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Los gráficos integrados se refieren a una GPU ( Unidad de procesamiento de gráficos ) que está integrada en el mismo paquete que la CPU ( Unidad de procesamiento central ). En los círculos de entusiastas de la informática, los gráficos integrados a menudo son ridiculizados, pero este enfoque del diseño de GPU tiene muchas ventajas importantes.

Los gráficos necesitan hardware especializado

Los gráficos por computadora modernos, con video de alta definición y representación 3D detallada en videojuegos y aplicaciones profesionales, son un trabajo exigente. Si bien una CPU puede crear (“renderizar”) gráficos, carece del tipo de arquitectura adecuado para hacerlo de manera rápida y eficiente.

Es por eso que tenemos GPU, que se construyen desde cero para ser excelentes en el tipo de matemática que necesita para calcular los valores correctos de millones de píxeles docenas o cientos de veces cada segundo. Todos los dispositivos informáticos, desde PC hasta teléfonos inteligentes, tienen una GPU.

Las únicas computadoras que no tienen GPU suelen ser servidores » sin cabeza » que se operan de forma remota y solo funcionan para CPU. Sin embargo, incluso eso está cambiando, ya que las GPU ahora se usan para hacer otras cosas además de gráficos, ¡pero esa es una historia para otro día! Es casi seguro que cualquier computadora que tenga salida a una pantalla hoy en día tiene una GPU especializada en su interior.

Gráficos integrados frente a dedicados

Cuando compra una computadora portátil o de escritorio, la hoja de especificaciones a menudo dirá que la computadora viene con gráficos «integrados» o «dedicados». Hay una gran diferencia entre estos dos enfoques para incluir una GPU en una computadora.

Una GPU dedicada significa que la GPU tiene su propio paquete de procesador independiente. Tiene su propia solución de enfriamiento por separado . Las GPU dedicadas también tienen su propio hardware y memoria de administración de energía. ¡Una GPU dedicada es como su propia computadora autónoma!

En una computadora de escritorio, las GPU dedicadas vienen en su propia placa de circuito, generalmente conocida como tarjeta gráfica. La tarjeta se inserta en la placa base de la computadora y, a menudo, necesita más energía de la que se puede proporcionar a través de la ranura de la tarjeta. Por lo tanto, también puede tener sus propias conexiones de alimentación dedicadas desde la fuente de alimentación de la computadora.

Los gráficos dedicados en las computadoras portátiles a veces vienen como un paquete extraíble, como los módulos de GPU para portátiles MXM (ahora descontinuados) . Más comúnmente, se sueldan directamente a la placa base, pero aún están dedicados como componentes separados de la CPU. Con su propia refrigeración, memoria y alimentación.

Una GPU integrada, por otro lado, tiene que compartir todo con la CPU. Es por eso que a menudo se le llama GPU integrada. Se encuentra en el mismo paquete de procesador, se enfría con el mismo disipador y difusor de calor, y comparte la misma memoria del sistema que la CPU. La placa base proporciona el hardware de salida de pantalla que le permite conectar un monitor, pero todos los «cerebros» de la GPU están dentro del paquete de la CPU.

Las ventajas de los gráficos integrados

Con la excepción de las CPU de gama alta, prácticamente todas las CPU de las computadoras hoy en día tienen una GPU integrada. Probablemente sea justo decir que el modelo de GPU integrado es el tipo de GPU más común en la naturaleza. Hay algunas buenas razones por las que es tan popular, pero como siempre, hay una lista relativamente corta de importantes.

El primero es el costo. No agrega tanto costo a una CPU para grabar también una GPU en sus bienes raíces de silicio. Incluir una GPU en cada GPU reduce los costos en otras partes del sistema mucho más de lo que aumenta el costo de la propia GPU. Por lo tanto, los sistemas que usan GPU integrada son significativamente más baratos que aquellos con una solución dedicada.

