การจัดสรร VRAM กับการใช้งาน VRAM – อะไรคือความแตกต่าง?

Nvidia เปิดตัวกราฟิกการ์ด RTX 3000 series ล่าสุดในวันที่ 1 กันยายน^{เซนต์}, 2020 ท่ามกลางการโฆษณามากมาย กราฟิกการ์ดเหล่านี้ให้สัญญากับประสิทธิภาพในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนไม่เพียง แต่ในการเรนเดอร์แรสเตอร์แบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเกม RayTracing สมัยใหม่ด้วย การ์ดซีรีส์ RTX 3000 จะกลายเป็นการ์ดที่เร็วที่สุดในตลาดที่แข่งขันกับข้อเสนอระดับสูงของ AMD ใน RX 6000 ซีรีส์ GPU ที่ใช้ Ampere ซึ่งอยู่ภายในการ์ดเหล่านี้มีความรวดเร็วในตัวมันเอง แต่ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าอย่างมากมายนั้นเป็นผลมาจากการปรับปรุงอื่นๆ เช่นกัน การ์ดสองอันดับแรกในซีรีส์ RTX 3000 คือ RTX 3090 และ RTX 3080 ยังมีหน่วยความจำ GDDR6X ใหม่ล่าสุดซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่สำหรับกราฟิกการ์ดสำหรับผู้บริโภค

RTX 3080 มีขนาดบัฟเฟอร์หน่วยความจำ 10GB ในขณะที่ RTX 3090 มีขนาดบัฟเฟอร์หน่วยความจำขนาดใหญ่ 24GB ขนาดหน่วยความจำที่ไม่น่าประทับใจของ RTX 3080 ทำให้เกิดความกังวลเล็กน้อยในหมู่ Nvidia ที่ซื่อสัตย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าเรือธง RTX 2080 Ti รุ่นเก่ามี VRAM 11GB หลังจากนั้นไม่นาน AMD ก็เปิดตัวการ์ดแสดงผล RX 6000 series ใหม่ล่าสุดที่มี VRAM 16GB ถึงแม้ว่าพวกเขาจะใช้โมดูลหน่วยความจำ GDDR6 ที่ช้ากว่าก็ตาม AMD ในเอกสารส่งเสริมการขายยังชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของเกมสมัยใหม่ที่ใช้ VRAM มากกว่า 10GB ในความละเอียดเช่น 4K หลังจากนั้นไม่นาน Nvidia ได้เปิดตัว RTX 3060 ซึ่งเป็นกราฟิกการ์ดระดับกลาง แต่มี VRAM 12GB อย่างแปลกประหลาด สิ่งนี้ช่วยให้น้ำขุ่นมากขึ้นเท่านั้น

การอภิปรายขนาดหน่วยความจำ

เนื่องจากขนาดที่ระบุของบัฟเฟอร์ VRAM ของ RTX 3080 ผู้ที่ชื่นชอบจำนวนมากจึงชี้ให้เห็นว่าเกมสมัยใหม่อาจต้องการ VRAM มากกว่า 10GB ภายใต้สถานการณ์บางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความละเอียดสูงเช่น 4K เกมจำนวนมากมักจะเกินขีดจำกัด VRAM 8GB และ 10GB เมื่อโหลดด้วยเนื้อหาคุณภาพสูง การถกเถียงทวีความรุนแรงขึ้นเมื่อสื่อหลายแห่งยกตัวอย่างเกมเช่น Doom Eternal และ Resident Evil ที่ใช้ VRAM มากกว่า 10GB ที่ 4K

ในทางกลับกัน Nvidia ซื่อสัตย์ตอบกลับด้วยการสังเกตที่ชาญฉลาดว่าเกมเหล่านี้หลายเกมจัดสรร VRAM มากกว่าที่พวกเขาต้องการจริงๆดังนั้นจึงไม่ได้ใช้ VRAM มากกว่า 10GB ต่อครั้ง VRAM Allocation เป็นแนวคิดที่ซับซ้อนเล็กน้อยซึ่งทำงานแตกต่างกันไปในแต่ละเกม แต่โดยพื้นฐานแล้วมันหมายความว่าเกมจะใช้ VRAM ทั้งหมดที่มีอยู่และเติมเต็มด้วยเนื้อหาที่อาจจำเป็นในภายหลัง นี่เป็นข้อโต้แย้งที่ชัดเจนเนื่องจากเกมต่างๆเช่น Call of Duty Modern Warfare จะจัดสรร VRAM มากกว่า 20GB หากการ์ดกราฟิกของคุณมี

