A számítógéped néma hőse

A számítógéped néma hőse

Időbélyeg: 20. október 2023. 10:58
Forrás csomópont: 2946143

A VRAM vagy Video Random Access Memory csendes, de nélkülözhetetlen hősként áll számítógépeinkben. A RAM ezen speciális formája kulcsszerepet játszik a lenyűgöző grafika megjelenítésében, amellyel videojátékokban, filmekben és professzionális alkalmazásokban találkozunk. De mi is pontosan a VRAM, és miben különbözik közeli rokonától, a RAM-tól?

A Video Random Access Memory eredete a számítógépes grafika korai idejére vezethető vissza, amikor a grafikus feldolgozás még gyerekcipőben járt. Az 1970-es évek végén és az 1980-as évek elején a számítógépes grafikát elsősorban a kutatás-fejlesztésben használták, a fogyasztói térben kevés volt az alkalmazás. Abban az időben a grafikai feldolgozást nagyszámítógépekkel vagy speciális hardverekkel, például vektorgrafikus terminálokkal végezték.

Ahogy a személyi számítógépek népszerűbbé váltak az 1980-as években, a grafikus feldolgozás kezdett elmozdulni a PC-k felé. A PC-k akkori korlátozott memóriája és feldolgozási teljesítménye azonban jelentős kihívássá tette a grafikus feldolgozást. Ennek a kihívásnak a megoldására a gyártók speciális grafikus kártyákat fejlesztettek ki, amelyek PC-kbe telepíthetők, hogy a grafikus feldolgozást a CPU-ról leragassák. Ezek a korai grafikus kártyák szabványos RAM-ot használtak a grafikus adatok tárolására, de a hagyományos RAM lassú hozzáférési ideje és alacsony sávszélessége miatt gyorsan korlátozásokba ütköztek.

E korlátok leküzdésére az 1980-as évek közepén fejlesztették ki az első dedikált videó Random Access Memory chipeket. Ezeket a chipeket kifejezetten a grafikus renderelésre jellemző gyors véletlen hozzáférési mintákra tervezték, gyorsabb olvasási és írási sebességgel, mint a hagyományos RAM. A Video Random Access Memory bevezetése lehetővé tette a grafikus kártyák számára, hogy nagyobb textúrákat, színeket és 3D modelleket tároljanak, ami jelentős javulást eredményezett a grafika minőségében.

A következő években a Video Random Access Memory tovább fejlődött és fejlődött. Olyan új technológiákat vezettek be, mint a GDDR (Graphics Double Data Rate) és a HBM (High Bandwidth Memory), amelyek még nagyobb átviteli sebességet és alacsonyabb energiafogyasztást kínálnak. Manapság a VRAM a modern grafikai feldolgozás elengedhetetlen eleme, a játék PC-ktől a professzionális munkaállomásokig és adatközpontokig mindenben használatos.

Fontossága ellenére a VRAM a legtöbb felhasználó számára láthatatlan marad. A számítógépes hardveriparon kívül kevesen vannak tisztában a Video Random Access Memory technológia fortélyaival, ennek ellenére döntő szerepet játszik a lenyűgöző látványvilág biztosításában, amelyet mindennap élvezünk.

Mi az a VRAM és mit csinál a VRAM a GPU-ban
A VRAM a funkciójához képest alulértékelt komponens (Kép hitel)

Mi az a VRAM?

A VRAM a Video Random Access Memory rövidítése. Ez egy speciális típusú RAM, amely a számítógépes kijelző képadatainak tárolására szolgál. Kizárólag az alkalmazások, például a videojátékok és a videószerkesztő szoftverek grafikai igényeinek kezelésére szolgál. Közvetlenül a grafikus kártyába integrálható, és nagy sebességű pufferként szolgál a GPU és a kijelző között.

Különféle feladatokhoz fontos, de játéknál különösen fontos. A videojátékokhoz gyakran nagy mennyiségű VRAM szükséges a textúrák, modellek és egyéb grafikus adatok tárolásához. Ha egy grafikus kártya nem rendelkezik elegendő VRAM-mal, akkor az adatok egy részét a rendszer RAM-jába kell töltenie, ami jelentősen csökkentheti a teljesítményt.

Az, hogy mennyire van szüksége, a használt játékok és alkalmazások típusától függ. A legtöbb játékos számára a 8 GB VRAM jó kiindulópont. Ha azonban nagy felbontású, igényes játékokat játszik, vagy több monitort használ, akkor több VRAM-ra lehet szüksége, mivel a VRAM a következő elv szerint működik:

  1. A GPU adatokat küld a VRAM-nak, amely egy pufferben tárolja azokat
  2. A GPU ezután hozzáfér a VRAM pufferben lévő adatokhoz a képek és videók megjelenítéséhez
  3. A renderelt képek és videók ezután a kijelzőre kerülnek

Ez a folyamat nagyon gyorsan, másodpercenként sokszor megy végbe, hogy egyenletes és zökkenőmentes vizuális élményt nyújtson.

Miben különbözik a VRAM a RAM-tól?

