Что такое видеопамять? Почему игры используют его больше и как оптимизировать ваш компьютер

После многих лет, когда VRAM была в значительной степени запоздалой мыслью, она внезапно стала горячей темой в играх. Но что это такое, почему так много компьютерных игр теперь используют его больше, и как вы можете оптимизировать свой компьютер, чтобы лучше использовать его?

Как это часто бывает во время этих циклов, поколения аппаратного обеспечения начинают с избытком ресурсов для обработки игр даже на самых высоких настройках. Затем, в течение этого поколения, игры начинают сокращать разрыв и все чаще имеют настройки, которые позволяют им превзойти максимальные возможности новейших графических процессоров.

Мы как раз сейчас находимся в такой переломной точке. Внезапно даже самых емких банков видеопамяти на топовых графических процессорах становится недостаточно для максимальных настроек в самых требовательных играх ААА. Итак, вам может быть любопытно, что движет этим повышенным аппетитом, и что вы можете с этим поделать.

Что такое видеопамять?

VRAM — это видеопамять с произвольным доступом, поэтому это RAM, которая подключается к вашему графическому процессору (а не к материнской плате) и действует как временное хранилище для данных, связанных с рендерингом графики. Таким образом, ваша видеокарта может использовать данные немедленно, без медленного процесса их переноса из другого хранилища.

Точные сохраненные данные сильно различаются, но могут быть любыми, которые требуются вашему графическому процессору для рендеринга, включая сохраненные текстуры, подробные сетки, которые обертывают визуализированные объекты, позиционные данные, которые определяют, где объекты находятся по отношению друг к другу, или различные буферы, связанные с вещами. как цвет, освещение и тени, и многое другое.

Принимая во внимание объем и разнообразие данных, которые могут храниться в VRAM, вы, возможно, не удивитесь, узнав, что современные игры часто интенсивно используют ее. Но большая часть этих данных и методы, использованные для их создания, существуют уже много лет, а в некоторых случаях и десятилетий, так почему же внезапное внимание уделяется важности VRAM именно сейчас?

Почему современные игры используют так много видеопамяти

(Кредит: Square Enix)

Вы можете предположить, что одной из причин повышенного спроса на видеопамять являются более высокие разрешения. Это правда, хотя и не так, как вы предполагаете. Не буферы, в которых хранятся кадры и другая информация до их рендеринга, потребляют такое огромное количество видеопамяти.

В конце концов, разница в использовании памяти не сильно увеличивается при увеличении разрешения, и современные методы сжатия в любом случае смягчают значительную часть этого увеличения. Вместо этого есть три основные причины, по которым современные игры AAA занимают так много видеопамяти на вашем ПК:

1. Более высокое разрешение текстур

Настоящим виновником здесь является разрешение текстур. Игры обычно хранят разрешения текстур в VRAM, которые на шаг выше, чем фактическое разрешение, которое будет учитываться объектом. Например, если один объект заполняет весь кадр размером 1920 на 1080 (1080p), игра сохранит текстуру размером 2048 на 2048 пикселей. По мере увеличения разрешения растет и разрешение каждой сохраненной текстуры, экспоненциально увеличивая потребность в видеопамяти.

2. Дублирование текстур

Спрос на хранение еще больше усугубляется процессом, называемым MIP-сопоставлениетак игры избегают эффект муара— странные решетчатые или волнистые узоры, которые вы получаете, когда текстура с высоким разрешением отображается в пространстве с меньшим разрешением, что приводит к потере визуальных данных.

Чтобы противодействовать этому эффекту, игры также одновременно сохраняют серию текстур с более низким разрешением в VRAM, чтобы применять их к объектам, находящимся на большем расстоянии от камеры. Вы можете видеть, как более высокие разрешения для нескольких текстур, приводящие к пропорциональному увеличению количества MIPmap, могут быстро сожрать много видеопамяти.