เอเอ็มดียังก้าวเข้าสู่การผสมผสานเมื่อพวกเขาประกาศรายการล่าสุดในซีรีย์ RX 6000 นั่นคือ Radeon RX 6700 XT AMD แสดงสไลด์ต่อไปนี้ในการนำเสนอซึ่งแสดงให้เห็นว่าเกมหลายเกม "ใช้" VRAM มากกว่า 8GB ในบางสภาวะ คำว่า "ใช้" ถูกปล่อยให้คลุมเครือโดยเจตนา

เพื่อให้เข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างการใช้หน่วยความจำและการจัดสรรหน่วยความจำก่อนอื่นเราต้องเข้าใจว่า VRAM คืออะไรและทำอะไรได้จริง

VRAM ทำอะไรได้บ้าง?

การ "ยกของหนัก" ส่วนใหญ่ในแง่ของการประมวลผลกราฟิกนั้นทำโดยแกนกลางของการ์ดแสดงผลซึ่งเรียกว่า GPU GPU เป็นชิ้นส่วนซิลิคอนที่ทรงพลังมาก ซึ่งได้รับการออกแบบและปรับให้เหมาะสมเพื่อประมวลผลงานกราฟิก เช่น เกม จัดการกับการประมวลผลส่วนใหญ่ที่จำเป็นเพื่อผลักเฟรมที่จอภาพของคุณแสดง แต่เพื่อประมวลผลข้อมูลจำนวนมากและเตรียมเฟรมให้เร็วพอ GPU จำเป็นต้องมีบางอย่างในการทำงาน นี่คือจุดที่ VRAM เข้ามา

VRAM หรือ Video Memory เป็นรูปแบบหน่วยความจำความเร็วสูงที่เก็บไว้ในการ์ดแสดงผลเพื่อให้ GPU สามารถเข้าถึงได้โดยตรง VRAM จัดเก็บเนื้อหาและพื้นผิวที่เกมต้องการเพื่อให้ GPU สามารถทำงานได้เมื่อจำเป็นและเตรียมเฟรมที่ต้องแสดง หาก VRAM ไม่สามารถส่งเนื้อหาเหล่านี้และข้อมูลสำคัญอื่น ๆ ไปยัง GPU ได้เร็วพอผู้ใช้อาจพบปัญหาการทำงานช้าลงสะดุดหรือแม้กระทั่งการขัดข้อง โดยทั่วไปความละเอียดที่สูงขึ้นเช่น 1440p และ 4K พร้อมการตั้งค่ากราฟิกที่สูงจะต้องใช้ VRAM มากขึ้นในการจัดการและจัดเก็บเนื้อหาคุณภาพสูงเหล่านั้นซึ่งหมายความว่าคุณต้องมีความจุ VRAM ที่สูงขึ้นหากคุณต้องการเล่นที่การตั้งค่าเหล่านี้ด้วยความละเอียดเหล่านี้ ในขณะเดียวกันคุณต้องมีหน่วยความจำความเร็วสูงขึ้นเพื่อที่จะย้ายข้อมูลไปยัง GPU จาก VRAM ได้เร็วพอ นี่คือที่ เทคโนโลยีหน่วยความจำเช่น GDDR6X พิสูจน์ว่ามีประโยชน์

