Entenda o que é uma placa de vídeo (GPU)

As placas de vídeo são, em muitos momentos, as grandes estrelas aqui no Adrenaline. Apesar deste ser um assunto conhecido à fundo por muito de nosso público, este artigo chega com o objetivo de receber bem os novatos que querem se aprofundar no mundo da computação entusiasta, e quer um bom artigo sintetizando os principais aspectos das GPUs. Como é um assunto bastante abrangente, também sempre hÁ aquela curiosidade ou informação que até mesmo os entendidos da Área não sabiam.

Vamos cobrir um pouco sobre os principais aspectos desta peça de computador que, com o passar dos anos, foi ganhando cada vez mais destaque com o avanço das interfaces grÁficas, da modelagem em três dimensões e dos conteúdos em alta resolução. Discutiremos o funcionamento das placas de vídeo, os tipos, as peças que as compõem e, ao longo do caminho, algumas curiosidades.

“Bora então”?

O início da computação era sombrio. Não que o clima fosse sinistro, mas sim porque a tela era praticamente toda preta, com apenas algumas instruções em forma de texto aparecendo. Nos primeiros estÁgios da computação pessoal, o processamento do que devia aparecer na tela ficava a cargo do processador, que também precisava lidar com uma série de outras tarefas. Nesta altura, isto não influenciava muito pois gerar as imagens e enviar era uma tarefa leve, dada a simplicidade que é criar uma imagem com apenas texto.

A coisa muda de figura com a chegada de interfaces grÁficas. Como a interação com uma simples tela preta com texto não é nem um pouco intuitiva, começam a surgir sistemas baseados na parte visual, com interações amigÁveis através de elementos como desenhos, botões e setas, como a Xerox 810 Star, de 1981. E o trabalho do processador com imagens, que antes se limitava a jogar o texto na tela, passou a ser algo mais complexo como rastrear pontos, preencher polígonos e renderizar imagens. Era muita coisa para um processador só.

O caminho foi a criação de uma outra central de processamento, que se encarregasse apenas disso. Um dos primeiros projetos conhecidos, neste campo, é o PGA (Professional Graphics Controller) da IBM, lançado em 1984. Com três PCBs (aquelas plaquinhas verdes em que grudamos os componentes), a placa de vídeo utilizava uma CPU Intel 8088 e memórias próprias para processar os grÁficos no computador, operando na resolução fantÁstica de 640×480 pixels e com uma paleta de 256 cores. Isso não é nada mal, considerando que o padrão da época ainda era, na maioria das vezes, o EGA, com resolução de 640×350 e 64 cores (sendo que só conseguia exibir no mÁximo 16 por vez!). Apesar do avanço que representava, a PGA não alcançou muito sucesso, principalmente por falta de compatibilidade com a maioria dos softwares. Ainda era cedo para a GPU ganhar um espaço próprio.

Xerox 810 Star (1981) e a PGA (1984)

Ainda na era “pré-placa de vídeo”, começam a surgir importantes empresas desenvolvedoras de chips de processamento grÁfico que, apesar de não possuir uma placa própria, jÁ estavam inseridos no computador, em locais como na placa-mãe. A Silicon Graphics Inc. (SGI) é uma das principais empresas da época, e seria pioneira do mercado com a criação de algo indispensÁvel para a evolução das placas de vídeo: as APIs.

APIs
Para entender o funcionamento e evolução das placas de vídeo, é muito importante compreender como funcionam as APIs. Uma Application Programming Interface, ou Interface de Programação de Aplicativos é uma espécie de grande biblioteca com vÁrios elementos bÁsicos para a construção de programas. Isto pode ser janelas, efeitos de luz, transparências, elementos lógicos e todo tipo de item necessÁrio para construção de um software, servindo também como uma “ponte” que liga diversos códigos e programas através destes elementos em comum.

