Den stille helten til datamaskinen din

Den stille helten til datamaskinen din

Tidsstempel: 20. oktober 2023 10:58
Kilde node: 2946143

VRAM, eller Video Random Access Memory, står som en stille, men uunnværlig helt inne på datamaskinene våre. Denne spesialiserte formen for RAM spiller en sentral rolle i å gjengi den fantastiske grafikken vi møter i videospill, filmer og profesjonelle applikasjoner. Men hva er egentlig VRAM, og hvordan skiller det seg fra sin nære slektning, RAM?

Opprinnelsen til Video Random Access Memory kan spores tilbake til de første dagene av datagrafikk, da grafikkbehandling fortsatt var i sin spede begynnelse. På slutten av 1970-tallet og begynnelsen av 1980-tallet ble datagrafikk først og fremst brukt i forskning og utvikling, med få applikasjoner i forbrukerområdet. På den tiden ble grafikkbehandling utført ved hjelp av stormaskin-datamaskiner eller spesialutstyr som vektorgrafikkterminaler.

Etter hvert som personlige datamaskiner ble mer populære på 1980-tallet, begynte grafikkbehandlingen å skifte mot PC-er. Imidlertid gjorde det begrensede minnet og prosessorkraften til PC-er på den tiden grafikkbehandling til en betydelig utfordring. For å møte denne utfordringen utviklet produsenter spesialiserte grafikkort som kunne installeres i PC-er for å avlaste grafikkbehandling fra CPU. Disse tidlige grafikkortene brukte standard RAM for lagring av grafikkdata, men de kom raskt inn i begrensninger på grunn av langsomme tilgangstider og lav båndbredde til tradisjonell RAM.

For å overvinne disse begrensningene ble de første dedikerte Video Random Access Memory-brikkene utviklet på midten av 1980-tallet. Disse brikkene ble spesielt designet for raske tilfeldige tilgangsmønstre som er typiske i grafikkgjengivelse, med raskere lese- og skrivehastigheter enn tradisjonell RAM. Introduksjonen av Video Random Access Memory gjorde det mulig for grafikkort å lagre større teksturer, farger og 3D-modeller, noe som førte til en betydelig forbedring i grafikkkvaliteten.

I de påfølgende årene fortsatte Video Random Access Memory å utvikle seg og forbedre seg. Nye teknologier som GDDR (Graphics Double Data Rate) og HBM (High Bandwidth Memory) ble introdusert, og tilbyr enda høyere overføringshastigheter og lavere strømforbruk. I dag er VRAM en essensiell komponent i moderne grafikkbehandling, brukt i alt fra spill-PCer til profesjonelle arbeidsstasjoner og datasentre.

Til tross for viktigheten, forblir VRAM stort sett usynlig for de fleste brukere. Få mennesker utenfor maskinvareindustrien er klar over vanskelighetene med Video Random Access Memory-teknologi, men den spiller en avgjørende rolle i å levere de fantastiske bildene vi nyter hver dag.

Hva er VRAM og hva gjør VRAM i GPU
VRAM er en undervurdert komponent sammenlignet med dens funksjon (Bilde kreditt)

Hva er VRAM?

VRAM står for Video Random Access Memory. Det er en spesialisert type RAM som brukes til å lagre bildedata for en dataskjerm. Den er dedikert utelukkende til å håndtere de grafiske kravene til applikasjoner, for eksempel videospill og videoredigeringsprogramvare. Den integreres direkte i grafikkortet og fungerer som en høyhastighetsbuffer mellom GPU og skjermen.

Det er viktig for en rekke oppgaver, men det er spesielt viktig for spilling. Videospill krever ofte store mengder VRAM for å lagre teksturer, modeller og andre grafiske data. Hvis et grafikkort ikke har nok VRAM, må det laste ned noen av disse dataene til system-RAM, noe som kan redusere ytelsen betydelig.

Hvor mye av det du trenger avhenger av hvilke typer spill og applikasjoner du bruker. For de fleste spillere er 8 GB VRAM et godt utgangspunkt. Men hvis du spiller krevende spill med høy oppløsning eller bruker flere skjermer, kan det hende du trenger mer VRAM da VRAM fungerer etter følgende prinsipp:

  1. GPUen sender data til VRAM, som lagrer dem i en buffer
  2. GPU-en får deretter tilgang til dataene i VRAM-bufferen for å gjengi bilder og videoer
  3. De gjengitte bildene og videoene sendes deretter til skjermen

Denne prosessen skjer veldig raskt, mange ganger per sekund, for å gi en jevn og sømløs visuell opplevelse.

