Placa de vídeo

Depois do processador, memória e HD, a placa de vídeo é provavelmente o componente mais importante do PC. Originalmente, as placas de vídeo eram dispositivos simples, que se limitavam a mostrar o conteúdo da memória de vídeo no monitor. A memória de vídeo contém um bitmap da imagem atual, atualizada pelo processador, e o RAMDAC (um conversor digital-analógico) lê esta imagem periodicamente e a envia ao monitor.

A resolução máxima suportada pela placa de vídeo era limitada pela quantidade de memória de vídeo. Na época, memória era um artigo caro, de forma que as placas vinham com apenas 1 ou 2 MB. As placas de 1 MB permitiam usar no máximo 800×600 com 16 bits de cor, ou 1024×768 com 256 cores. Estavam limitadas ao que cabia na memória de vídeo.

Em seguida, as placas passaram a suportar recursos de aceleração, que permitem fazer coisas como mover janelas ou processar arquivos de vídeo de forma a aliviar o processador principal. Estes recursos melhoram bastante a velocidade de atualização da tela (em 2D), tornando o sistema bem mais responsívo.

Finalmente, as placas deram o passo final, passando a suportar recursos 3D. Uma placa 3D é capaz de gerar, processar e renderizar imagens em 3D, que por sua vez são formadas por uma quantidade gigantesca de polígonos, posicionados no espaço tridimensional e texturas aplicadas sobre eles, que os transformam em objetos mais semelhantes aos reais.

Junto com as placas 3D, surgiu a febre dos games de primeira pessoa, começando com o Quake 2 e Quake 3 e depois chegando ao Counter Strike, Doom 3 e companhia. Muitos destes games (incluindo todos os títulos da ID e a série Unreal Tournament) possuem versões Linux nativas. Em geral você baixa um instalador na página do desenvolvedor, que instala a partir do CD com a versão Windows.

Outros podem ser executados no Linux usando o Cedega (chamado de WineX nas versões anteriores), que simula um ambiente Windows, incluindo o DirectX e outros recursos usados pelos games. Já existem até casos de LanHouses onde todas ou quase todas as máquinas (os desktops mesmo, não apenas os servidores) rodam Linux. Você pode ver mais detalhes sobre o projeto aqui: https://www.hardware.com.br/artigos/lanhouses-linux/.

Para usar todos os recursos da placa de vídeo, do 3D à aceleração de vídeo básica, é necessário que existam drivers adequados para ela. A maioria das placas possuem bons drivers para Linux, a maior parte deles incluída no próprio X.org, de forma que venham pré-instalados no sistema. A lista inclui desde as antigas placas Voodoo (1, 2, 3, 4 e Banshee) até muitas placas ATI e Via recentes, passando por quase todas as placas onboard da Intel, encontradas sobretudo em notebooks.

A nVidia desenvolve um driver proprietário de boa qualidade, que é compatível com toda a linha de placas e pode ser instalado em (praticamente) qualquer distribuição Linux sem muitas dificuldades. Algumas já até incluem o driver diretamente.

O desempenho é bem similar ao obtido no Windows, variando um pouco para mais ou para menos de acordo com o game. Alguns chegam a ficar bem mais rápidos no Linux, enquanto outros (sobretudo os executados através do Cedega) rodam com perdas significativas por causa da camada de emulação. O driver Linux da nVidia pode ser baixado no: http://www.nvidia.com/object/unix.html.

A ATI também desenvolve um driver próprio, mas que não possui uma qualidade tão boa. O desempenho é inferior ao do driver for Windows e o driver não instala em todas as distribuições. Como o custo das placas não é tão diferente assim, dê preferência às placas da nVidia ao comprar uma placa 3D para uso no Linux. Lembre-se de que o driver influencia diretamente o desempenho da placa: uma placa rápida no Windows pode ser muito lenta no Linux se o driver não tiver qualidade.

Entre as placas onboard, as com melhor suporte são as com chipset Intel, tanto as encontradas em notebooks, quanto as usadas em placas para desktop. Praticamente todas são suportadas no Linux e o driver oferece um bom desempenho (dentro das limitações do hardware, claro). Alguns dos chipsets recentes passaram a ser suportados apenas no Kernel 2.6.12, por isso dê preferência às últimas versões das distribuições.

