Din computers tavse helt

Din computers tavse helt

Tidsstempel: 20. oktober 2023 kl. 10
Kildeknude: 2946143

VRAM, eller Video Random Access Memory, står som en tavs, men uundværlig helt inde i vores computere. Denne specialiserede form for RAM spiller en afgørende rolle i gengivelsen af ​​den fantastiske grafik, vi møder i videospil, film og professionelle applikationer. Men hvad er VRAM egentlig, og hvordan adskiller det sig fra sin nære slægtning, RAM?

Oprindelsen af ​​Video Random Access Memory kan spores tilbage til computergrafikkens tidlige dage, hvor grafikbehandling stadig var i sin vorden. I slutningen af ​​1970'erne og begyndelsen af ​​1980'erne blev computergrafik primært brugt i forskning og udvikling, med få applikationer i forbrugerområdet. På det tidspunkt blev grafikbehandling udført ved hjælp af mainframe-computere eller special-hardware såsom vektorgrafikterminaler.

Efterhånden som personlige computere blev mere populære i 1980'erne, begyndte grafikbehandlingen at skifte mod pc'er. Men den begrænsede hukommelse og processorkraft på pc'er på det tidspunkt gjorde grafikbehandling til en betydelig udfordring. For at løse denne udfordring udviklede producenterne specialiserede grafikkort, der kunne installeres i pc'er for at fjerne grafikbehandling fra CPU'en. Disse tidlige grafikkort brugte standard RAM til lagring af grafikdata, men de løb hurtigt ind i begrænsninger på grund af de langsomme adgangstider og lave båndbredde af traditionel RAM.

For at overvinde disse begrænsninger blev de første dedikerede Video Random Access Memory-chips udviklet i midten af ​​1980'erne. Disse chips var specielt designet til hurtige random access-mønstre, der er typiske i grafikgengivelse, med hurtigere læse- og skrivehastigheder end traditionel RAM. Introduktionen af ​​Video Random Access Memory gjorde det muligt for grafikkort at gemme større teksturer, farver og 3D-modeller, hvilket førte til en betydelig forbedring af grafikkvaliteten.

I de følgende år fortsatte Video Random Access Memory med at udvikle sig og forbedres. Nye teknologier som GDDR (Graphics Double Data Rate) og HBM (High Bandwidth Memory) blev introduceret, hvilket tilbyder endnu højere overførselshastigheder og lavere strømforbrug. I dag er VRAM en væsentlig komponent i moderne grafikbehandling, der bruges i alt fra gaming-pc'er til professionelle arbejdsstationer og datacentre.

På trods af dens betydning forbliver VRAM stort set usynlig for de fleste brugere. Få mennesker uden for computerhardwareindustrien er opmærksomme på forviklingerne ved Video Random Access Memory-teknologi, men alligevel spiller den en afgørende rolle i at levere de fantastiske billeder, vi nyder hver dag.

Hvad er VRAM, og hvad gør VRAM i GPU
VRAM er en undervurderet komponent sammenlignet med dens funktion (Image credit)

Hvad er VRAM?

VRAM står for Video Random Access Memory. Det er en specialiseret type RAM, der bruges til at gemme billeddata til en computerskærm. Det er udelukkende dedikeret til at håndtere de grafiske krav til applikationer, såsom videospil og videoredigeringssoftware. Den integreres direkte i grafikkortet og fungerer som en højhastighedsbuffer mellem GPU'en og skærmen.

Det er vigtigt til en række forskellige opgaver, men det er især vigtigt til gaming. Videospil kræver ofte store mængder VRAM for at gemme teksturer, modeller og andre grafiske data. Hvis et grafikkort ikke har nok VRAM, skal det overføre nogle af disse data til system-RAM, hvilket kan reducere ydeevnen betydeligt.

Hvor meget du skal bruge afhænger af de typer spil og applikationer, du bruger. For de fleste spillere er 8 GB VRAM et godt udgangspunkt. Men hvis du spiller krævende spil i høj opløsning eller bruger flere skærme, kan du have brug for mere VRAM, da VRAM fungerer efter følgende princip:

  1. GPU'en sender data til VRAM'en, som gemmer dem i en buffer
  2. GPU'en får derefter adgang til dataene i VRAM-bufferen for at gengive billeder og videoer
  3. De gengivede billeder og videoer sendes derefter til displayet

Denne proces sker meget hurtigt, mange gange i sekundet, for at give en jævn og problemfri visuel oplevelse.

Hvordan adskiller VRAM sig fra RAM?