Hvordan skiller VRAM seg fra RAM?

Selv om de begge er typer tilfeldig tilgangsminne (RAM), har de forskjellige formål og egenskaper.

RAM er generell minne som brukes av CPU til å lagre data og programmer som er i bruk. CPU-en får tilgang til den veldig ofte, så den må være veldig rask.

Video Random Access Memory, derimot, er spesielt designet for grafikkbehandling. Den brukes til å lagre teksturer, modeller og andre grafiske data som trengs av GPUen for å gjengi bilder og videoer. Video Random Access Memory må også være veldig raskt, men det trenger ikke være så generellt som RAM.

Her er en tabell som oppsummerer de viktigste forskjellene mellom VRAM og RAM:

Karakteristisk VRAM RAM
Formål Grafikkbehandling Generell minne
Tilgangshastighet Veldig rask Veldig rask
Kapasitet Vanligvis lavere enn RAM Vanligvis høyere enn VRAM
Kostnad Dyrere enn RAM Billigere enn VRAM

En annen viktig forskjell mellom VRAM og RAM er at Video Random Access Memory vanligvis er dobbeltportet, mens RAM er enkeltportet. Dette betyr at VRAM kan leses og skrives samtidig, mens RAM kun kan leses fra eller skrives til om gangen. Dette gjør VRAM ideell for grafikkbehandling, der GPUen må kunne få tilgang til og behandle store datamengder veldig raskt.

VRAM er også vanligvis plassert på grafikkortet, mens RAM er plassert på hovedkortet. Dette er fordi GPU-en må kunne få tilgang til VRAM-en veldig raskt, og derfor må den være fysisk nær GPU-en.

Hva er betydningen av VRAM for profesjonelle arbeidsbelastninger?

VRAM (Video Random Access Memory) er viktig for profesjonelle arbeidsbelastninger fordi det lar GPUen lagre og få tilgang til store datamengder raskt. Dette er viktig for oppgaver som 3D-gjengivelse, videoredigering og vitenskapelig databehandling.

For eksempel, når du gjengir en 3D-scene, må GPUen lagre og få tilgang til teksturer, modeller og andre grafiske data. Hvis GPUen ikke har nok Video Random Access Memory, må den laste av noen av disse dataene til system-RAM, noe som kan redusere ytelsen betydelig.

Videoredigering er en annen profesjonell arbeidsbelastning som drar nytte av å ha rikelig med Video Random Access Memory. Når du redigerer en video, må GPU-en lagre og få tilgang til videorammene, samt eventuelle effekter som er lagt til. Hvis GPU-en ikke har nok Video Random Access Memory, må den laste av noen av disse dataene til system-RAM, noe som kan føre til at avspillingen stammer eller fryser.

Vitenskapelig databehandling er et annet felt hvor Video Random Access Memory er viktig. Mange vitenskapelige applikasjoner bruker GPU til å utføre komplekse beregninger. Disse beregningene krever ofte at GPUen lagrer og får tilgang til store datamengder. Hvis GPUen ikke har nok VRAM, må den laste av noen av disse dataene til system-RAM, noe som kan redusere ytelsen og til og med føre til feil.

Hva er VRAM og hva gjør VRAM i GPU
Vi trenger VRAMs hjelp i mange profesjonelle forretningsoppgaver (Bilde kreditt)

Her er noen spesifikke eksempler på hvordan Video Random Access Memory brukes i profesjonelle arbeidsbelastninger:

  • 3D-gjengivelse: Det er viktig for å gjengi 3D-scener, for eksempel de som brukes i filmer, videospill og arkitektonisk design
  • Videoredigering: Den brukes til å lagre og få tilgang til videorammer, samt eventuelle effekter som er lagt til
  • Vitenskapelig databehandling: Den brukes til å utføre komplekse beregninger, slik som de som brukes i klimamodellering og medikamentoppdagelse
  • Bildebehandling: Den brukes til å lagre og få tilgang til bilder, samt eventuelle filtre eller effekter som er brukt
  • Maskinlæring: Den brukes til å trene og kjøre maskinlæringsmodeller, som brukes til oppgaver som bildegjenkjenning og naturlig språkbehandling

Hvor mye av det du trenger for profesjonelle arbeidsmengder vil avhenge av de spesifikke applikasjonene du bruker og typene prosjekter du jobber med.

Er mer VRAM alltid bedre?

