什么是 VRAM:类型、用途以及需要多少

什么是 VRAM:类型、用途以及需要多少

信息技术数字 » 硬件 » VRAM 是什么?它是如何工作的?根据您的使用情况,您需要多少 VRAM?

VRAM 是一种专用的超高速内存,可为 GPU 提供纹理、几何图形和着色器。

主要类型:消费级GDDR6/6X/7;HBM凭借其巨大的带宽在专业加速领域占据主导地位。

对分辨率、纹理质量和光线追踪的需求正在增长;12p/16K 的标准是 1440-4 GB。

在游戏、视频编辑、3D建模和医学可视化领域,技术水平不断提升,显存是图形处理的核心。屏幕上的一切流畅运行并非魔术,而是因为GPU正在访问 VRAM 中全速传输图形数据,避免瓶颈并保持沉浸感。

如果你在玩一些要求较高的游戏时,遇到纹理加载缓慢、卡顿或意外崩溃的情况,那么你的显存可能已经达到极限了。显存是一个专门的组件,它 充当纹理、几何和着色器的超快速存储,它们的数量和速度决定了体验是否顺畅或令人沮丧。

什么是 VRAM?它为什么重要?

相关文章:显卡:品牌和功能

VRAM 代表视频随机存取存储器: 集成在显卡中的专用内存 其用途是存储 GPU 渲染并发送到屏幕所需的图像数据。它并非通用内存:它针对图形操作进行了优化,并与图形处理器协同工作。

该内存位于图形芯片和显示器之间, 高速缓冲器GPU 以高带宽和极低的延迟并行读取和写入 VRAM,从而无需图形处理器等待数据即可实时渲染场景。

VRAM 与系统 RAM 以及 GPU 的作用

系统 RAM 是 CPU 用于运行应用程序的主内存。它用途广泛,但 它不是为密集图形加载而设计的另一方面,VRAM 专用于 GPU,以不同的速度和不同的访问模式传送图形数据。

GPU(图形处理单元)是一种高度并行的电路,旨在 加速像素、顶点和阴影的计算GPU + VRAM 组合可防止计算机使用磁盘或通用 RAM 作为纹理的“支撑”,从而严重损害游戏和视觉应用程序的性能。

VRAM 的工作原理:架构、带宽和缓冲区

VRAM 被组织成多个存储体/模块,允许同时访问,从而提高性能。这种并行架构支持并发读写,并且其 高带宽、低延迟 这就是为什么即使场景变得复杂,帧数也能顺利进入的原因。

实际上,当你启动游戏时,GPU 会从 VRAM 中“拉”出 纹理、网格(几何)、着色器和缓冲区 生成每一帧所需的显存。如果 VRAM 饱和,系统就会开始使用计算机的 RAM 甚至存储空间,这时就会出现卡顿、纹理弹出和 FPS 下降的情况。

VRAM 类型:GDDR 和 HBM

在消费市场中,GDDR 内存是王者,它是专为图形设计的 RAM 变体。在专业环境或 AI 加速领域,HBM(高带宽内存)内存应运而生,它 更高的带宽和更好的效率但制造和集成成本较高。

ROM 内存:它是什么、类型以及与 RAM 的区别对于游戏和通用显卡而言,GDDR 在成本和性能之间实现了极佳的平衡。HBM 在计算加速器和数据中心领域表现出色,这些领域需要高带宽和可控的功耗。 但在游戏图形中并不常见 因为它有额外的成本。

GDDR6

GDDR6 与 GDDR5/5X 相比,效率和速度都有了飞跃,芯片能够达到 每针 16 Gbps。在从 GDDR5 迁移到 GDDR6(相同图形芯片)的模型中,由于有效带宽的增加以及更好的功耗控制,可以观察到 FPS 的明显增加。

GDDR6X

GDDR6X 由美光公司开发,NVIDIA 在高端产品系列中使用,提高了信号传输标准 PAM4(每个符号两位)使其能够达到约 19–21 Gbps。它并非 JEDEC 标准化,但它在高端 RTX 系列等显卡中的采用反映了其 能够满足高要求配置的供电需求 具有光线追踪和高分辨率纹理。

