Le héros silencieux de votre ordinateur

Le héros silencieux de votre ordinateur

Horodatage: 20 octobre 2023 10h58
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La VRAM, ou Video Random Access Memory, est un héros silencieux mais indispensable à l’intérieur de nos ordinateurs. Cette forme spécialisée de RAM joue un rôle central dans le rendu des graphismes époustouflants que nous rencontrons dans les jeux vidéo, les films et les applications professionnelles. Mais qu’est-ce que la VRAM exactement et en quoi diffère-t-elle de son proche parent, la RAM ?

Les origines de la mémoire vidéo à accès aléatoire remontent aux débuts de l’infographie, lorsque le traitement graphique en était encore à ses balbutiements. À la fin des années 1970 et au début des années 1980, l’infographie était principalement utilisée dans la recherche et le développement, avec peu d’applications dans l’espace grand public. À cette époque, le traitement graphique était effectué à l’aide d’ordinateurs centraux ou de matériel spécialisé tel que des terminaux graphiques vectoriels.

À mesure que les ordinateurs personnels sont devenus plus populaires dans les années 1980, le traitement graphique a commencé à se déplacer vers les PC. Cependant, la mémoire et la puissance de traitement limitées des PC à l’époque faisaient du traitement graphique un défi de taille. Pour relever ce défi, les fabricants ont développé des cartes graphiques spécialisées qui pourraient être installées sur les PC pour décharger le traitement graphique du processeur. Ces premières cartes graphiques utilisaient de la RAM standard pour stocker les données graphiques, mais elles se sont rapidement heurtées à des limitations en raison des temps d'accès lents et de la faible bande passante de la RAM traditionnelle.

Pour surmonter ces limitations, les premières puces vidéo dédiées à accès aléatoire ont été développées au milieu des années 1980. Ces puces ont été spécialement conçues pour les modèles d'accès aléatoire rapides typiques du rendu graphique, avec des vitesses de lecture et d'écriture plus rapides que la RAM traditionnelle. L'introduction de la mémoire vidéo à accès aléatoire a permis aux cartes graphiques de stocker des textures, des couleurs et des modèles 3D plus grands, conduisant à une amélioration significative de la qualité graphique.

Au cours des années suivantes, la mémoire vidéo à accès aléatoire a continué d’évoluer et de s’améliorer. De nouvelles technologies telles que GDDR (Graphics Double Data Rate) et HBM (High Bandwidth Memory) ont été introduites, offrant des taux de transfert encore plus élevés et une consommation d'énergie réduite. Aujourd'hui, la VRAM est un composant essentiel du traitement graphique moderne, utilisée dans tout, des PC de jeu aux stations de travail professionnelles et aux centres de données.

Malgré son importance, la VRAM reste largement invisible pour la plupart des utilisateurs. Peu de personnes en dehors de l'industrie du matériel informatique sont conscientes des subtilités de la technologie de mémoire vidéo à accès aléatoire, mais elle joue un rôle crucial dans la fourniture des visuels époustouflants dont nous profitons chaque jour.

Qu'est-ce que la VRAM et que fait la VRAM dans le GPU
La VRAM est un composant sous-évalué par rapport à sa fonction (Crédit image)

Qu'est-ce que VRAM?

VRAM signifie Vidéo Random Access Memory. Il s'agit d'un type spécialisé de RAM utilisé pour stocker des données d'image pour un écran d'ordinateur. Il est dédié uniquement à la gestion des exigences graphiques des applications, telles que les jeux vidéo et les logiciels de montage vidéo. Il s'intègre directement dans la carte graphique et sert de tampon haute vitesse entre le GPU et l'écran.

C’est important pour diverses tâches, mais c’est particulièrement important pour les jeux. Les jeux vidéo nécessitent souvent de grandes quantités de VRAM pour stocker les textures, les modèles et autres données graphiques. Si une carte graphique ne dispose pas de suffisamment de VRAM, elle devra décharger certaines de ces données vers la RAM système, ce qui peut réduire considérablement les performances.

La quantité dont vous avez besoin dépend des types de jeux et d’applications que vous utilisez. Pour la plupart des joueurs, 8 Go de VRAM constituent un bon point de départ. Cependant, si vous jouez à des jeux exigeants en haute résolution ou utilisez plusieurs moniteurs, vous aurez peut-être besoin de plus de VRAM, car la VRAM fonctionne selon le principe suivant :

  1. Le GPU envoie les données à la VRAM, qui les stocke dans un tampon
  2. Le GPU accède ensuite aux données du tampon VRAM pour restituer les images et les vidéos
  3. Les images et vidéos rendues sont ensuite envoyées à l'écran

Ce processus se produit très rapidement, plusieurs fois par seconde, afin de fournir une expérience visuelle fluide et transparente.

En quoi la VRAM diffère-t-elle de la RAM ?

