قهرمان خاموش کامپیوتر شما

VRAM یا حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی، به عنوان یک قهرمان خاموش اما ضروری در کامپیوترهای ما ایستاده است. این فرم تخصصی از RAM در ارائه گرافیک خیره کننده ای که در بازی های ویدیویی، فیلم ها و برنامه های حرفه ای با آن مواجه می شویم، نقش اساسی دارد. اما VRAM دقیقا چیست و چه تفاوتی با رم نزدیک خود دارد؟

ریشه‌های حافظه با دسترسی تصادفی ویدئویی را می‌توان به روزهای اولیه گرافیک کامپیوتری، زمانی که پردازش گرافیکی هنوز در مراحل ابتدایی خود بود، جستجو کرد. در اواخر دهه 1970 و اوایل دهه 1980، گرافیک کامپیوتری عمدتاً در تحقیق و توسعه مورد استفاده قرار گرفت و کاربردهای کمی در فضای مصرف کننده داشت. در آن زمان، پردازش گرافیکی با استفاده از رایانه های اصلی یا سخت افزارهای خاص مانند پایانه های گرافیک برداری انجام می شد.

با محبوبیت بیشتر رایانه های شخصی در دهه 1980، پردازش گرافیکی شروع به تغییر به سمت رایانه های شخصی کرد. با این حال، حافظه محدود و قدرت پردازش رایانه های شخصی در آن زمان، پردازش گرافیکی را به یک چالش مهم تبدیل کرد. برای مقابله با این چالش، سازندگان بردهای گرافیکی تخصصی را توسعه دادند که می‌توان آن را در رایانه‌های شخصی نصب کرد تا پردازش گرافیکی را از CPU تخلیه کند. این بردهای گرافیکی اولیه از رم استاندارد برای ذخیره داده های گرافیکی استفاده می کردند، اما به دلیل زمان دسترسی آهسته و پهنای باند کم رم سنتی، به سرعت با محدودیت هایی مواجه شدند.

برای غلبه بر این محدودیت ها، اولین تراشه های اختصاصی حافظه با دسترسی تصادفی ویدئویی در اواسط دهه 1980 ساخته شدند. این تراشه ها به طور خاص برای الگوهای دسترسی تصادفی سریع معمولی در رندر گرافیکی با سرعت خواندن و نوشتن سریعتر از RAM سنتی طراحی شده اند. معرفی حافظه با دسترسی تصادفی ویدیویی، بردهای گرافیکی را قادر می سازد تا بافت ها، رنگ ها و مدل های سه بعدی بزرگتر را ذخیره کنند که منجر به بهبود قابل توجهی در کیفیت گرافیکی شد.

در سال‌های بعد، حافظه با دسترسی تصادفی ویدئویی به تکامل و بهبود ادامه داد. فناوری‌های جدیدی مانند GDDR (Graphics Double Rate) و HBM (حافظه با پهنای باند بالا) معرفی شدند که حتی نرخ انتقال بالاتر و مصرف انرژی کمتری را ارائه می‌دهند. امروزه VRAM جزء ضروری پردازش های گرافیکی مدرن است که در همه چیز از رایانه های شخصی بازی گرفته تا ایستگاه های کاری حرفه ای و مراکز داده استفاده می شود.

علیرغم اهمیت آن، VRAM تا حد زیادی برای اکثر کاربران نامرئی باقی می ماند. تعداد کمی از افراد خارج از صنعت سخت‌افزار کامپیوتر از پیچیدگی‌های فناوری حافظه با دسترسی تصادفی ویدیویی آگاه هستند، با این حال نقش مهمی در ارائه تصاویر خیره‌کننده ای دارد که ما هر روز از آن لذت می‌بریم.

VRAM چیست؟

VRAM مخفف Video Random Access Memory است. این یک نوع تخصصی از RAM است که برای ذخیره داده های تصویر برای نمایشگر رایانه استفاده می شود. این تنها به رسیدگی به نیازهای گرافیکی برنامه ها، مانند بازی های ویدئویی و نرم افزارهای ویرایش ویدئو اختصاص داده شده است. مستقیماً با کارت گرافیک ادغام می شود و به عنوان یک بافر پرسرعت بین GPU و نمایشگر عمل می کند.