Cada API possui um conjunto de recursos que influenciam no resultado final da renderização

A API é importante pois determina quais efeitos serão possíveis em uma placa de vídeo, de acordo com as APIs que ela suporta. A SGI criou a interface IRIS GL, que daria origem a uma utilizada até hoje, a OpenGL. Outro exemplo de API importantíssima é o DirectX que, dependendo da versão que a placa suporta, irÁ tornar possível alguns efeitos mais complexos, como o uso do Tessellation com a versão 11, ou pode até mesmo tornar um jogo incompatível com um sistema, como uma placa com suporte a DirectX 9 tentando rodar um game que que utiliza a versão 10. As APIs resolveriam o principal problema da PGA: a incompatibildiade dos programas. Com a consolidação de APIs como DirectX e OpenGL, praticamente se extinguiu a dificuldade em encontrar aplicativos compatíveis com determinadas placas de vídeo.

Além das APIs, a SGI foi uma das primeiras empresas a evoluir o conceito de pipeline. Mas vamos com calma, isto veremos lÁ na parte sobre como funciona a placa de vídeo.

Apesar da pouca adoção da PGA, os chips grÁficos continuaram evoluindo, mas realizando apenas parte do processo grÁfico, que ainda era iniciado pela CPU. Empresas como 3dfx, Nvidia, ATi e Matrox iniciariam a fabricação de placas de vídeo com tecnologia 3D, mas assim como as primeiras GPUs, precisaram de algo que impulsionasse o consumo.

Assim como a interface grÁfica havia feito com as primeiras GPUs, uma geração de games daria “razão de existir” para as primeiras placas de vídeo. Jogos como Wolfenstein 3D, Doom e Quake embalariam as vendas, mostrando o diferencial que esta parte do hardware faz para a experiência de uso de um computador.

Neste contexto surgiu aquela que é considerada a primeira placa de vídeo 3D, a 3dfx Voodoo. A 3dfx, formada por ex-membros da SGI, desenvolveriam uma API própria baseada em OpenGL, a Glide. A empresa não focava na fabricação placas próprias, atuando muito mais como OEM, ou seja, fornecendo o chip grÁfico a outras empresas, para que elas criassem seus próprios projetos e produtos com o chip Voodoo. Este é um modelo de negócio seguido até hoje pelas principais fabricantes.

Placa da Diamond com o chip Voodoo 1

Uma nova geração de chips grÁficos passaria a assumir cada vez mais funções que antes cabiam ao processador, como a iluminação das imagens e as formas dos objetos. Em 1999 a Nvidia cunharia o termo GPU, durante o lançamento da GeForce 256. Esta época marca a consolidação desta indústria, com a chegada de modelos como a própria GeForce 256 e a ATI 7500, enfim acessíveis para a maioria dos usuÁrios domésticos.

Como vimos ao longo da evolução da GPU, a placa de vídeo foi progressivamente tirando a carga de trabalho da CPU, se especializando na criação dos grÁficos que surgirão na tela. Para criar estas imagens, a GPU faz uma série de operação, um passo a passo para então chegar ao resultado final: a pipeline.

A pipeline pode ser entendida com a metÁfora de uma linha de produção: em cada etapa, são adicionados elementos até chegar ao produto final. No caso das placas de vídeo, primeiro elas precisam identificar a posição dos elementos, ou seja, os vetores, montando uma espécie de esqueleto dos objetos. Depois, ela precisa aplicar as texturas sobre estes modelos e, por fim, compor a cena com elementos como efeito de luz (e conseguentemente, de sombra) na cena. Assim que a placa monta a cena, ela envia para o monitor o que cada pixel deve exibir.

EstÁgios de renderização, com o posicionamento e molde dos elementos, aplicação das texturas e aplicação de filtros

É aqui que temos o principal critério para avaliar a capacidade de uma placa de vídeo: a quantidade de vezes por segundo que ela é capaz de compor a cena e “despachar” para o monitor, ou seja, o número de quadros por segundo (FPS) que ela consegue entregar.