GDDR7

下一个发展方向是 GDDR7,其目标是最初的 16Gb 芯片和速度 高达32 Gbps。它使用 PAM3 信令,提高了效率(与上一代相比,预计功耗减少约 20%),并且 优化耗散 采用新的内部结构来降低热阻。实际上,它提供了更高的每瓦性能,并在高总线配置中实现了约 1,5 TB/s 的带宽。

VRAM芯片的主要制造商

生产 GDDR 和其他类型 VRAM 的大公司有 三星、美光和 SK 海力士这三家公司展开了激烈的竞争,它们拥有相似的开发计划和尖端技术,为 AMD 和 NVIDIA 后来在其显卡中采用的速度和效率设定了标准。

从实际角度来看,成熟产品之间并没有太大的差距:集成商根据可用性、成本、验证和性能目标进行选择,保持 可靠性和符合标准 作为优先事项。

游戏中的 VRAM:分辨率、纹理以及消耗量飙升的原因

你想要的视觉细节越多,所需的显存就越大。提高分辨率(1080p → 1440p → 4K)、启用“极致”纹理或添加光线追踪都会增加显存需求。目前,一款 AAA 游戏仅在……就消耗数 GB 的显存,这并不罕见。 大纹理(2K、4K 甚至 8K),以及缓冲区和阴影。

几何复杂性也起着作用:现代模型使用 数千或数十万个多边形所有这些都需要相关数据。竞技类 MOBA 游戏或风格化画面的射击游戏通常对显存的要求较低;而高度精细的开放世界游戏或最新的热门大作则不然。

如果 VRAM 已满,系统会将数据转移到计算机(速度较慢的)RAM,有时也会转移到存储空间。症状如下: 卡顿、纹理弹出、FPS 突然下降 甚至关闭。像 DLSS 这样的技术可以帮助缓解压力,而光线追踪通常会增加压力。

一个特殊情况是 iGPU(集成显卡),它没有专用的 VRAM,并且 它们占用系统 RAM 的内存与具有专用内存的解决方案相比,这限制了图形性能,因为通用 RAM 无法达到专用 GDDR 的带宽或延迟。

Chiplet:模块化正在改变技术行业VRAM 能升级吗?硬件现状

VRAM 焊接在显卡板上,固件配置针对特定类型和数量的芯片。理论上,专家可以尝试重新植球并刷新固件,但实际上 这不是一个可行的或推荐的更新。它有风险、不受支持,并且经常由于兼容性问题而失败。

因此,如果您需要更多的视频内存,现实的解决方案是 切换到具有更多 VRAM 的 GPU这不是一个阴谋:这是一个设计、验证和数据完整性保证的问题,因为 VRAM 存储的资源必须以精确的时间和拓扑进行读取/写入。

优化游戏中 VRAM 使用的技术

现代引擎采用多种策略来最大限度地减少视频内存浪费,并在不同功能的设备上运行良好。其中最常见的策略包括 纹理压缩、动态加载/流式传输和内存管理 调整。

纹理压缩:在保持视觉保真度的同时减小纹理的大小,从而允许 在相同的 VRAM 中存储更多资源 并限制消费高峰。

流式传输:仅在需要时加载资源,并且 当它们不再有用时就会被释放这对于并非所有事物都能同时实现的开放世界来说至关重要。

内存管理:关键资源的优先级,在没有其他选择时控制 VRAM 和 RAM 之间的交换,以及 缓存以最大程度地减少延迟.

根据我的使用情况,我需要多少 VRAM?

虽然没有统一的标准,但可以提供一些有用的参考。对于当前游戏中的 1080p 高清内容,许多配置仍然适用于 8 GB 作为基础,尽管越来越多的情况需要 10–12 GB。

如果您追求的是 1440p 的高质量、现代效果和面向未来的功能, 12 GB 是一个很好的起点 16 GB 提供了充足的余量。在 4K 分辨率下,尤其是在“超高”纹理和光线追踪模式下,考虑 16 GB 为实际最低要求,如果你想在高范围内做得过火的话,那就更是如此了。

对于本地人工智能/机器学习,项目和模型的规模不断扩大: 16 GB VRAM 它在时间和无需借助技巧即可加载网络的能力方面有着明显的差异。

记住,游戏类型很重要:轻度 MOBA 游戏与超现实开放世界沙盒游戏的要求不同。此外,像 DLSS/FSR 这样的升级技术可以 减少有效需求 在某些配置文件中,激活光线追踪通常会将其推高。