برای کارهای مختلف مهم است، اما به ویژه برای بازی مهم است. بازی‌های ویدیویی اغلب به مقدار زیادی VRAM برای ذخیره بافت‌ها، مدل‌ها و سایر داده‌های گرافیکی نیاز دارند. اگر یک کارت گرافیک VRAM کافی نداشته باشد، باید مقداری از این داده ها را در RAM سیستم تخلیه کند، که می تواند عملکرد را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

اینکه چه مقدار از آن نیاز دارید به انواع بازی ها و برنامه هایی که استفاده می کنید بستگی دارد. برای اکثر گیمرها، 8 گیگابایت VRAM نقطه شروع خوبی است. با این حال، اگر بازی‌های سخت‌گیری را با وضوح بالا انجام می‌دهید یا از چندین نمایشگر استفاده می‌کنید، ممکن است به VRAM بیشتری نیاز داشته باشید زیرا VRAM بر اساس اصل زیر کار می‌کند:

1. GPU داده ها را به VRAM می فرستد که آن ها را در یک بافر ذخیره می کند
2. سپس GPU به داده های موجود در بافر VRAM برای ارائه تصاویر و فیلم ها دسترسی پیدا می کند
3. سپس تصاویر و فیلم های رندر شده به نمایشگر ارسال می شوند

این فرآیند خیلی سریع و چندین بار در ثانیه اتفاق می افتد تا یک تجربه بصری صاف و بدون درز ارائه دهد.

VRAM چه تفاوتی با RAM دارد؟

اگرچه هر دو نوع حافظه با دسترسی تصادفی (RAM) هستند، اما اهداف و ویژگی های متفاوتی دارند.

RAM یک حافظه همه منظوره است که توسط CPU برای ذخیره داده ها و برنامه هایی که در حال حاضر در حال استفاده هستند استفاده می شود. CPU اغلب به آن دسترسی دارد، بنابراین باید بسیار سریع باشد.

از سوی دیگر، حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی به طور خاص برای پردازش گرافیکی طراحی شده است. برای ذخیره بافت‌ها، مدل‌ها و سایر داده‌های گرافیکی مورد نیاز GPU برای ارائه تصاویر و ویدیوها استفاده می‌شود. حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی نیز باید بسیار سریع باشد، اما نیازی نیست که به اندازه RAM همه منظوره باشد.

در اینجا جدولی وجود دارد که تفاوت های کلیدی بین VRAM و RAM را خلاصه می کند:

مشخصه	VRAM	رم
هدف	پردازش گرافیکی	حافظه همه منظوره
سرعت دسترسی	خیلی سریع	خیلی سریع
ظرفیت	معمولا کمتر از رم است	به طور معمول بالاتر از VRAM
هزینه	گرانتر از رم	ارزانتر از VRAM

یکی دیگر از تفاوت های کلیدی بین VRAM و RAM این است که حافظه دسترسی تصادفی ویدئو معمولاً دو پورت است، در حالی که RAM یک پورت است. این بدان معناست که VRAM را می توان به طور همزمان خواند و نوشت، در حالی که RAM را فقط می توان در یک زمان خواند یا نوشت. این امر باعث می‌شود VRAM برای پردازش گرافیکی ایده‌آل باشد، جایی که GPU باید بتواند به حجم زیادی از داده‌ها به سرعت دسترسی داشته باشد و پردازش کند.

VRAM نیز معمولاً روی کارت گرافیک قرار دارد، در حالی که RAM روی مادربرد قرار دارد. این به این دلیل است که GPU باید بتواند خیلی سریع به VRAM دسترسی داشته باشد و بنابراین باید از نظر فیزیکی به GPU نزدیک باشد.

اهمیت VRAM برای بارهای کاری حرفه ای چیست؟

VRAM (حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی) برای بارهای کاری حرفه ای مهم است زیرا به GPU اجازه می دهد تا حجم زیادی از داده ها را به سرعت ذخیره کرده و به آن دسترسی داشته باشد. این برای کارهایی مانند رندر سه بعدی، ویرایش ویدئو و محاسبات علمی ضروری است.