Outro fator importante é que aqui vemos a forma como a qualidade grÁfica configurada nos jogos influi no desempenho. Se você aumenta a resolução, que nada mais é que aumentar o número de pontos (pixels) que irão compor a imagem, a placa de vídeo precisa se preocupar em renderizar mais informação, aumentando a carga de trabalho da placa e, conseguentemente, diminuindo o número de quadros que ela consegue enviar ao monitor a cada segundo. Outro fator são os filtros: quanto mais efeitos você incluir, mais etapas serão necessÁrias para finalizar a produção (renderização) da imagem, fazendo com que a placa também perca performance.

 

Mais quadros por segundo (fps) entregam uma imagem com uma melhor “ilusão de movimento”

Alguns filtros, como o Tessellation, são pesadíssimos, e se a placa não tem alta performance ela não serÁ capaz de gerar 24 quadros por segundo incluindo estas etapas extras. Como o olho humano precisa de no mínimo 24 quadros por segundo para ter a ilusão de movimento (É, sinto muito. Nada na sua tela se mexe de verdade), o jogo vai rodar como se estivesse “emperrando”, o que estraga muito da experiência com o game. O ideal, mesmo, é jogar com 60fps, mas “dÁ pra ser feliz” com uma jogabilidade na casa dos 30fps.

Se você imaginou esta cena abaixo, quando falamos em estÁgios de produção da imagem, sinto lhe informar que não é bem assim que as placas de vídeo trabalham. Pelo menos, não as mais modernas.

A metÁfora das etapas de produção são boas para compreender as etapas realizados pela placa de vídeo para entregar a imagem final, porém as placas não possuem componentes especializados em cada uma destas fases (como na cena, temos uma pessoa que gira o parafuso, outra bate com o martelo, etc). 

As placas de vídeo atuais realizam a geração das imagens com as arquiteturas shader unificadas (Unified Shader Architecture). O shader é o programa computacional que realiza as ações para a produção das imagens, sendo que existem pixels shaders, que são os que determinam qual é a cor de cada pixel da tela, o geometric shaders (shaders geométricos), que tem a capacidade de criar formas geométricas, entre todas as outras ações necessÁrias para compor a imagem.

Todos os núcleos que compõem a placa realizam todos os tipos de shaders

Como dissemos, não existem estas especializações, nas placas modernas. Através das arquitetura unificada de shaders, cada um das unidades de processamento de uma placa é capaz de realizar qualquer uma das etapas. Isto evita que uma passo da renderização “gargale” o restante dos componentes, como no vídeo acima, com o personagem de Chaplin sendo mais lento que o restante dos trabalhadores e atrasando toda a produção, por conta disto. Assim que termina um processo, um núcleo de processamento fica livre e pronto para fazer a próxima ação, independente de qual serÁ o tipo de shader a ser realizado na sequência.

Para mostrar quais são as partes que compõem uma placa de vídeo, vamos “depenar” a Asus Ares, VGA de alto desempenho que jÁ passou aqui pela redação para anÁlise. Para um melhor entendimento, vamos “montar” a placa, peça a peça.

A primeira parte é algo bÁsico em praticamente todos os dispositivos eletrônicos: o PCB. O circuito impresso (ou printed circuit board) é a superfície onde todos os demais componentes serão conectados. Antigamente vinham principalmente nas cores verde ou bege, mas hoje são encotradas nas mais variadas possíveis. Ele possui uma série de linhas, chamadas de pistas condutoras, que tem como função enviarem os impulsos elétricos que tornam a “comunicação” entre os componentes do aparelho viÁvel. Neste modelo, o PCB é preto, e as linhas condutoras não são muito aparentes (amplie a imagem, e pode ver vÁrias passando pelo logo da ASUS, no centro da placa).
 

Nesta foto acima jÁ temos diversos componentes conectados. O protagonista, nas placas de vídeo, é o centro de processamento grÁfico, a GPU, propriamente dita. Estes chips são os responsÁveis pelo renderização das imagens, sendo o “coração” de uma placa de vídeo, pois é responsÁvel pela realização das etapas que darão origem as imagens que serão exibidas. Na Asus Ares, placa que estamos usando como exemplo, existem dois, mas na maioria dos modelos de VGAs existe apenas um chip.
 