Bár mindkét típusú véletlen hozzáférésű memória (RAM), eltérő céljuk és jellemzőik vannak.

A RAM egy általános célú memória, amelyet a CPU a jelenleg használatban lévő adatok és programok tárolására használ. A CPU nagyon gyakran éri el, ezért nagyon gyorsnak kell lennie.

A Video Random Access Memory viszont kifejezetten grafikus feldolgozásra készült. Textúrák, modellek és egyéb grafikus adatok tárolására szolgál, amelyekre a GPU-nak szüksége van a képek és videók megjelenítéséhez. A Video Random Access Memorynak is nagyon gyorsnak kell lennie, de nem kell olyan általános célúnak lennie, mint a RAM-nak.

Itt van egy táblázat, amely összefoglalja a VRAM és a RAM közötti fő különbségeket:

Jellegzetes VRAM RAM
Cél Grafikus feldolgozás Általános célú memória
Hozzáférési sebesség Nagyon gyors Nagyon gyors
Kapacitás Általában alacsonyabb, mint a RAM Általában magasabb, mint a VRAM
Költség Drágább, mint a RAM Olcsóbb, mint a VRAM

Egy másik lényeges különbség a VRAM és a RAM között az, hogy a Video Random Access Memory általában kétportos, míg a RAM egyportos. Ez azt jelenti, hogy a VRAM egyidejűleg olvasható és írható, míg a RAM egyszerre csak olvasható vagy írható. Ez ideálissá teszi a VRAM-ot a grafikus feldolgozáshoz, ahol a GPU-nak képesnek kell lennie nagy mennyiségű adat nagyon gyors elérésére és feldolgozására.

A VRAM szintén jellemzően a grafikus kártyán található, míg a RAM az alaplapon. Ennek az az oka, hogy a GPU-nak nagyon gyorsan hozzá kell férnie a VRAM-hoz, és ezért fizikailag közel kell lennie a GPU-hoz.

Mi a VRAM jelentősége a professzionális terhelések szempontjából?

A VRAM (Video Random Access Memory) fontos a professzionális munkaterheléshez, mert lehetővé teszi a GPU számára nagy mennyiségű adat gyors tárolását és elérését. Ez elengedhetetlen olyan feladatokhoz, mint a 3D-s renderelés, a videószerkesztés és a tudományos számítástechnika.

Például egy 3D-s jelenet renderelésekor a GPU-nak textúrákat, modelleket és egyéb grafikus adatokat kell tárolnia és hozzá kell férnie. Ha a GPU-nak nincs elegendő videomemóriája, akkor az adatok egy részét a rendszer RAM-jába kell töltenie, ami jelentősen csökkentheti a teljesítményt.

A videószerkesztés egy másik professzionális munkateher, amelynek előnyére válik, hogy rengeteg videomemória van. Videó szerkesztésekor a GPU-nak el kell tárolnia és hozzá kell férnie a videokockákhoz, valamint a hozzáadott effektusokhoz. Ha a GPU-nak nincs elég videomemóriája, akkor ezeknek az adatoknak egy részét a rendszer RAM-jába kell töltenie, ami a lejátszás akadozását vagy lefagyását okozhatja.

A tudományos számítástechnika egy másik olyan terület, ahol a véletlen hozzáférésű videomemória fontos. Számos tudományos alkalmazás használja a GPU-t összetett számítások elvégzésére. Ezek a számítások gyakran megkövetelik a GPU-tól nagy mennyiségű adat tárolását és elérését. Ha a GPU-nak nincs elegendő VRAM-ja, akkor az adatok egy részét a rendszer RAM-jába kell töltenie, ami csökkentheti a teljesítményt, és akár hibákhoz is vezethet.

Mi az a VRAM és mit csinál a VRAM a GPU-ban
A VRAM segítségére van szükségünk számos professzionális üzleti feladathoz (Kép hitel)

Íme néhány konkrét példa a Video Random Access Memory használatára professzionális munkaterhelésekben:

  • 3D renderelés: Nélkülözhetetlen 3D-s jelenetek, például filmekben, videojátékokban és építészeti tervezésben használt jelenetek megjelenítéséhez
  • Videó szerkesztés: Videókockák, valamint a hozzáadott effektusok tárolására és elérésére szolgál
  • Tudományos számítástechnika: Összetett számítások elvégzésére szolgál, például a klímamodellezésben és a gyógyszerkutatásban használtak
  • Képfeldolgozás: A képek, valamint az alkalmazott szűrők és effektusok tárolására és elérésére szolgál
  • Gépi tanulás: Gépi tanulási modellek betanítására és futtatására szolgál, amelyeket olyan feladatokhoz használnak, mint a képfelismerés és a természetes nyelvi feldolgozás

A professzionális munkaterheléshez szükséges mennyiség az Ön által használt konkrét alkalmazásoktól és a projektek típusától függ.

A több VRAM mindig jobb?

