desde 1999, NVIDIA ha dominado el mercado de las tarjetas gráficas (absorbiendo incluso a 3dfx) con su gama GeForce. En 1999, NVIDIA inventa la GPU (Unidad de proceso gráfico), un procesador dedicado a tareas gráficas que viene integrado en la tarjeta de video, este acontecimiento revolucionará la industria de los gráficos. La primera tarjeta con GPU fue la GeForce 256 que era capaz de procesar más de 10 millones de polígonos por segundo, las GPUs actuales pueden procesar más de 2000 millones de polígonos por segundo.

En los años siguientes, las mejoras se enfocaron en el campo de los algoritmos 3D y la velocidad de los procesadores gráficos. Sin embargo, las memorias también necesitaban mejorar su velocidad, por lo que se incorporaron las memorias DDR a las tarjetas gráficas. Las capacidades de memoria de vídeo en la época pasan de los 32 Mb de GeForce, hasta los 64 y 128 Mb de GeForce 4.

Hasta el 2006, NVIDIA y ATI se repartieron el liderazgo del mercado con sus series de chips gráficos GeForce y Radeon, respectivamente. En este año ATI es comprada por la empresa AMD por U$D 5400 millones lo que la convierte en la principal competidora de NVIDIA e INTEL.

Presente y futuro de las tarjetas gráficas

No hay duda tanto NVIDIA como AMD son las empresas que más ha aportado al avance y la innovación en materia de dispositivos y procesadores gráficos, y son actualmente los líderes del mercado en esta área. Sus productos se encuentran en una variedad de dispositivos, desde las clásicas PC, pasando por dispositivos móviles y servidores hasta consolas de video juegos como la Play Station 4, entre otros.

Tan grande es su dominio en esta industria que revisar la historia reciente de las tarjetas de video es también recorrer los avances que NVIDIA y AMD han logrado en la industria. Por lo tanto, vale la pena mencionar algunos hitos importantes:

  • 2001, NVIDIA produce la primer GPU programable, la GeForce 3.
  • 2004, NVIDIA lanza la tecnología SLI que permite combinar la potencia de varias GPU en la mismas PC.
  • 2006, NVIDIA presenta CUDA, una arquitectura revolucionaria de cálculo en la GPU que permite a los científicos aprovechar la capacidad de procesamiento en las GPU para resolver problemas computacionales complejos.
  • 2008, se construye TSUBAME, uno de los 500 super computadores más rápidos del mundo y el primero basado en la GPU Tesla de NVIDIA.
  • 2009, AMD introduce ATI Radeon HD 5970, la tarjeta gráfica más rápida en el mundo hasta la fecha, diseñada para sustentar los juegos de PC más demandantes.
  • 2012, NVIDIA presenta la primera GPU virtualizada y la tecnología GRID traslada por primera vez en la historia el procesamiento gráfico desde las tarjetas a la nube.
  • 2014, AMD presentó la AMD Radeon R9 295X2, la tarjeta de video más rápida y más potente del mundo, alimentada por dos GPU AMD Radeon Serie R9 en una única tarjeta.

Y que podemos esperar en el futuro? desde el origen de la tarjeta de video hasta el presente hemos visto un avance tecnológico exponencial, por lo que podemos suponer que en poco tiempo veamos importantes logros respecto a las tecnologías de Realidad Virtual, Realidad Aumentada, hologramas y procesamiento gráfico en la nube, entre otros.

Las tarjetas de video han sido y son, uno de los principales componentes en los PC, además han contribuido sustancialmente en la popularización de las computadoras entre los usuarios finales, a la vez han logrado propulsar mercados tan importantes como la producción de películas animadas y la creación de juegos electrónicos entre otros.

Referencias y más información:

The History of Visual Magic in Computers, Jon Peddie, Edición 2013.
https://en.wikipedia.org/wiki/Accelerated_Graphics_Port
https://en.wikipedia.org/wiki/PCI_Express
https://en.wikipedia.org/wiki/ATI_Technologies
http://www.engadget.com/2006/07/24/amd-buying-ati-for-5-4-billion/
http://www.landley.net/history/mirror/intel/cn71898a.htm
http://www.nvidia.es/object/corporate-timeline-es.html
http://www.amd.com/es-xl/who-we-are/corporate-information/history

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