Outro elemento importante visível são as memórias. Na Ares elas estão localizadas em torno da GPU, em formato de “L”. As fabricantes de chips grÁficos costumam possuir um modelo de referência, para o posicionamento dos componentes, mas cada fabricante pode desenvolver seu projeto próprio. Assim, a posição das memórias (bem como dos demais componentes) podem variar muito, de um modelo para outro. Como a RAM presente na placa é dedicada apenas para a parte grÁfica, muitas vezes ela é chamada de VRAM (Video Random Acess Memory).
 

No topo esquerdo ficam os conectores de energia, responsÁveis por ligar a placa de vídeo a fonte do computador, e alimentar todos os componentes da placa. Os conectores são divididos em conectores de seis e oito pinos, e a quantidade de conectores necessÁrios para ligar a placa é um bom indicativo da potência da VGA. Vale destacar que placas de vídeo de baixo desempenho, as famosas LOW END, não possuem conectores de energia porque sua alimentação se da exclusivamente pelo conector PCI-Express.

Ainda no nível do PCB, temos as conexões que possibilitam ligar a placa de vídeo à placa mãe, e assim ligar este componente ao restante do sistema, e a conexão que torna possível ligar placas de vídeo entre si. Esta tecnlogia de cascateamento de placas de vídeo torna possível aumentar o desempenho do sistema, combinando as forças de mais GPUs, e tem utilidade principalmente para sistemas com multimonitores ou entusiastas que querem o mÁximo de performance possível. A tecnologia da AMD de multi-placas é chamada Crossfire, e a da NVIDIA é chamada SLI.

Agora começamos a “fechar” a placa, posicionando o sistema de resfriamento. Como os chips da GPU aquecem, principalmente quando a placa de vídeo realiza trabalhos pesados de rederização, as placas precisam de um sistema eficiente para evitar que o chip aqueça até uma temperatura que estrague a GPU. Aqui temos outro indicativo da potência de uma placa: quanto mais sofisticado o sistema de resfriamento, mais potente ela tende a ser.

Na Asus Ares temos três peças  principais para resfriar o sistema: o fan, que é uma ventoínha que faz circular ar em torno dos chips, os heatsinks, peças metÁlicas formadas de vÁrias placas finas de metal, e os heatpipes, peças de metal com um formato muito semelhante ao de canos. Componentes que realizam ações para auxiliar no resfriamento são considerados ativos, enquanto os heatpipes e heatsinks são peças de resfriamento passivas. Placas mais simples pode ter apenas resfriamento passivo.

JÁ ligamos a placa de vídeo à placa-mãe, e até mesmo a outras placas de vídeo. O último componente são as saídas de vídeo, portas que tem como função conectar a placa ao monitor, para que a GPU possa enviar a imagem gerada para a tela. Dependendo do padrão usado para a conexão, podemos ter efeitos diferentes. Entre as mais usadas, atualmente, estão a VGA, a HDMI e a DVI.

A VGA é uma das mais antigas, sendo criada em 1987, e tem grande importância por conta do grande número de aparelhos lançados até hoje com suporte a esta conexão, como notebooks e monitores. Possui suporte a resoluções de até 2048×1536, mas vem sendo substituído por conexões digitais mais eficientes, não estando mais presente na maioria das placas de vídeo de maior desempenho.

O DVI, lançado em 1999, é um padrão aberto que chegou com o objetivo de substituir o VGA. Suporta resoluções de até 3.840 × 2.400, e é bastante presente em placas de vídeo, até hoje.

A conexão proprietÁria HDMI, tem como vantagem transimitir imagens em até 2680p, com velocidade de transmissão de dados de até 10.2 Gbps, capacidade de transmitir Áudio simultaneamente ao vídeo e ser um dos padrões mais adotados nos aparelhos recentes.

O padrão aberto DisplayPort tem a vantagem de ser capaz de cascatear a conexão, ligando múltiplos aparelhos através de uma única porta, mas não chegou a se popularizar como os concorrentes. Mesmo assim, estÁ presente na maioria das placas de vídeos de bom desempenho, por esta capacidade de ligar múltiplos monitores em uma única conexão, característica importante para quem usa vÁrias telas.

