Una tarjeta gráfica tridimensional (3D) es una pieza de hardware de computadora que puede ser una tarjeta de expansión real colocada en una computadora o un microchip integrado que está integrado en la placa base de una computadora u otro dispositivo electrónico. En cualquier caso, el propósito de una tarjeta gráfica 3D es proporcionar potencia de procesamiento adicional y, a veces, memoria que se puede dedicar exclusivamente a renderizar gráficos 3D en un monitor u otro dispositivo de visualización. Los diferentes componentes de una tarjeta gráfica 3D incluyen la unidad de procesamiento de gráficos (GPU), la memoria gráfica de acceso aleatorio (RAM), a veces una unidad matemática de punto flotante (FPU) separada y, si la tarjeta lo requiere, un ventilador o disipador de calor para disipar el calor generado durante el funcionamiento. Cuando se instala una tarjeta gráfica 3D en una computadora u otro dispositivo, las ganancias en velocidad y eficiencia no siempre son automáticas, porque el software debe interactuar específicamente con la tarjeta para obtener los beneficios que brinda, aunque algunos sistemas operativos están diseñados para usar una tarjeta 3D. tarjeta gráfica por defecto si hay una presente.
Hay muchas aplicaciones que usan gráficos 3D de manera extensiva, lo que requiere una gran cantidad de cálculos en fracciones de segundo. Mediante el uso de una tarjeta gráfica 3D, la GPU puede realizar estos cálculos junto con la RAM de gráficos en formas optimizadas por los fabricantes para que sean lo más rápidas posible. La tarjeta gráfica está realizando la mayor parte de las matemáticas, por lo que la unidad de procesamiento central (CPU) en la placa base principal de la computadora es libre de procesar simultáneamente otra información según lo requiera la aplicación.
Aparte de un aumento en la velocidad de las aplicaciones 3D, una tarjeta gráfica 3D también puede aumentar la calidad de las imágenes que se procesan a través de ella. Esto es posible porque un usuario puede modificar la configuración del hardware a través de los servicios básicos de entrada y salida (BIOS) de la tarjeta gráfica para permitir que la tarjeta anule ciertas instrucciones del software y realice mejoras de imagen por sí misma. La mayoría de las veces, esto puede tomar la forma de suavizado que oculta parcialmente los píxeles dentados en una imagen, y el manejo avanzado de la geometría y la iluminación de la escena para proporcionar mejores resultados que confiar únicamente en las instrucciones de la aplicación.
El aspecto físico de una tarjeta gráfica 3D es solo una de las muchas razones por las que puede renderizar gráficos 3D con tanta rapidez. La GPU está en la misma placa que la RAM de gráficos, por lo que la ruta física entre la memoria y el procesador es increíblemente pequeña y no necesita pasar por ningún otro componente, como es el caso de la RAM del sistema principal y la CPU. Esto significa que se puede acceder a la información contenida en la RAM de gráficos a velocidades muy rápidas, lo que hace que los cálculos y las copias de memoria sean notablemente rápidos y eficientes.