La segunda razón principal es la complejidad. Esto es especialmente relevante para las computadoras portátiles , donde cada milímetro cúbico de volumen importa. Al integrar la GPU en el paquete de la CPU, las computadoras portátiles pueden ser mucho más pequeñas, ya que no necesita todo el hardware de soporte adicional para enfriar, alimentar y conectar un paquete de chips completamente separado.

El tercer pilar del diseño de GPU integrada es la eficiencia energética. Es mucho más fácil administrar el consumo de energía de un solo chip integrado que equilibrar las necesidades de dos por separado. Dado que la GPU y la CPU están estrechamente integradas, pueden asegurarse de que encajen perfectamente en el TDP (Potencia de diseño térmico) del paquete de la CPU.

Las computadoras portátiles con GPU dedicadas generalmente también tienen GPU integradas, el sistema operativo cambiará dinámicamente entre los dos según la aplicación que esté utilizando. Por lo tanto, no está quemando la energía de la batería al usar una GPU de alto rendimiento mientras hace hojas de cálculo .

Las desventajas de los gráficos integrados

Si los gráficos integrados son una buena idea, ¿por qué usamos gráficos dedicados? La respuesta corta es que las tarjetas dedicadas tienen mucho más potencial de rendimiento.

Una GPU dedicada puede ser físicamente más grande, tiene un presupuesto de energía mucho mayor y puede alcanzar temperaturas más altas de manera segura en funcionamiento. También tiene acceso a memoria especializada de alto rendimiento diseñada específicamente para las necesidades de las aplicaciones gráficas.

Durante mucho tiempo, las GPU integradas han sido sinónimo de bajo rendimiento, solo lo suficientemente buenas para tareas básicas de productividad y multimedia limitada. ¿Juego de azar? ¡Totalmente fuera de discusión!

Eso ya no es cierto en 2022, ya que la tecnología GPU ha mejorado el rendimiento de los gráficos integrados hasta el punto en que la mayoría de los usuarios, incluidos los jugadores ocasionales, realmente no necesitan GPU dedicadas. Sin embargo, sigue siendo cierto que las GPU dedicadas hoy en día son mucho más rápidas que las integradas.

Dispositivos de gráficos integrados y sistema en un chip

Otro tipo de GPU integrada se encuentra en los dispositivos SoC o System-on-a-Chip. Los SoC no solo integran la CPU y la GPU en el mismo paquete, sino que también integran la memoria del sistema y, a menudo, ¡incluso el almacenamiento!

Dado que los SoC están diseñados con objetivos específicos de rendimiento total en mente, las GPU en ellos pueden ser bastante robustas. El Apple M1 SoC , por ejemplo, tiene más potencia gráfica que una Playstation 4, mientras que la CPU todavía logra competir con las CPU de portátiles de gama alta.

Las consolas modernas como PlayStation 5 y Xbox Series X integran CPU y GPU de alto rendimiento en el mismo paquete, pero están diseñadas para disipar la enorme cantidad de calor que esto provoca desde cero.

¿Qué diseño de GPU es adecuado para usted?

Si el rendimiento es lo más importante para usted cuando se trata de gráficos, entonces no hay duda de que debe comprar una computadora de escritorio con gráficos dedicados. Si la duración de la batería, el costo, el calor y el ruido son lo más importante para usted, probablemente lo que necesite sea una solución integrada.

Los usuarios de computadoras de escritorio tienen la opción de agregar una GPU dedicada a su sistema en una fecha posterior, suponiendo que su placa base tenga la ranura correcta y que su fuente de alimentación y chasis estén a la altura. Así que puedes probar la GPU integrada en tu CPU para ver si es lo suficientemente buena para tus necesidades.

En última instancia, lo más importante es que investigue un poco sobre las capacidades de rendimiento de la GPU integrada que tiene su posible CPU. Es posible que se sorprenda de la cantidad de energía que se incluye en ese pequeño procesador.