Com a evolução das placas de vídeo, cada vez maiores e com maior poder de processamento, tecnologias complementares foram sendo adicionadas a elas. Aqui temos uma lista dos principais recursos adicionais presentes nas placas de vídeo mais modernas.

Processamento paralelo
Lembra que a GPU foi aos poucos pegando funções que antes eram feitas pelo processador? Pois chegou um ponto em que o poder de processamento da placa de vídeo se tornou tão alto, que ela praticamente “roubou” a profissão da CPU: processar dados. O processamento paralelo é quando a placa de vídeo auxilia o processador a lidar com grandes quantidades de dados.

No paralelismo, a CPU manda os dados, a GPU “mói” em problemas menores e devolve o resultado

Como a GPU se habituou a realizar vÁrias threads (linhas de execução) em paralelo, e possui muitos núcleos de processamento, ela leva vantagem em lidar com grandes quantidades de dados, “triturando” eles em vÁrios pedaços para acelerar a ação.

Outra vantagem: como a tecnologia das GPUs é vendida em escala para jogadores em todo o mundo, é mais barato o desenvolvimento de placas para computação paralela do que os procesadores de altíssimo desempenho, que são um nicho. Cientistas ficam “devendo uma” a todos os gamers, quando conseguem montar um sistema com muita capacidade, através da GPGPU. Por sinal, o mais potente computador da Amércia Latina, o Grifo04 da Petrobras, é equipado com 1088 GPUs NVIDIA Tesla M2050.

Cascateamento
Se é possível combinar CPU e GPU, porque não combinar duas GPUs ou mais? É exatamente isto que faz o cascateamento de placas de vídeo, através das tecnologias SLI (Nvidia) e CrossFireX (AMD). Estas tecnologias possibilitam combinar placas de vídeo semelhantes, e ganhar um “poder de foto” extra. Na teoria é interessante, porém na prÁtica o comportamento deste tipo de uso é instÁvel, especialmente conbinando três placas, as vezes o ganho é muito bom e representa praticamente o número de placas combinadas, jÁ outras vezes não traz muito ganho em desempenho.

Abaixo temos dois exemplos, um com o game DiRT 3 mostrando bom ganho de desempenho com as tecnologias AMD Crossfire e NVIDIA SLI, outro com o game Crysis 2 que tem ganho bem pequeno de uma para duas placas, chegando a não ter nenhum ganho de 2 para três placas combinadas.

Como processadores mais recentes também possuem uma GPU interna, outra tecnologia interessante é o Lucid Virtu, que torna possível combinar a placa de vídeo dedicada com a GPU interna do processador, e assim ganhar um pouco mais de performance e evita que a GPU interna no processador fique inútil, assim que colocada uma placa de vídeo dedicada.

Tessellation

A tesselação é uma técnica em que você cobre uma superfície com vÁrias formas geométricas. As formas podem ser identicas, como em um muro de tijolos, ou irregulares, como um muro de pedras. E é esta a técnica que permite melhorar a qualidade grÁfica, incluído muito mais pontos nas formas de um objeto.

A tesselação possibilita efeitos como o da última imagem

A tesselação tornar possível criar formas muito mais realistas, especialmente de objetos circulares ou irregulares (o que é a maior parte dos cenÁrios no mundo, provavelmente). Este recurso foi implementado em placas de vídeo através da API DirectX 11, e aumenta em muito o trabalho da GPU, logo, se você pretende jogar com este “up” nos grÁficos, é bom ir pensando em comprar uma placa de vídeo poderosa (e cara).

3D estereoscópico
O efeito tridimensional jÁ tomou conta dos cinemas e vem aos poucos ganhando lugar nos televisores. Outro lugar em que esta tecnologia chegou foram as placas de vídeo, que são capazes de renderizar imagens diferenciadas para cada olho, ação bÁsica para formar o efeito que nos dÁ a sensação que os objetos “saltam” da tela. As duas principais tecnologias existentes são o 3D Vision, da NVIDIA, e o HD3D, da AMD. O Intel HD Graphics, que equipa os processadores Intel a partir da segunda geração Core, também suportam o 3D estereoscópico.