Selvom de begge er typer RAM (Random-Access Memory), har de forskellige formål og egenskaber.

RAM er generel hukommelse, der bruges af CPU'en til at gemme data og programmer, der er i brug i øjeblikket. Det tilgås af CPU'en meget ofte, så det skal være meget hurtigt.

Video Random Access Memory er på den anden side specielt designet til grafikbehandling. Det bruges til at gemme teksturer, modeller og andre grafiske data, som er nødvendige for GPU'en for at gengive billeder og videoer. Video Random Access Memory skal også være meget hurtig, men den behøver ikke at være så generel som RAM.

Her er en tabel, der opsummerer de vigtigste forskelle mellem VRAM og RAM:

Karakteristisk VRAM RAM
Formål Grafikbehandling Generel hukommelse
Adgangshastighed Meget hurtig Meget hurtig
Kapacitet Typisk lavere end RAM Typisk højere end VRAM
Koste Dyrere end RAM Billigere end VRAM

En anden vigtig forskel mellem VRAM og RAM er, at Video Random Access Memory typisk er dual-ported, mens RAM er single-ported. Det betyder, at VRAM kan læses og skrives samtidigt, mens RAM kun kan læses fra eller skrives til ad gangen. Dette gør VRAM ideel til grafikbehandling, hvor GPU'en skal kunne tilgå og behandle store mængder data meget hurtigt.

VRAM er også typisk placeret på grafikkortet, mens RAM er placeret på bundkortet. Dette skyldes, at GPU'en skal kunne få adgang til VRAM'en meget hurtigt, og den skal derfor være fysisk tæt på GPU'en.

Hvad er betydningen af ​​VRAM for professionelle arbejdsbelastninger?

VRAM (Video Random Access Memory) er vigtigt for professionelle arbejdsbelastninger, fordi det giver GPU'en mulighed for at lagre og få adgang til store mængder data hurtigt. Dette er vigtigt for opgaver som 3D-gengivelse, videoredigering og videnskabelig databehandling.

Når du f.eks. gengiver en 3D-scene, skal GPU'en gemme og få adgang til teksturer, modeller og andre grafiske data. Hvis GPU'en ikke har nok Video Random Access Memory, bliver den nødt til at overføre nogle af disse data til system-RAM, hvilket kan reducere ydeevnen betydeligt.

Videoredigering er en anden professionel arbejdsbyrde, der drager fordel af at have masser af Video Random Access Memory. Når du redigerer en video, skal GPU'en gemme og få adgang til videoframes, såvel som eventuelle effekter, der er blevet tilføjet. Hvis GPU'en ikke har nok Video Random Access Memory, bliver den nødt til at overføre nogle af disse data til system-RAM, hvilket kan få afspilningen til at hakke eller fryse.

Videnskabelig computing er et andet område, hvor Video Random Access Memory er vigtig. Mange videnskabelige applikationer bruger GPU'en til at udføre komplekse beregninger. Disse beregninger kræver ofte, at GPU'en gemmer og får adgang til store mængder data. Hvis GPU'en ikke har nok VRAM, bliver den nødt til at overføre nogle af disse data til system-RAM, hvilket kan reducere ydeevnen og endda føre til fejl.

Hvad er VRAM, og hvad gør VRAM i GPU
Vi har brug for VRAMs hjælp til mange professionelle forretningsopgaver (Image credit)

Her er nogle specifikke eksempler på, hvordan Video Random Access Memory bruges i professionelle arbejdsbelastninger:

  • 3D-gengivelse: Det er vigtigt for at gengive 3D-scener, såsom dem, der bruges i film, videospil og arkitektonisk design
  • Videoredigering: Den bruges til at gemme og få adgang til videorammer, såvel som eventuelle effekter, der er blevet tilføjet
  • Videnskabelig databehandling: Det bruges til at udføre komplekse beregninger, såsom dem, der bruges i klimamodellering og lægemiddelopdagelse
  • Billedbehandling: Den bruges til at gemme og få adgang til billeder, såvel som eventuelle filtre eller effekter, der er blevet anvendt
  • Maskinelæring: Det bruges til at træne og køre maskinlæringsmodeller, som bruges til opgaver som billedgenkendelse og naturlig sprogbehandling

Hvor meget af det du skal bruge til professionelle arbejdsbelastninger afhænger af de specifikke applikationer, du bruger, og de typer projekter, du arbejder på.

Er mere VRAM altid bedre?