Mer av det er ikke alltid bedre for profesjonelle arbeidsmengder, men det kan være nyttig for visse oppgaver. Hvis du for eksempel jobber med store 3D-modeller eller høyoppløselige videoer, kan mer Video Random Access Memory forbedre ytelsen ved å la GPUen lagre og få tilgang til flere data uten å måtte laste den av til system-RAM.

Det er imidlertid et punkt der mer Video Random Access Memory ikke gir noen betydelig ytelsesfordel. Dette er fordi GPUen også må ha nok prosessorkraft til å håndtere arbeidsbelastningen. Hvis GPUen ikke har nok prosessorkraft, vil det ikke gjøre noen forskjell å legge til mer Video Random Access Memory.

Generelt er det best å ha så mye av det som mulig for profesjonelle arbeidsbelastninger, men det er viktig å velge et grafikkort som har en balanse mellom Video Random Access Memory og prosessorkraft.

Hvordan sjekke VRAM-kapasitet

Det er to måter å sjekke kapasiteten til videominne til datamaskinen din:

Bruke Windows-innstillinger:

  1. Åpne Start-menyen og skriv "Innstillinger"
  2. Klikk på "System"
  3. Klikk på "Vis"
  4. Klikk på "Avanserte skjerminnstillinger"
  5. Klikk på "Vis adapteregenskaper for skjerm 1"

I det nye vinduet, se etter linjen som sier "Dedikert videominne". Dette er mengden Video Random Access Memory som datamaskinen din har.

Ved å bruke DirectX-diagnoseverktøyet:

  1. Åpne Start-menyen og skriv "dxdiag"
  2. Klikk på "Vis"-fanen
  3. Under "Enhet"-delen, se etter linjen som sier "Vis minne". Dette er mengden Video Random Access Memory som datamaskinen din har

Hvis du har flere skjermer, må du sjekke VRAM-kapasiteten for hver skjerm separat. For å gjøre dette, gjenta ganske enkelt trinnene ovenfor for hver skjerm.

Hva er VRAM og hva gjør VRAM i GPU
Du kan sjekke hvor mye VRAM du har via DirectX Diagnostic Tool

Er det mulig å øke VRAM uten å endre GPU?

Ja, det er mulig å øke VRAM uten å endre GPU. Det er noen måter å gjøre dette på:

Oppgrader eksisterende VRAM

Noen grafikkort lar deg oppgradere VRAM ved å legge til flere minnebrikker til kortet. Dette kan gjøres ved å erstatte eksisterende VRAM-brikker med høyere kapasitet eller ved å legge til nye brikker til kortet.

Imidlertid er dette alternativet kanskje ikke tilgjengelig for alle grafikkort, og det kan kreve noe teknisk ekspertise for å utføre oppgraderingen.

Bruk en VRAM-utvidelsesmodul

Noen grafikkort kommer med en ekstra Video Random Access Memory-utvidelsesmodul som kan installeres for å øke Video Random Access Memory. Disse modulene plugges vanligvis inn i GPUens minnespor og gir ekstra VRAM-kapasitet.

NVIDIA avslører sin splitter nye GH200 Superchip

Bruk system-RAM som VRAM

I noen tilfeller er det mulig å bruke system-RAM som Video Random Access Memory. Dette er kjent som "System RAM-basert VRAM" eller "SRV". SRV lar GPUen bruke en del av systemets RAM som VRAM, noe som kan bidra til å forbedre grafikkytelsen når GPUen går tom for dedikert VRAM.

Bruk av system-RAM som Video Random Access Memory kan imidlertid ha ytelsesimplikasjoner, siden det kan redusere mengden RAM som er tilgjengelig for andre systemoppgaver.

Bruk en hybrid VRAM-løsning

Noen nyere grafikkort bruker en hybrid VRAM-løsning som kombinerer både GDDR6 (Graphics Double Data Rate 6) og HBM2 (High Bandwidth Memory 2) minnetyper. GDDR6-minnet fungerer som tradisjonelt Video Random Access Memory, mens HBM2-minnet brukes som cache-minne for å lagre data som ofte brukes.

Denne tilnærmingen bidrar til å redusere mengden dataoverføringer mellom GPU og systemminne, noe som resulterer i forbedret ytelse og redusert strømforbruk.

Husk at ikke alle grafikkort støtter alle disse alternativene, så det er viktig å sjekke din spesifikke GPUs dokumentasjon eller produsentens nettsted for detaljer om hvilke alternativer som er tilgjengelige for ditt spesielle kort.

Utvalgt bildekreditt: Racool_studio/Freepik.

Tidstempel:

Mer fra Datakonomi