การจัดสรร VRAM

VRAM Allocation เป็นแนวคิดที่ค่อนข้างซับซ้อนและคลุมเครือ เนื่องจากแอปพลิเคชันจริงจะแตกต่างกันไปในแต่ละเกมและระหว่างนักพัฒนาแต่ละคน โดยทั่วไปเมื่อเกม "จัดสรร" VRAM เกมจะอ้างสิทธิ์บัฟเฟอร์หน่วยความจำทั้งหมดของการ์ดและจัดเก็บเนื้อหาและพื้นผิวที่อาจต้องใช้ในภายหลัง ตัวอย่างที่ดีของการจัดสรร VRAM สามารถพบได้ในเกม Call of Duty สมัยใหม่เช่น Call of Duty Modern Warfare โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวอร์ชันผู้เล่นหลายคนเกมจะอ้างสิทธิ์ VRAM ทั้งหมดที่การ์ดมีให้และเติมเต็มด้วยเนื้อหาและพื้นผิวที่อาจจำเป็นในบางจุดในการแข่งขัน ซึ่งอาจรวมถึงพื้นผิวที่แตกต่างกันของวัตถุในแผนที่องค์ประกอบกราฟิกต่างๆแผนที่โครงร่าง ฯลฯ

การอ้างสิทธิ์ความจุทั้งหมดของ VRAM และการเติมเต็มด้วยทรัพย์สินที่ไม่จำเป็นซึ่งเป็นที่ยอมรับอาจดูเหมือนสิ้นเปลือง แต่ก็มีจุดประสงค์ เมื่อเนื้อหาถูกโหลดไว้ล่วงหน้าในหน่วยความจำเช่นนี้เกมจะไม่ต้องรอให้ฮาร์ดไดรฟ์หรือ SSD ที่ช้าลงมากในการโหลดเนื้อหาเมื่อจำเป็นต้องใช้บนหน้าจอ คุณสามารถเข้าถึงเนื้อหาที่ต้องการได้อย่างรวดเร็วจาก VRAM ของการ์ดแสดงผลซึ่งเร็วกว่าพื้นที่เก็บข้อมูลทุกรูปแบบที่มีอยู่ในปัจจุบัน สิ่งนี้ทำให้เกมสามารถโหลดพื้นผิวและแอสเซทได้ทันที ดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงความล่าช้าหรือสิ่งประดิษฐ์ป๊อปอินของพื้นผิว ดังนั้นประสบการณ์การเล่นเกมโดยรวมจึงได้รับการปรับปรุงเมื่อใช้เทคนิคนี้

โปรดทราบว่าจริงๆแล้วเกมไม่จำเป็นต้องจัดเก็บเนื้อหาเหล่านี้ทั้งหมดไว้ในหน่วยความจำวิดีโอเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง หากคุณเรียกใช้ Call of Duty Modern Warfare บนกราฟิกการ์ดที่มี VRAM 6GB มันจะทำงานได้ดีอย่างสมบูรณ์ในขณะที่จัดสรรบัฟเฟอร์ VRAM 6GB ทั้งหมด ในทำนองเดียวกันเกมจะจัดสรร VRAM ได้มากถึง 20GB หากคุณเล่นบนกราฟิกการ์ดที่มี VRAM มากกว่า 20GB เกมดังกล่าวไม่ได้ใช้ VRAM ทั้งหมดเพื่อช่วยในการแสดงฉากอย่างไรก็ตามเกมกำลังจัดเก็บเนื้อหาและพื้นผิวที่สำคัญที่อาจเกิดขึ้นใน VRAM ซึ่งอาจมีประโยชน์ในภายหลัง

การใช้งาน VRAM จริง

ในขณะที่เกมสมัยใหม่บางเกมต้องการจัดสรรความจุ VRAM ทั้งหมดให้กับเกมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพประสบการณ์การเล่นเกม แต่เกมเก่า ๆ และเกมใหม่ ๆ ส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้เทคนิคนี้ การจัดสรร VRAM เป็นเทคนิคใหม่ที่ได้รับความนิยมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของกราฟิกการ์ดที่มี VRAM มากกว่า 8GB เกมเหล่านี้ใช้ VRAM มากเท่าที่จำเป็นในการสร้างฉากและส่วนที่เหลือจะไม่ได้ใช้งาน

การใช้งาน VRAM สามารถกำหนดเป็นจำนวน VRAM ที่เกี่ยวข้องอย่างแข็งขันในการแสดงฉากที่กำลังแสดงบนหน้าจอหรือฉากต่อ ๆ ไปที่เกมต้องการการเข้าถึงเนื้อหาและพื้นผิวในทันที การใช้งาน VRAM เป็นการวัดปริมาณ VRAM ที่เกมต้องการเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง หากเกม“ ใช้” VRAM 8GB ภายใต้เงื่อนไขบางประการการมี VRAM น้อยกว่า 8GB จะทำให้เกิดการสะดุดและสะดุดอย่างรุนแรงหรืออาจถึงขั้นขัดข้องหากเงื่อนไขเหล่านั้นเป็นไปตามเงื่อนไข

