Для чего нужна память в видеокарте

Видеопамять также является частью современных видеокарт. Подробнее см. в статье «Графическая плата».

Видеопамять — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

При этом в видеопамяти может содержаться как непосредственно растровый образ изображения (экранный кадр), так и отдельные фрагменты как в растровой (текстуры), так и в векторной (многоугольники, в частности треугольники) формах.

Как правило, чипы оперативной памяти современной видеокарты припаяны прямо к текстолиту печатной платы, в отличие от съёмных модулей системной памяти, которые вставляются в стандартизированные разъёмы ранних видеоадаптеров.

При изготовлении видеокарт уже достаточно давно используется память GDDR3. На смену ей пришла GDDR4, которая имеет более высокую пропускную способность, чем GDDR3; однако GDDR4 не получила широкого распространения вследствие плохого соотношения «Цена-производительность» и ограниченно использовалась лишь в некоторых видеокартах верхнего ценового сегмента (например Radeon X1950XTX, HD 2900 XT, HD3870). Далее появилась память GDDR5, которая по состоянию на 2012 год является наиболее массовой, GDDR3 используется в бюджетном сегменте. В 2018 году в топовых видеокартах устанавливается память типа HBM и HBM2, GDDR5X и GDDR6.

Также видеопамять отличается от «обычной» системной ОЗУ более жёсткими требованиями к ширине шины.

Графическая шина данных — это магистраль, связывающая графический процессор и память видеокарт.

  • 32-битной.
  • 64-битной.
  • 128-битной.
  • 192-битной. (нестандартная шина памяти)
  • 256-битной.
  • 320-битной. (нестандартная шина памяти)
  • 384-битной. (нестандартная шина памяти)
  • 448-битной. (нестандартная шина памяти)
  • 512-битной.
  • 768-битной. (нестандартная шина памяти)
  • 896-битной. (нестандартная шина памяти)
  • 1024-битной.
  • 2048-битной (только HBM-память)
  • 3072-битной (только HBM2-память)
  • 4096-битной (только HBM2-память)

Имеет значение соотношение количества памяти, её типа и ширины шины данных: 512 МБ DDR2, при ширине шины данных в 128 бит, будет работать медленнее и гораздо менее эффективно, чем 256 МБ GDDR3 при ширине шины в 128 бит и т. п. По понятным причинам, 256 МБ GDDR3 с шириной шины 256 бит лучше, чем 256 МБ GDDR3 с шириной шины в 128 бит и т. п.

Также стоит учитывать, что из-за относительно невысокой стоимости видеопамяти многие производители видеокарт устанавливают избыточное количество видеопамяти (4, 6 и 8 Гбайт) на слабые видеокарты с целью повышения их маркетинговой привлекательности.

Требования операционных систем и компьютерных игр возрастают с течением времени; так, например, чтобы играть комфортно в наиболее современные игры на высоких настройках [ источник не указан 1050 дней ] :

  • на период 2008—2009 года требовалось порядка 512 МБ (и более) GDDR3 256 бит или 2 ГБ (и более) DDR2(3),
  • на период 2010 года требовалось порядка 768 МБ (и более) GDDR4 320 бит или 3 ГБ (и более) DDR3,
  • на период 2011 года требовалось порядка 1024 МБ (и более) GDDR5 256 бит или 3−4 ГБ (и более) DDR3.
  • на период 2014 года требовалось порядка 3072 МБ (и более) GDDR5 256 бит
  • на период 2015 года требовалось порядка 4096 МБ (и более) GDDR5 256 бит
  • на период 2017 года требовалось порядка 6144 МБ (и более) GDDR5 256 бит
  • на период 2018 года требуется порядка 8192 МБ (и более) GDDR5 256 бит

Последнее обновление от 28.09.2012

Выбор объёма видеопамяти

Производительность видеокарты определяется не только мощностью самого GPU. Любому чипу нужен большой объём выделенной памяти с высокой пропускной способностью при записи и чтении различных данных: текстур, вершин, содержимого буферов и т. п. Даже самый мощный видеочип можно «придушить» слишком малым объёмом видеопамяти, да ещё с медленным доступом, поэтому характеристики устанавливаемых микросхем памяти также являются одними из важнейших параметров современных видеокарт.

Микросхемы памяти, количество которых на некоторых моделях видеокарт достигает 24 штук, обычно располагаются на печатной плате вокруг видеочипа, на одной или обеих сторонах. В некоторых случаях для них не используется даже пассивное охлаждение, но часто применяется общий кулер, охлаждающий и GPU и память, а иногда и отдельные радиаторы. Вот так микросхемы памяти выглядят на GeForce GTX 590 со снятым устройством охлаждения:

Современные видеокарты оснащаются различным объемом локальной видеопамяти, но обычно он начинается от 512 МБ и может достигать 3 ГБ на один GPU (с удвоением объёма на двухчиповых видеокартах). Чаще всего на видеокарты low-end и mid-end сейчас ставят 1 ГБ памяти, а на high-end — 1,5−3 гигабайта на чип, но есть и исключения. Так, карты самого низкого уровня могут иметь и 512 МБ более быстрой памяти GDDR5, и 1−2 ГБ медленной DDR3.