به عنوان مثال، هنگام رندر کردن یک صحنه سه بعدی، GPU نیاز به ذخیره و دسترسی به بافت ها، مدل ها و سایر داده های گرافیکی دارد. اگر GPU حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی کافی نداشته باشد، باید مقداری از این داده ها را در RAM سیستم تخلیه کند، که می تواند عملکرد را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

ویرایش ویدیو یکی دیگر از حجم کار حرفه ای است که از داشتن حافظه تصادفی زیاد ویدیو سود می برد. هنگام ویرایش یک ویدیو، GPU باید فریم‌های ویدیو و همچنین افکت‌های اضافه شده را ذخیره کرده و به آن دسترسی داشته باشد. اگر GPU حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی کافی نداشته باشد، باید مقداری از این داده‌ها را در RAM سیستم تخلیه کند، که می‌تواند باعث لکنت یا توقف پخش شود.

محاسبات علمی یکی دیگر از زمینه هایی است که حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی در آن مهم است. بسیاری از برنامه های علمی از GPU برای انجام محاسبات پیچیده استفاده می کنند. این محاسبات اغلب به GPU برای ذخیره و دسترسی به مقادیر زیادی داده نیاز دارند. اگر GPU VRAM کافی نداشته باشد، باید مقداری از این داده ها را در RAM سیستم تخلیه کند، که می تواند عملکرد را کاهش دهد و حتی منجر به خطا شود.

در اینجا چند نمونه خاص از نحوه استفاده از حافظه با دسترسی تصادفی ویدیو در بارهای کاری حرفه ای آورده شده است:

• رندر 3D: برای رندر صحنه های سه بعدی، مانند مواردی که در فیلم ها، بازی های ویدیویی و طراحی معماری استفاده می شود، ضروری است.
• ویراش ویدیو: برای ذخیره و دسترسی به فریم های ویدئویی و همچنین هر افکتی که اضافه شده است استفاده می شود
• محاسبات علمی: برای انجام محاسبات پیچیده، مانند محاسباتی که در مدل سازی آب و هوا و کشف دارو استفاده می شود، استفاده می شود
• پردازش تصویر: برای ذخیره و دسترسی به تصاویر و همچنین هرگونه فیلتر یا افکت اعمال شده استفاده می شود
• فراگیری ماشین: برای آموزش و اجرای مدل های یادگیری ماشینی استفاده می شود که برای کارهایی مانند تشخیص تصویر و پردازش زبان طبیعی استفاده می شود.

چه مقدار از آن برای بارهای کاری حرفه ای نیاز دارید به برنامه های کاربردی خاصی که استفاده می کنید و انواع پروژه هایی که روی آنها کار می کنید بستگی دارد.

آیا VRAM بیشتر همیشه بهتر است؟

بیشتر آن همیشه برای بارهای کاری حرفه ای بهتر نیست، اما می تواند برای کارهای خاص مفید باشد. به عنوان مثال، اگر با مدل‌های سه بعدی بزرگ یا ویدیوهای با وضوح بالا کار می‌کنید، حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی بیشتر می‌تواند عملکرد را با اجازه دادن به GPU برای ذخیره و دسترسی به داده‌های بیشتری بدون نیاز به تخلیه آن در RAM سیستم، بهبود بخشد.

با این حال، نقطه ای وجود دارد که در آن حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی بیشتر هیچ مزیت عملکرد قابل توجهی را ارائه نمی دهد. این به این دلیل است که پردازنده گرافیکی نیز باید قدرت پردازش کافی برای مدیریت حجم کاری داشته باشد. اگر GPU قدرت پردازش کافی نداشته باشد، اضافه کردن حافظه تصادفی ویدیویی بیشتر تفاوتی ایجاد نخواهد کرد.

به طور کلی، بهتر است تا حد امکان برای بارهای کاری حرفه ای داشته باشید، اما مهم است که کارت گرافیکی را انتخاب کنید که تعادلی بین حافظه دسترسی تصادفی ویدئو و قدرت پردازش داشته باشد.

نحوه بررسی ظرفیت VRAM

دو راه برای بررسی ظرفیت حافظه با دسترسی تصادفی ویدیویی رایانه شما وجود دارد:

استفاده از تنظیمات ویندوز:

1. منوی Start را باز کنید و "Settings" را تایپ کنید.
2. روی "سیستم" کلیک کنید
3. روی "نمایش" کلیک کنید
4. روی "تنظیمات نمایش پیشرفته" کلیک کنید
5. روی "Display Adapter Properties for Display 1" کلیک کنید

در پنجره جدید به دنبال خطی بگردید که «حافظه ویدیویی اختصاصی» را نشان می‌دهد. این مقدار حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی است که رایانه شما دارد.