Temos também as placas com o Via Unicrome, um chipset de vídeo incluído na maior parte das placas-mãe com chipset Via de fabricação recente. Até pouco tempo, estas placas não tinham suporte 3D no Linux, mas isso mudou a partir de julho de 2005, quando a Via passou a patrocinar o desenvolvimento de um driver open source. Como o projeto é recente, muitas distribuições ainda não incluem o driver, mas no futuro ele tende a se tornar tão bem suportado quanto os Intel.

Por último, temos as placas SiS (tanto onboard quanto offboard), que são as pior suportadas no Linux. O fabricante simplesmente não desenvolve nenhum driver, nem abre as especificações das placas, que permitiriam que outras pessoas o fizessem. Não apenas as placas de vídeo, mas também as placas-mãe com chipset SiS de uma forma geral (independente do fabricante da placa-mãe) são as mais problemáticas no Linux, novamente pela questão da falta de drivers, por isso é recomendável deixá-las em último na lista de compra. Só considere comprar uma se a diferença de preço for realmente grande e você achar que a economia compensa a falta de suporte e dor de cabeça.

Embora funcionem no Linux, o driver “sis” do X.org (que dá suporte às placas com chipset SiS) não oferece desempenho 3D para nenhum dos modelos, limitando bastante seu uso. Um número relativamente grande de placas não possui sequer aceleração 2D, fazendo com que o desempenho fique comprometido mesmo em tarefas básicas, como assistir vídeos ou usar o VMware. Existe um projeto para oferecer suporte 3D a algumas placas (embora sem nenhum apoio do fabricante), mas que não tem feito muito progresso nos últimos tempos, disponível no: http://www.winischhofer.at/linuxsisvga.shtml.

A principal diferença entre as placas 3D onboard e as offboard é o barramento de acesso à memória, que nas placas atuais é o principal limitante de desempenho. Nas placas offboard, a placa inclui uma quantidade generosa de memória de vídeo, acessada através de um barramento muito rápido. O GPU (o chipset da placa) é também muito poderoso, de forma que as duas coisas se combinam para oferecer um desempenho monstruoso. As placas 3D atuais são praticamente um computador à parte, pois além da qualidade generosa de memória RAM, acessada através de um barramento muito mais rápido que a do sistema, o chipset de vídeo é muito mais complexo e absurdamente mais rápido que o processador principal no processamento de gráficos. O chipset de uma GeForce 7800 GT, por exemplo, é composto por 302 milhões de transistores, enquanto um Pentium III tem “apenas” 28 milhões.

No caso de uma placa onboard, o chipset de vídeo é bem mais simples e incluído diretamente no chipset da placa-mãe. Para reduzir ainda mais o custo, o vídeo não possui memória dedicada, simplesmente compartilha a memória principal com o processador.

Mesmo uma placa relativamente barata atualmente, como a GeForce 4 Ti4600 tem 10.4 GB/s de barramento com a memória de vídeo, enquanto ao usar um pente de memória DDR PC 3200, temos apenas 3.2 GB/s de barramento na memória principal, que ainda por cima precisa ser compartilhado entre o vídeo e o processador principal. O processador lida bem com isto, graças aos caches L1 e L2, mas a placa de vídeo realmente não tem para onde correr. É por isso que os chipsets de vídeo onboard são normalmente bem mais simples: mesmo um chip caro e complexo não ofereceria um desempenho muito melhor, pois o grande limitante é o acesso à memória.

O único chipset de vídeo onboard que oferece um desempenho mais próximo do das placas offboard é o usado nas placas nVidia GeForce, que utilizam um chipset de vídeo separado e o “twin bank”, uma tecnologia que permite que dois pentes de memória sejam acessados simultaneamente, reduzindo o problema da lentidão do acesso à memória.

Em compensação, as placas com ele são consideravelmente mais caras, e você precisa gastar um pouco a mais para comprar dois pentes de memória, o que acaba anulando grande parte da economia em relação a uma placa off-board.

De uma forma geral, as placas de vídeo onboard (pelo menos os modelos que dispõe de drivers adequados) atuais atendem bem às tarefas do dia-a-dia, com a grande vantagem do custo. Elas também permitem rodar os games mais antigos com um bom desempenho, apesar de naturalmente ficarem devendo nos lançamentos recentes.