Bien qu’il s’agisse de deux types de mémoire vive (RAM), ils ont des objectifs et des caractéristiques différents.

La RAM est une mémoire à usage général utilisée par le processeur pour stocker les données et les programmes actuellement utilisés. Le CPU y accède très fréquemment, il doit donc être très rapide.

La mémoire vidéo à accès aléatoire, quant à elle, est spécialement conçue pour le traitement graphique. Il est utilisé pour stocker des textures, des modèles et d'autres données graphiques nécessaires au GPU pour restituer des images et des vidéos. La mémoire vidéo à accès aléatoire doit également être très rapide, mais elle n'a pas besoin d'être aussi polyvalente que la RAM.

Voici un tableau qui résume les principales différences entre la VRAM et la RAM :

Caractéristique VRAM RAM
Objectif Traitement graphique Mémoire à usage général
Vitesse d'accès Très rapide Très rapide
Compétences Généralement inférieur à la RAM Généralement supérieur à la VRAM
Prix Plus cher que la RAM Moins cher que la VRAM

Une autre différence clé entre la VRAM et la RAM est que la mémoire vidéo à accès aléatoire est généralement à double port, tandis que la RAM est à port unique. Cela signifie que la VRAM peut être lue et écrite simultanément, tandis que la RAM ne peut être lue ou écrite qu'à la fois. Cela rend la VRAM idéale pour le traitement graphique, où le GPU doit pouvoir accéder et traiter de grandes quantités de données très rapidement.

La VRAM est également généralement située sur la carte graphique, tandis que la RAM est située sur la carte mère. En effet, le GPU doit pouvoir accéder très rapidement à la VRAM et doit donc être physiquement proche du GPU.

Quelle est l’importance de la VRAM pour les charges de travail professionnelles ?

La VRAM (Video Random Access Memory) est importante pour les charges de travail professionnelles car elle permet au GPU de stocker et d'accéder rapidement à de grandes quantités de données. Ceci est essentiel pour des tâches telles que le rendu 3D, le montage vidéo et le calcul scientifique.

Par exemple, lors du rendu d'une scène 3D, le GPU doit stocker et accéder aux textures, modèles et autres données graphiques. Si le GPU ne dispose pas de suffisamment de mémoire vidéo à accès aléatoire, il devra décharger certaines de ces données vers la RAM système, ce qui peut réduire considérablement les performances.

Le montage vidéo est une autre charge de travail professionnelle qui bénéficie d’une grande mémoire vidéo à accès aléatoire. Lors de l'édition d'une vidéo, le GPU doit stocker et accéder aux images vidéo, ainsi qu'à tous les effets ajoutés. Si le GPU ne dispose pas de suffisamment de mémoire vidéo à accès aléatoire, il devra décharger certaines de ces données dans la RAM système, ce qui peut provoquer un bégaiement ou un blocage de la lecture.

Le calcul scientifique est un autre domaine dans lequel la mémoire vidéo à accès aléatoire est importante. De nombreuses applications scientifiques utilisent le GPU pour effectuer des calculs complexes. Ces calculs nécessitent souvent que le GPU stocke et accède à de grandes quantités de données. Si le GPU ne dispose pas de suffisamment de VRAM, il devra décharger certaines de ces données vers la RAM système, ce qui peut réduire les performances et même entraîner des erreurs.

Qu'est-ce que la VRAM et que fait la VRAM dans le GPU
Nous avons besoin de l'aide de VRAM pour de nombreuses charges de travail professionnelles. (Crédit image)

Voici quelques exemples spécifiques de la manière dont la mémoire vidéo à accès aléatoire est utilisée dans les charges de travail professionnelles :

  • Rendu 3D: Il est essentiel pour le rendu de scènes 3D, telles que celles utilisées dans les films, les jeux vidéo et la conception architecturale
  • Montage vidéo: Il est utilisé pour stocker et accéder aux images vidéo, ainsi qu'à tous les effets qui ont été ajoutés
  • Calcul scientifique: Il est utilisé pour effectuer des calculs complexes, tels que ceux utilisés dans la modélisation climatique et la découverte de médicaments.
  • Traitement d'image: Il est utilisé pour stocker et accéder aux images, ainsi qu'aux filtres ou effets appliqués
  • Apprentissage automatique: Il est utilisé pour former et exécuter des modèles d'apprentissage automatique, qui sont utilisés pour des tâches telles que la reconnaissance d'images et le traitement du langage naturel.

La quantité dont vous aurez besoin pour les charges de travail professionnelles dépendra des applications spécifiques que vous utilisez et des types de projets sur lesquels vous travaillez.

Est-ce que plus de VRAM est toujours mieux ?

Une plus grande quantité n’est pas toujours meilleure pour les charges de travail professionnelles, mais cela peut être utile pour certaines tâches. Par exemple, si vous travaillez avec de grands modèles 3D ou des vidéos haute résolution, davantage de mémoire vidéo à accès aléatoire peut améliorer les performances en permettant au GPU de stocker et d'accéder à plus de données sans avoir à les décharger dans la RAM système.