با استفاده از ابزار تشخیصی DirectX:

1. منوی Start را باز کرده و عبارت dxdiag را تایپ کنید.
2. روی تب "نمایش" کلیک کنید
3. در بخش «دستگاه»، به دنبال خطی بگردید که «حافظه نمایشگر» را نشان می‌دهد. این مقدار حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی است که رایانه شما دارد

اگر چند مانیتور دارید، باید ظرفیت VRAM را برای هر نمایشگر جداگانه بررسی کنید. برای این کار کافیست مراحل بالا را برای هر نمایشگر تکرار کنید.

آیا می توان VRAM را بدون تغییر GPU افزایش داد؟

بله، امکان افزایش VRAM بدون تغییر پردازنده گرافیکی وجود دارد. چند راه برای انجام این کار وجود دارد:

VRAM موجود را ارتقا دهید

برخی از کارت‌های گرافیک به شما اجازه می‌دهند VRAM را با افزودن تراشه‌های حافظه بیشتر به کارت ارتقا دهید. این کار را می توان با جایگزینی تراشه های VRAM موجود با تراشه های با ظرفیت بالاتر یا با افزودن تراشه های جدید به کارت انجام داد.

با این حال، این گزینه ممکن است برای همه کارت های گرافیک در دسترس نباشد و ممکن است برای انجام ارتقا نیاز به تخصص فنی داشته باشد.

از ماژول توسعه VRAM استفاده کنید

برخی از کارت‌های گرافیک دارای ماژول توسعه حافظه تصادفی ویدیویی هستند که می‌تواند برای افزایش حافظه دسترسی تصادفی ویدیو نصب شود. این ماژول ها معمولاً به اسلات حافظه GPU متصل می شوند و ظرفیت VRAM اضافی را فراهم می کنند.

---

انویدیا از سوپرچیپ جدید GH200 خود رونمایی کرد

---

از رم سیستم به عنوان VRAM استفاده کنید

در برخی موارد، امکان استفاده از رم سیستم به عنوان حافظه تصادفی ویدیویی وجود دارد. این به عنوان "VRAM مبتنی بر RAM سیستم" یا "SRV" شناخته می شود. SRV به GPU اجازه می دهد تا از بخشی از RAM سیستم به عنوان VRAM استفاده کند، که می تواند به بهبود عملکرد گرافیکی در زمانی که GPU VRAM اختصاصی تمام می شود، کمک کند.

با این حال، استفاده از RAM سیستم به عنوان حافظه دسترسی تصادفی ویدئویی می‌تواند پیامدهای عملکردی داشته باشد، زیرا ممکن است مقدار RAM موجود برای سایر وظایف سیستم را کاهش دهد.

از راهکار VRAM هیبریدی استفاده کنید

برخی از کارت های گرافیک جدیدتر از یک راه حل VRAM ترکیبی استفاده می کنند که هر دو نوع حافظه GDDR6 (Graphics Double Rate 6) و HBM2 (حافظه با پهنای باند بالا 2) را ترکیب می کند. حافظه GDDR6 به عنوان حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی سنتی عمل می کند، در حالی که حافظه HBM2 به عنوان حافظه کش برای ذخیره داده هایی که اغلب به آنها دسترسی دارند استفاده می شود.

این رویکرد به کاهش میزان انتقال داده بین GPU و حافظه سیستم کمک می‌کند و در نتیجه باعث بهبود عملکرد و کاهش مصرف انرژی می‌شود.

به خاطر داشته باشید که همه کارت‌های گرافیک از همه این گزینه‌ها پشتیبانی نمی‌کنند، بنابراین ضروری است که اسناد GPU خاص یا وب‌سایت سازنده خود را برای جزئیات در مورد گزینه‌های موجود برای کارت خاص خود بررسی کنید.

---

اعتبار تصویر ویژه: Racool_studio/Freepik.

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://dataconomy.com/2023/10/20/what-is-vram-what-does-vram-do-in-gpu/