O funcionamento da tecnologia é muito semelhante ao presente nos televisores que utilizam óculos ativos. É preciso um monitor e uma GPU compatível, além do conteúdo (jogo, filme, foto…) neste formato.

Multimonitores
Outro fator importante que leva os consumidores a optar por melhores placas de vídeo é o suporte a vÁrios monitores simultâneos. Este uso de telas adicionais pode ser interessante tanto para o trabalho, principalmente profissionais que utilizem softwares complexos com vÁrios elementos para configurar, quanto para o lazer, aumentando em muito o campo de visão do jogador. 

Placas mais poderosas jÁ incluem um maior número de saídas de vídeo, jÁ pensando na conexão de mais de um monitor. A conexão DisplayPort, presente em diversos modelos, tem como vantagem a capacidade de conectar vÁrios monitores em uma única porta, através do cascateamento. Placas mais avançadas conseguem trabalhar até com seis monitores ao mesmo tempo.

Suporte a APIs
Como jÁ explicamos em outra parte do artigo, as APIs são um elemento importante que garante a compatibilidade das aplicações com as placas de vídeo. Por isto, o suporte as APIs estão entre as tecnologias mais importantes de uma GPU, pois determina quais aplicativos ela serÁ capaz de rodar.

Acelerar conversão de vídeo
Um recurso muito interessante para quem trabalha com edição de conteúdos é a aceleração da produção destes vídeos. As placas de vídeo tem capacidade de tornar mais rÁpido o processo de conversão e renderização de conteúdos em vídeo. Quanto mais potente a placa de vídeo, mais eficiente serÁ esta conversão, mas hÁ exceções, como o caso dos mais recentes processadores grÁficos integrados Intel, que apesar de não ter a mesma potência das placas dedicadas, possui a tecnologia  Intel Quick Sync, que acelera o processo de forma a superar até mesmo as placas de alto desempenho.

Ok, você entendeu o que é, de onde veio e pra que serve. Agora é a hora de escolher a sua! O benefício de GPUs mais eficientes, no uso diÁrio, é inegÁvel, mas antes de sair comprando qualquer uma é preciso decidir qual se adequa melhor ao seu uso.

A primeira etapa é definir qual o seu objetivo, com a placa de vídeo. As atividades em que a GPU se aplica é na visualização de conteúdos multimídia, no funcionamento geral do computador, rederização de conteúdos e games. Vamos separar em placas de vídeo integradas, de entrada, intermediÁrias e avançadas, para ficar mais claro o que são capazes, e qual é o tipo que você deve procurar.

Placas integradas, as “de graça”
Atualmente, as placas mais baratas não podem ser compradas individualmente, e estão inclusas no mesmo núcleo do processador. As placas de vídeo integradas, também conhecidas como iGPU, estão presentes em processadores mais recentes da Intel, a partir da segunda geração Core (Sandy Bridge) e na AMD com as APUs. São as mais acessíveis, pois jÁ estão inclusas no preço pago pelo processador.

Alguns processadores modernos jÁ possuem uma GPU simples embarcada

Estas placas são capazes de executar conteúdos em alta definição (FullHD), acelerar aplicações, como o Flash, e dão ao sistema capacidade de acionar efeitos visuais bÁsicos, como o Aero do Windows. Na hora dos games, porém, estes processadores grÁficos são muito limitados, e não entregam uma performance muito boa, como podemos ver nos benchmarks abaixo. Ainda assim, as iGPUs vem evoluindo, e dÁ para encarar alguns games se você ir devagar nas configurações, maneirando na qualidade grÁfica e escolhendo franquias que não forcem muito o computador, como pode ser visto neste vídeo.

São placas que operam em frequências baixas, e apesar de ser possível realizar o overclock, não é interessante pois o posicionamento em conjunto com o processador dificulta um resfriamento eficiente, tornando difícil manter a temperatura em níveis aceitÁveis quando a frequência de operação é aumentada.