ควรสังเกตว่าซอฟต์แวร์การตรวจสอบเช่น MSI Afterburner ไม่มีความสามารถในการแยกความแตกต่างของ VRAM Allocation จากการใช้งาน VRAM ดังนั้นจึงแสดงเฉพาะการจัดสรร VRAM เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าการอ่านข้อมูล VRAM ในซอฟต์แวร์เหล่านี้อาจแตกต่างกันอย่างมากระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องต่างๆ หากเกมเช่น DOOM Eternal จัดสรร VRAM ขนาด 12GB ในพีซีที่มี RTX 2080 Ti เกมดังกล่าวอาจไม่แปลโดยตรงไปยังพีซีเครื่องอื่นที่มีการ์ดแสดงผลที่มี VRAM เพียง 8GB ซึ่งหมายความว่าการจัดสรร VRAM จะแตกต่างกันไประหว่างพีซีที่แตกต่างกันที่มีการ์ดแสดงผลที่แตกต่างกันและไม่สามารถจำลองซ้ำได้อย่างง่ายดายในระบบต่างๆ ในทางกลับกันการใช้งาน VRAM สามารถทำซ้ำได้เกือบตลอดเวลาในระดับที่ค่อนข้างแม่นยำในระบบต่างๆ

คุณต้องการ VRAM มากแค่ไหน?

นี่เป็นคำถามเก่าแก่ที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ กับการเปิดตัวกราฟิกการ์ดใหม่ทุกครั้งและอาจจะเกิดขึ้นซ้ำอีกในอนาคตเช่นกัน อย่างไรก็ตามคำตอบยังคงเหมือนเดิม มันขึ้นอยู่กับ. การใช้งาน VRAM แตกต่างกันไปอย่างมากในเกมต่างๆที่สร้างขึ้นจากเอนจิ้นที่แตกต่างกันโดยใช้เทคนิคการพัฒนาที่แตกต่างกัน เราไม่สามารถกำหนดค่า VRAM ให้กับเกมหรือชุดของเกมได้ง่ายๆ มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการใช้งาน VRAM ในชีวิตจริง

ปัจจัยใหญ่ที่สุดที่มีผลต่อการใช้งาน VRAM คือความละเอียดของคุณ ความละเอียดหลักสามประการของวันนี้คือ 1080p, 1440p และ 4K ความละเอียด VRAM จะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเราเพิ่มความละเอียดจาก 1440p เป็น 4K ในขณะที่การกระโดดจาก 1080p เป็น 1440p ก็มีความสำคัญเช่นกัน 4K เป็นความละเอียดที่ต้องการ VRAM มากที่สุดในปัจจุบัน แต่การพูดถึงเกม 8K ก็กำลังปรากฏขึ้นบนขอบฟ้าเช่นกัน

ปัจจัยอื่น ๆ ที่มีผลต่อการใช้งาน VRAM อย่างมากคือประเภทของเกมที่คุณเล่นบนการ์ดแสดงผลของคุณ หากคุณสนใจเกมกลยุทธ์แบบเรียลไทม์มากขึ้นการใช้งาน VRAM ของคุณจะต่ำกว่าผู้เล่นรายอื่นที่สนใจเกมโอเพ่นเวิลด์มากกว่าอย่างเห็นได้ชัด ในทำนองเดียวกันชื่อ AAA ที่เก่ากว่าเล็กน้อยเช่น Assassin’s Creed IV: Black Flag จะใช้ VRAM น้อยกว่ารายการล่าสุดของซีรีส์ Assassin’s Creed Valhalla ไม่มีกฎง่ายๆสำหรับการใช้งาน VRAM แต่ถ้าเราดูเกมที่หลากหลายในหลายประเภทเกม AAA แบบโอเพ่นเวิลด์คือเกมที่ใช้ VRAM เป็นจำนวนมากที่สุด อย่าลืมว่าเรากำลังพูดถึงการใช้งาน VRAM ที่นี่ไม่ใช่การจัดสรร VRAM

