A amplificação analógica (pré-digitalização) é a melhor maneira de implementar uma sensibilidade ISO variável. Ao fazer isso, você está apenas amplificando o ruído do fóton. Quando você amplifica os dados digitais (ou seja, multiplicando todos os valores por uma quantidade fixa), você amplifica o ruído do fóton, o ruído da leitura e o ruído da quantização, resultando em mais ruído geral!
A maioria das DSLRs da Canon possui apenas circuitos de amplificação analógica para todas as paradas (100, 200, 400, 800 etc.), quando você seleciona um dos valores fracionários intermediários (520, 640 etc.) usa a parada de amplificação analógica mais próxima e depois usa o digital multiplicação para fornecer a sensibilidade geral correta. Por exemplo, ISO640 é realmente ISO800 multiplicado por 0,8, ISO500 é realmente ISO400 multiplicado por 1,25 etc.
Isso é ruim, pois você acaba usando um ISO analógico mais alto e perde espaço para destaque, ou um ISO analógico mais baixo e obtém mais ruído do que o necessário. Por esse motivo, desaconselho o uso de paradas fracionárias nas câmeras que o suportam.
Para um exemplo de quão ruim a amplificação digital pode ser comparada à analógica, veja esta imagem:
A imagem superior foi tirada em f / 2.8 1/30 e ISO1600, ou seja, 5 pontos de amplificação analógica. A imagem de fundo foi filmada em f / 2.8 1 / 30s idêntica, mas com ISO100 e, em seguida, foram aplicadas 5 paradas de amplificação digital no Photoshop. O resultado é que a amplificação digital gera muito mais ruído.