Чем больше выделенной памяти установлено на видеокарте, тем больше данных (тех же текстур, вершин и буферов) можно хранить в ней, не используя медленный доступ к ОЗУ компьютера. Причем, больше всего места занимают текстуры и различные буферы, а вот собственно геометрические данные обычно не слишком объёмны. Рассмотрим скриншоты из довольно старой игры Call of Duty 2 с разными установками качества текстур:

Что такое видеопамять?

Данный вид памяти, как и любой другой, предназначен для хранения информации. В данном случае служит для предоставления сведений об изображении графическому процессору — он формирует картинку, которую вы видите на экране.

Видеопамять может содержать не только растровый образ рисунка (экранный кадр), но и частичные элементы в растровой форме (текстуры) и в векторной (многоугольники, чаще — треугольники). Также она хранит в себе карты теней, буфер кадров, сведения об освещении и прочее.

Вы можете встретить английское название видеопамяти — VRAM (video random access memory). Физически она представлена в виде микросхем. Их количество может достигать 24 штук. В отличие от оперативной памяти, которая вставляется в отдельный слот, данные микросхемы интегрированы непосредственно в видеокарту — распаяны вокруг графического чипа.

Виды видеопамяти

Приведу наиболее популярные типы видеопамяти, которые появлялись по мере развития технологий:

  • GDDR2. По сути, является той же DDR2, но отличается наличием корпуса, спроектированного для работы на более высоких частотах и коротких шинах. К слову, частота передачи данных составляет 1 ГГц. Сейчас редко можно встретить эту видеопамять, разве что в девайсах начального уровня.
  • GDDR3. Усовершенствованный вариант предыдущей модели. Удвоились каналы связи, появилась внутрикристальная терминация, позволившая поднять уровень тактовых частот до 2,5 ГГц и сделать проще разводку плат. До сих пор является наиболее популярным вариантом в бюджетном сегменте.
  • GDDR4. Данный тип не прижился на рынке, потому что имеет необоснованно высокую цену, хотя производительности прибавилось немного. Количество внутренних банков увеличилось с 4 до 8. Частота осталась такой же, как у 3 поколения.
  • GDDR5. Эта видеопамять быстро сменила предыдущую версию и получила признание пользователей. Является наиболее прогрессивным видом на данный момент. В отличие от всех предыдущих вариантов, передает не 2 бита по одной линии интерфейса за такт, а 4. Также увеличена частота до 3,6 ГГц.

Объем памяти и ширина шины

Когда перед вами встанет вопрос о выборе объема видеопамяти, учитывайте такие параметры:

  1. Разрешение монитора. Чем оно выше, тем больше должно быть и памяти. Производите расчеты по такой простой формуле: умножьте пиксели по вертикали и горизонтали, а затем полученное число — еще на 32. Почему? С такой глубиной цвета визуализируются все игры, а к качеству их картинки сейчас выдвигаются жесткие требования.
  2. Текстуры и тени. Здесь действует тот же принцип: чем выше их разрешение, тем больше требуется памяти.
  3. Anti-aliasing — сглаживание. Этот параметр работает по такой схеме: каждый кадр изначально визуализируется в разрешении, в несколько раз превосходящем разрешение монитора; затем он сжимается до нужных размеров и выводится на дисплей. Чтобы картинка выглядела хорошо, выполняется сглаживание. Чем оно сильнее, тем больше необходимо видеопамяти.
    К примеру, сглаживание FXAA нуждается в небольшом количестве памяти, но и рисунок получается несколько замыленным. В то же время тип MSAA нуждается в большом объеме ресурсов, и при этом выдает четкое изображение.

Помните, что если у вас будет большой объем видеопамяти, это еще не значит, что видеокарта станет быстрее работать. Допустим, если игре необходимо 2 Гб памяти, то она и будет работать только с этим количеством, даже если в наличие в два раза больше гигов.

Также при выборе видеокарты возьмите во внимание ширину шины. Она осуществляет связь между графическим процем и памятью устройства. Шина может быть от 32-битной до 1024-битной.

Важно соблюдать разумное соотношение объема памяти, ее вида и ширины шины. Например, GDDR3 на 256 Мб с шиной в 128 бит будет работать намного лучше, чем DDR2 на 512 Мб с такой же шиной.

Учитывая современные требования операционных систем и игр, наиболее хорошим вариантом будет взять видеокарту GDDR5 на 6Гб и 256 бит.

">
Читайте также:  Дэвид бартка как я встретил вашу маму