如何了解游戏要求以及 VRAM 是否足够好

在购买或上传设置之前,请检查 官方开发者要求,通常包含建议的显存。然后,在游戏过程中,监控工具可以让你查看实际的显存使用情况,并在检测到已达到极限时调整纹理、阴影或渲染分辨率。

GPU 范围和容量示例(VRAM、分辨率和预算)

根据您的预算,我们提供入门级、中端、高端和发烧友级的选择。作为参考,入门级解决方案比比皆是。 8 GB 面向 1080p 在要求不高或竞争性不强的游戏中;升级到 12-16 GB 会显示出更适合 1440p 和高纹理的模型。

分析的内容包括按品牌和细分市场划分的代表性示例(最近的命名法和大致容量): NVIDIA公司 入门级有“RTX 5050 8 GB”或“RTX 5060 8 GB”等选项,中端有“RTX 5060 Ti 16 GB”等选项,高端有“RTX 5070 12 GB”、“RTX 5070 Ti 16 GB”、“RTX 5080 16 GB”等选项; AMD 入门级为“RX 9060 8 GB”,更高级别为“RX 9060 XT 16 GB”、“RX 9070 16 GB”、“RX 9070 XT 16 GB”; 英特尔 预算紧张时,建议购买像“Arc B580 12 GB”这样的产品。名称、容量和价格可能因制造商、市场和供应情况而异,但它们清楚地表明了 每段 VRAM 的进展.

什么是计算机芯片组?为什么它会影响性能?对于爱好者档案(“Master Race”),顶级配置被提及 32 GB的VRAM 高端产品,旨在实现 4K 画质,所有设置均设置为超高画质,并支持高刷新率和繁重的创作/AI 工作。价格飙升,但未来发展空间也随之扩大,一些用户开始转向 超频.

VRAM 与 GDDR 和 HBM:快速回顾

VRAM 是通用概念(视频内存);GDDR 和 HBM 是 具体类型对于大多数用户和游戏玩家来说,GDDR6/6X/7 已经足够了;如果您专注于专业 AI 或高性能计算,那么只要您的预算和平台允许,HBM 的带宽和效率就很有意义。

常见问题

VRAM 到底是什么?

它是焊接到 GPU 上的用于存储数据的内存。 纹理、网格和着色器 这样图形处理器就可以立即读取它们,而无需依赖系统 RAM。

如果我的游戏需要的 VRAM 比我现有的更多,会发生什么情况?

系统将使用速度慢得多的 RAM 和存储空间,导致 断断续续,纹理迟缓 以及可能发生的碰撞或关闭。

我可以增加我的卡上的 VRAM 吗?

不。芯片已焊接,固件已锁定到配置;明智的做法是 更换 GPU 如果您需要更多内存。

1080p、1440p 和 4K 需要多少 VRAM?

1080p:基础 8 GB (如果需要更多空间,最好使用 10-12 GB)。1440p: 12–16GB.4K: 16 GB 或更多,尤其是在 Ultra 和光线追踪中的纹理。

那么对于人工智能或高级创造来说呢?

对于本地 AI 负载,从 16 GB的VRAM 在模型和执行时间方面提供了显著的改进。

选择合适的显存是你每天都会注意到的决定之一:有了足够的 VRAM 和适合图形芯片的带宽,纹理就能及时呈现,FPS 就能保持稳定,引擎也能应用现代技术而不会受到限制;然而,如果选择时间较短, 你会比你想象的更快到达天花板 并且您将需要调整设置。

目录

什么是 VRAM?它为什么重要?VRAM 与系统 RAM 以及 GPU 的作用VRAM 的工作原理:架构、带宽和缓冲区VRAM 类型:GDDR 和 HBMGDDR6GDDR6XGDDR7VRAM芯片的主要制造商游戏中的 VRAM:分辨率、纹理以及消耗量飙升的原因VRAM 能升级吗?硬件现状优化游戏中 VRAM 使用的技术根据我的使用情况,我需要多少 VRAM?如何了解游戏要求以及 VRAM 是否足够好GPU 范围和容量示例(VRAM、分辨率和预算)VRAM 与 GDDR 和 HBM:快速回顾常见问题