การตั้งค่าในเกมยังส่งผลต่อการใช้งาน VRAM ค่อนข้างมาก เกมส่วนใหญ่ในปัจจุบันมีการตั้งค่ากราฟิกมากมายที่คุณสามารถเปลี่ยนได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพประสบการณ์การเล่นเกมของคุณ มีการตั้งค่าบางอย่างที่ส่งผลอย่างมากต่อการใช้งาน VRAM คุณภาพพื้นผิวคือการตั้งค่าหลักที่คุณต้องระวังเมื่อพูดถึง VRAM พื้นผิวที่มีคุณภาพสูงจะดูดีกว่าคุณภาพที่ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด แต่มักใช้ VRAM มากกว่าเช่นกันซึ่งอาจเป็นปัญหาสำหรับนักเล่นเกมที่ขาดในแผนกนี้ คุณภาพของเงาเป็นอีกหนึ่งการตั้งค่าที่สามารถส่งผลกระทบอย่างเห็นได้ชัดต่อการใช้งาน VRAM และเทคนิคการลบรอยหยักเช่น MSAA หรือ Multi-Sample Anti-Aliasing ยังช่วยเพิ่มการใช้งาน VRAM ของคุณได้

VRAM 10GB เพียงพอหรือไม่

ยากที่จะระบุจำนวนที่แน่นอนว่าต้องใช้ VRAM เท่าไรในปัจจุบัน ข้อกำหนด VRAM ของผู้เล่นคนหนึ่งอาจแตกต่างกันอย่างมากจากข้อกำหนด VRAM ของผู้เล่นคนอื่น อย่างไรก็ตามข้อสังเกตทั่วไปบางประการสามารถทำได้ในเรื่องนี้โดยคำนึงถึงจำนวนการใช้งาน VRAM ของเกมต่างๆในความละเอียดที่แตกต่างกัน

หากคุณเป็นนักเล่นเกมที่ชอบเล่นเกม AAA ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดที่ 4K พร้อมการตั้งค่าทั้งหมดอย่างเต็มที่ 10GB อาจไม่เพียงพอสำหรับความต้องการของคุณในตอนนี้ อย่างไรก็ตามหากคุณยินดีที่จะลดการตั้งค่าบางอย่างหรือลดความละเอียดลงเป็น 1440p และเล่นด้วยอัตราเฟรมที่สูงขึ้น VRAM 10GB น่าจะอยู่ได้นาน สำหรับเกมเมอร์ระดับแข่งขันและเกมเมอร์ที่ชอบเล่นเกมที่เบากว่าหรือเก่ากว่านั้น VRAM ขนาด 8GB ก็น่าจะเพียงพอแม้ว่าคุณจะวางแผนที่จะเล่นที่ความละเอียด 4K ก็ตาม

คำพูดสุดท้าย

การจัดสรร VRAM เป็นแนวคิดที่ยุ่งยากซึ่งกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในปัจจุบันด้วยการเพิ่มขึ้นของกราฟิกการ์ดที่มี VRAM มากกว่า 8GB การจัดสรรค่อนข้างแตกต่างจากการใช้งาน VRAM จริงเล็กน้อยเนื่องจากการจัดสรรอาจใช้ VRAM ทั้งหมดที่มีให้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพประสบการณ์การเล่นเกม ในทางกลับกันการใช้งาน VRAM คือจำนวน VRAM จริงที่เกมต้องการเพื่อแสดงฉากหนึ่ง ๆ พารามิเตอร์ทั้งสองมีความแตกต่างกันค่อนข้างมากและทำให้เกิดความสับสนในหมู่นักเล่นเกมเนื่องจากถูกจัดกลุ่มไว้ภายใต้ร่มเดียวกันของ“ VRAM” เนื่องจากเกมที่ใช้เทคนิคการจัดสรร VRAM มากขึ้นเรื่อย ๆ อุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องหาวิธีแยกความแตกต่างของทั้งสองอย่างเพื่อขจัดความคลุมเครือและข้อมูลที่ผิดซึ่งเป็นเรื่องปกติในขณะนี้