Cependant, il existe un moment où davantage de mémoire vidéo à accès aléatoire n'offre aucun avantage significatif en termes de performances. En effet, le GPU doit également disposer de suffisamment de puissance de traitement pour gérer la charge de travail. Si le GPU ne dispose pas de suffisamment de puissance de traitement, l’ajout de mémoire vidéo à accès aléatoire ne fera aucune différence.

En général, il est préférable d'en avoir autant que possible pour les charges de travail professionnelles, mais il est important de choisir une carte graphique qui présente un équilibre entre la mémoire vidéo à accès aléatoire et la puissance de traitement.

Comment vérifier la capacité de la VRAM

Il existe deux manières de vérifier la capacité de la mémoire vidéo à accès aléatoire de votre ordinateur :

Utilisation des paramètres Windows :

  1. Ouvrez le menu Démarrer et tapez « Paramètres »
  2. Cliquez sur «Système»
  3. Cliquez sur « Afficher »
  4. Cliquez sur « Paramètres d'affichage avancés »
  5. Cliquez sur « Propriétés de l'adaptateur d'affichage pour l'affichage 1 »

Dans la nouvelle fenêtre, recherchez la ligne indiquant « Mémoire vidéo dédiée ». Il s'agit de la quantité de mémoire vidéo à accès aléatoire dont dispose votre ordinateur.

Utilisation de l'outil de diagnostic DirectX :

  1. Ouvrez le menu Démarrer et tapez « dxdiag »
  2. Cliquez sur l'onglet "Affichage"
  3. Dans la section « Périphérique », recherchez la ligne indiquant « Mémoire d'affichage ». Il s'agit de la quantité de mémoire vidéo à accès aléatoire dont dispose votre ordinateur.

Si vous possédez plusieurs moniteurs, vous devrez vérifier la capacité VRAM de chaque écran séparément. Pour ce faire, répétez simplement les étapes ci-dessus pour chaque affichage.

Qu'est-ce que la VRAM et que fait la VRAM dans le GPU
Vous pouvez vérifier la quantité de VRAM dont vous disposez via l'outil de diagnostic DirectX.

Est-il possible d'augmenter la VRAM sans changer le GPU ?

Oui, il est possible d'augmenter la VRAM sans changer de GPU. Il y a quelques façons de le faire:

Mettre à niveau la VRAM existante

Certaines cartes graphiques vous permettent de mettre à niveau la VRAM en ajoutant davantage de puces mémoire à la carte. Cela peut être fait en remplaçant les puces VRAM existantes par des puces de plus grande capacité ou en ajoutant de nouvelles puces à la carte.

Cependant, cette option peut ne pas être disponible pour toutes les cartes graphiques et nécessiter une certaine expertise technique pour effectuer la mise à niveau.

Utiliser un module d'extension VRAM

Certaines cartes graphiques sont livrées avec un module d'extension de mémoire vidéo à accès aléatoire supplémentaire qui peut être installé pour augmenter la mémoire vidéo à accès aléatoire. Ces modules se branchent généralement sur l'emplacement mémoire du GPU et fournissent une capacité VRAM supplémentaire.

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Utiliser la RAM du système comme VRAM

Dans certains cas, il est possible d'utiliser la RAM système comme mémoire vidéo à accès aléatoire. Ceci est connu sous le nom de « VRAM basée sur la RAM système » ou « SRV ». SRV permet au GPU d'utiliser une partie de la RAM du système comme VRAM, ce qui peut contribuer à améliorer les performances graphiques lorsque le GPU manque de VRAM dédiée.

Cependant, l'utilisation de la RAM système comme mémoire vidéo à accès aléatoire peut avoir des implications en termes de performances, car elle peut réduire la quantité de RAM disponible pour d'autres tâches système.

Utiliser une solution VRAM hybride

Certaines cartes graphiques plus récentes utilisent une solution VRAM hybride qui combine les types de mémoire GDDR6 (Graphics Double Data Rate 6) et HBM2 (High Bandwidth Memory 2). La mémoire GDDR6 agit comme une mémoire vidéo à accès aléatoire traditionnelle, tandis que la mémoire HBM2 est utilisée comme mémoire cache pour stocker les données fréquemment consultées.

Cette approche permet de réduire la quantité de transferts de données entre le GPU et la mémoire système, ce qui entraîne des performances améliorées et une consommation d'énergie réduite.

Gardez à l'esprit que toutes les cartes graphiques ne prennent pas en charge toutes ces options. Il est donc essentiel de consulter la documentation spécifique de votre GPU ou le site Web du fabricant pour plus de détails sur les options disponibles pour votre carte particulière.

Crédit d'image en vedette: Racool_studio/Freepik.

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