Apesar de começarem a incluir, gradativamente, tecnologias como DirectX 11 e o 3D estereoscópico, não são uma boa pedida para quem deseja acionar este tipo de recurso, pela falta de potência necessÁria para executÁ-los de forma satisfatória. Elas são uma boa opção para quem quer esperar um pouco mais, para adquirir uma GPU melhor, ou por algum motivo ficou sem sua placa de vídeo, e usando a placa integrada não ficarÁ sem o computador.

Placas de entrada
Neste segmento ficam as placas “mais leves”, com menos poder de processamento. Elas tem como vantagem serem mais baratas e simples, normalmente com um tamanho bastante portÁtil e sistemas de resfriamento pouco elaborados. Tem características semelhantes, em muitos modelos, ao dos grÁficos integrados, tornando-se uma opção interessante para aqueles que não possuem iGPUs em suas CPUs ou que quer uma performance superior ao das placas integradas, mas sem investir muito.

Estas placas são vantajosas em usos como HTPCs (home teather personal computers), computadores que tem como objetivo rodar multimídias. Além da boa performance para este uso, estas placas produzem pouco ruído por conta de fans pequenas ou, em alguns casos, o uso da dissipação de calor passiva apenas. Assim como as iGPUs, estas placas operam em frequências baixas, e modificar isto com o overclock não é uma boa opção, por conta da precariedade do sistema de resfriamento que as equipam.

Estas placas vem sofrendo bastante pressão do bom desempenho das iGPUs, o que pode fazer com que este segmento desapareça. Para quem pensa em adquirir algo nesta faixa, deve também considerar segurar a compra, utilizando a placa integrada até conseguir adquirir um produto melhor. 

Placas IntermediÁrias 
Neste segmento temos placas com uma melhora de desempenho significativa, comparada as iGPUs. São placas com potência para rodar games modernos, bastando encontrar um ajuste nas configurações ideal para a placa, com uma boa relação de qualidade das imagens e número de FPS (quadros por segundo) exibidos.

Apesar de jÁ começarem a incluir mais recursos adicionais, como suporte a multimonitores e tecnologias do estilo do 3D Vision, da Nvidia, e o Eyefinity, da AMD, mas ainda são bastante limitadas para quem deseja estes recursos avançados. Outro porém é que, apesar jÁ trazerem um sistema de resfriamento um pouco melhor, ainda não são boas opções para quem deseja aumentar mais as frequências de operação.

Costumam trazer uma boa relação custo/benefício, mas os compradores deste tipo de placa devem ficar atentos pois, se pretendem usar seu computador para jogar, estas GPUs normalmente ficam obsoletas em pouco tempo, bastando um ou dois anos para não ser capaz mais de acompanhar os lançamentos de games com uma boa qualidade grÁfica.

Placas avançadas
É neste grupo que os jogadores de PC encontram, normalmente, o produto ideal. Além de serem capazes de realizar todas as funções bÁsicas, como vídeos em alta definição e acelerar o funcionamento de programas, as GPUs deste segmento possuem alta performance, com capacidade de encarar os games com configurações e qualidade grÁfica avançadas.

Estas placas possuem suportes as tecnologias mais avançadas, como tessellation, DirectX 11, cascateamento, 3D estereoscópico, multimonitores, etc, e tem um período maior em que conseguem se manter rodando games em boa qualidade (ao entusiastas, que querem tudo “no talo”, não hÁ jeito: terão que trocar no mÁximo a cada dois anos suas placas).

Equipadas com sistemas avançados de resfriamento, e componentes de melhor qualidade, estas GPUs costumam possuir um bom potencial de overclock, para quem quer ganhar mais performance aumentando a frequência de operação, seja para melhorar a potência ou para dar uma “sobrevida” ao produto antes de trocar para um mais recente.

Para ajudar na localização de onde estão cada uma destas categorias, veja a tabela abaixo, relacionando os modelos, a potência e os preços de cada um.
 

 Comparativo entre as categorias