Mere af det er ikke altid bedre til professionelle arbejdsbelastninger, men det kan være nyttigt til visse opgaver. Hvis du f.eks. arbejder med store 3D-modeller eller videoer i høj opløsning, kan mere Video Random Access Memory forbedre ydeevnen ved at tillade GPU'en at gemme og få adgang til flere data uden at skulle overføre dem til system-RAM.

Der er dog et punkt, hvor mere Video Random Access Memory ikke giver nogen væsentlig ydeevnefordel. Dette skyldes, at GPU'en også skal have nok processorkraft til at håndtere arbejdsbyrden. Hvis GPU'en ikke har nok processorkraft, vil tilføjelse af mere Video Random Access Memory ikke gøre en forskel.

Generelt er det bedst at have så meget af det som muligt til professionelle arbejdsbelastninger, men det er vigtigt at vælge et grafikkort, der har en balance mellem Video Random Access Memory og processorkraft.

Sådan kontrollerer du VRAM-kapacitet

Der er to måder at kontrollere kapaciteten på din computers Video Random Access Memory:

Brug af Windows-indstillinger:

  1. Åbn startmenuen og skriv "Indstillinger"
  2. Klik på “System”
  3. Klik på "Vis"
  4. Klik på "Avancerede skærmindstillinger"
  5. Klik på "Vis adapteregenskaber for skærm 1"

I det nye vindue skal du se efter linjen, der siger "Dedikeret videohukommelse". Dette er mængden af ​​Video Random Access Memory, som din computer har.

Brug af DirectX Diagnostic Tool:

  1. Åbn startmenuen og skriv "dxdiag"
  2. Klik på fanen "Vis".
  3. Under afsnittet "Enhed" skal du se efter linjen, der siger "Vis hukommelse". Dette er mængden af ​​Video Random Access Memory, som din computer har

Hvis du har flere skærme, skal du kontrollere VRAM-kapaciteten for hver skærm separat. For at gøre dette skal du blot gentage ovenstående trin for hver skærm.

Hvad er VRAM, og hvad gør VRAM i GPU
Du kan kontrollere, hvor meget VRAM du har via DirectX Diagnostic Tool

Er det muligt at øge VRAM uden at ændre GPU'en?

Ja, det er muligt at øge VRAM uden at ændre GPU'en. Der er et par måder at gøre dette på:

Opgrader den eksisterende VRAM

Nogle grafikkort giver dig mulighed for at opgradere VRAM ved at tilføje flere hukommelseschips til kortet. Dette kan gøres ved at erstatte de eksisterende VRAM-chips med højere kapacitet eller ved at tilføje nye chips til kortet.

Denne mulighed er dog muligvis ikke tilgængelig for alle grafikkort, og det kan kræve en vis teknisk ekspertise at udføre opgraderingen.

Brug et VRAM-udvidelsesmodul

Nogle grafikkort kommer med et ekstra Video Random Access Memory udvidelsesmodul, der kan installeres for at øge Video Random Access Memory. Disse moduler sættes typisk i GPU'ens hukommelsesslot og giver ekstra VRAM-kapacitet.

NVIDIA afslører sin helt nye GH200 Superchip

Brug system-RAM som VRAM

I nogle tilfælde er det muligt at bruge system-RAM som Video Random Access Memory. Dette er kendt som "System RAM-baseret VRAM" eller "SRV". SRV tillader GPU'en at bruge en del af systemets RAM som VRAM, hvilket kan hjælpe med at forbedre grafikydeevnen, når GPU'en løber tør for dedikeret VRAM.

Brug af system-RAM som Video Random Access Memory kan dog have ydeevneimplikationer, da det kan reducere mængden af ​​tilgængelig RAM til andre systemopgaver.

Brug en hybrid VRAM-løsning

Nogle nyere grafikkort bruger en hybrid VRAM-løsning, der kombinerer både GDDR6 (Graphics Double Data Rate 6) og HBM2 (High Bandwidth Memory 2) hukommelsestyper. GDDR6-hukommelsen fungerer som traditionel Video Random Access Memory, mens HBM2-hukommelsen bruges som cache-hukommelse til at gemme hyppigt tilgåede data.

Denne tilgang hjælper med at reducere mængden af ​​dataoverførsler mellem GPU'en og systemhukommelsen, hvilket resulterer i forbedret ydeevne og reduceret strømforbrug.

Husk, at ikke alle grafikkort understøtter alle disse muligheder, så det er vigtigt at tjekke din specifikke GPU's dokumentation eller producentens websted for detaljer om, hvilke muligheder der er tilgængelige for netop dit kort.

Udvalgt billedkredit: Racool_studio/Freepik.

Tidsstempel:

Mere fra Datakonomi