Több nem mindig jobb a professzionális terheléseknél, de bizonyos feladatoknál hasznos lehet. Például, ha nagy 3D-s modellekkel vagy nagy felbontású videókkal dolgozik, a több Video Random Access Memory javíthatja a teljesítményt azáltal, hogy lehetővé teszi a GPU számára, hogy több adatot tároljon és érjen el anélkül, hogy azokat a rendszer RAM-jába kellene töltenie.

Van azonban egy pont, ahol a több videomemória nem biztosít jelentős teljesítményelőnyt. Ennek az az oka, hogy a GPU-nak is elegendő feldolgozási teljesítményre van szüksége a munkaterhelés kezelésére. Ha a GPU-nak nincs elég feldolgozási teljesítménye, akkor több videomemória hozzáadása nem okoz változást.

Általánosságban elmondható, hogy a legjobb, ha a professzionális munkaterheléshez a lehető legtöbb van belőle, de fontos, hogy olyan grafikus kártyát válasszunk, amely egyensúlyban van a Video Random Access Memory és a feldolgozási teljesítmény között.

Hogyan ellenőrizhető a VRAM kapacitása

Kétféleképpen ellenőrizheti számítógépe Video Random Access Memory kapacitását:

A Windows beállításainak használata:

  1. Nyissa meg a Start menüt, és írja be a „Beállítások”
  2. Kattintson a „Rendszer” elemre
  3. Kattintson a „Megjelenítés” gombra
  4. Kattintson a „Speciális megjelenítési beállítások” elemre.
  5. Kattintson a „Kijelző adapter tulajdonságai a Display 1-hez” elemre.

Az új ablakban keresse meg a „Dedikált videomemória” sort. Ez a számítógépe videomemória mennyisége.

A DirectX diagnosztikai eszköz használata:

  1. Nyissa meg a Start menüt, és írja be a „dxdiag” parancsot
  2. Kattintson a „Kijelző” fülre
  3. Az „Eszköz” részben keresse meg a „Kijelző memória” sort. Ez a számítógépe videomemória mennyisége

Ha több monitorral rendelkezik, akkor minden egyes kijelzőhöz külön kell ellenőriznie a VRAM kapacitását. Ehhez egyszerűen ismételje meg a fenti lépéseket minden egyes kijelzőnél.

Mi az a VRAM és mit csinál a VRAM a GPU-ban
A DirectX diagnosztikai eszközzel ellenőrizheti, hogy mennyi VRAM-mal rendelkezik

Növelhető a VRAM a GPU megváltoztatása nélkül?

Igen, a VRAM növelhető a GPU megváltoztatása nélkül. Ennek néhány módja van:

Frissítse a meglévő VRAM-ot

Egyes grafikus kártyák lehetővé teszik a VRAM bővítését több memóriachip hozzáadásával. Ez megtehető a meglévő VRAM chipek nagyobb kapacitásúra cseréjével vagy új chipek hozzáadásával a kártyához.

Előfordulhat azonban, hogy ez a lehetőség nem érhető el minden grafikus kártyánál, és a frissítés végrehajtása némi technikai szakértelmet igényelhet.

Használjon VRAM bővítőmodult

Egyes grafikus kártyák egy további Video Random Access Memory bővítőmodullal rendelkeznek, amely telepíthető a Video Random Access Memory bővítésére. Ezek a modulok általában a GPU memóriahelyére csatlakoznak, és további VRAM-kapacitást biztosítanak.

Az NVIDIA bemutatta vadonatúj GH200 Superchipjét

Használja a rendszer RAM-ot VRAM-ként

Egyes esetekben lehetőség van a rendszer-RAM-nak a Video Random Access memóriaként való használatára. Ez „Rendszer RAM-alapú VRAM” vagy „SRV” néven ismert. Az SRV lehetővé teszi a GPU számára, hogy a rendszer RAM-jának egy részét VRAM-ként használja, ami segíthet a grafikus teljesítmény javításában, ha a GPU-ból kifogy a dedikált VRAM.

A rendszer RAM-nak video Random Access Memory-ként való használata azonban hatással lehet a teljesítményre, mivel csökkentheti az egyéb rendszerfeladatokhoz rendelkezésre álló RAM mennyiségét.

Használjon hibrid VRAM megoldást

Néhány újabb grafikus kártya hibrid VRAM-megoldást használ, amely a GDDR6 (Graphics Double Data Rate 6) és a HBM2 (High Bandwidth Memory 2) memóriatípusokat egyaránt kombinálja. A GDDR6 memória hagyományos Video Random Access Memóriaként működik, míg a HBM2 memória cache memóriaként szolgál a gyakran elért adatok tárolására.

Ez a megközelítés segít csökkenteni a GPU és a rendszermemória közötti adatátvitel mennyiségét, ami jobb teljesítményt és alacsonyabb energiafogyasztást eredményez.

Ne feledje, hogy nem minden grafikus kártya támogatja az összes opciót, ezért elengedhetetlen, hogy ellenőrizze az adott GPU dokumentációját vagy a gyártó webhelyét az adott kártyához elérhető opciók részleteiért.

Kiemelt kép jóváírása: Racool_studio/Freepik.

Időbélyeg:

Még több Adatgazdaság