3. Трассировка лучей

Другим крупным современным виновником является трассировка лучей, и использование VRAM является одной из причин, по которой методы трассировки лучей оказывают такое огромное влияние на производительность. Методы трассировки лучей, особенно интенсивные, такие как глобальное освещение, генерируют огромное количество данных, большая часть которых представлена ​​в виде иерархий ограничивающих объемов (BVH).

BVH — это способ группировки объектов для оптимизации взаимодействия лучей с ними, и хотя они в конечном итоге помогают улучшить производительность трассировки лучей, они также потребляют много видеопамяти. Существует также ряд других точек данных, генерируемых при вычислении геометрии трассировки лучей, таких как дополнительные буферы, которые дополнительно потребляют драгоценную видеопамять.

Сколько у меня видеопамяти?

(Фото: Алан Брэдли / Microsoft)

Подобно тому, как вы можете увидеть объем оперативной памяти, установленной на вашем ПК, вы также можете узнать, сколько видеопамяти доступно для вашей машины, либо просмотрев спецификации производителя в Интернете, либо проверив настройки вашего компьютера.

В Windows выполните поиск «Расширенный дисплей» и нажмите «Просмотр дополнительных сведений о дисплее», чтобы открыть «Дополнительные параметры дисплея». В противном случае перейдите в «Настройки»> «Экран»> «Расширенный дисплей». Щелкните Свойства адаптера дисплея, и ваша видеопамять будет указана как выделенная видеопамять.

Рекомендовано нашими редакторами

Пользователи Mac также могут проверить свою видеопамять. Щелкните значок Apple, затем перейдите в раздел «Об этом Mac». Объем доступной видеопамяти будет указан рядом с названием вашей видеокарты.

Как увеличить объем видеопамяти

(Кредит: Алан Брэдли)

Лучший способ расширить свою видеопамять — это купить новый графический процессор, но видеокарты стоят дорого. Вместо этого есть несколько способов настроить использование VRAM, не тратя ни копейки. В конечном счете, оптимальное использование вашей видеопамяти сводится к тому, какие настройки являются самыми дорогостоящими по сравнению с тем, насколько сильно они на самом деле влияют на графическую точность.

Хорошей новостью является то, что многие настройки, использующие большую часть видеопамяти, часто не оказывают существенного влияния на визуальные эффекты. Первое, с чего вам нужно начать возиться, — это текстуры. Уменьшение настройки текстуры, детализации текстуры или разрешения текстуры (в разных играх это называется по-разному) часто приводит к значительному увеличению частоты кадров и уменьшению задержек без существенного влияния на внешний вид игры.

Мы рекомендуем уменьшать его поэтапно, пока невооруженным глазом не станет ясно, что произошло падение точности воспроизведения, или пока производительность не вырастет до оптимального уровня. Имейте в виду, что некоторые из самых драматических эффектов не будут очевидны, пока вы не приблизитесь к текстуре.

(Фото: Уитсон Гордон)

Если этот уровень детализации важен для вас, обязательно подойдите к некоторым из наиболее детализированных текстур при тестировании различных настроек. Внутриигровые активы, такие как ткань, ткань и сложный ландшафт, такой как потрескавшийся бетон или ржавый металл, являются хорошими тестовыми площадками для наблюдения при изменении настроек.

Другой вашей остановкой должны быть настройки трассировки лучей, если рассматриваемая игра поддерживает RT и она у вас включена. Попробуйте пошагово пройтись по настройкам RT, пока не найдете оптимальный баланс производительности и внешнего вида или, если игра это позволяет, попробуйте отключить определенные приемы один за другим.

Самым требовательным является глобальное освещение, которое отбрасывает лучи попиксельно по всей сцене и рассчитывает каждое воздействие, отражение и преломление. Тени и отражения также могут значительно повлиять на производительность, хотя и в меньшей степени, в то время как такие эффекты, как окружающее затенение и каустика, как правило, менее требовательны.