主页 / computer / 问题 / 1543244
Accepted
Hearth
Asked: 2020-04-19 11:26:42 +0800 CST

VRAM 究竟是用来做什么的？

  • 772

我的笔记本电脑有一个不错的 GPU 和专用的视频 RAM。但是我在玩 Minecraft 时注意到计算机似乎没有将它用于任何事情。根据 Windows 任务管理器，只使用了大约 100 MB，而它占用了我常规 RAM 的大约一半。

我曾认为 VRAM 将用于存储模型和纹理等东西，这将减少对常规 RAM 的需求；如果这是真的，那么纹理和模型一定比我想象的要小得多。（请注意，这是一个经过大量修改的安装，具有比标准 Minecraft 更复杂的模型和纹理。）

如果不是这样， VRAM是用来做什么的？有什么办法可以让我的电脑更好地利用它吗？

memory graphics-card

4 个回答

  1. Best Answer

    视频 RAM 专门设计用于存储渲染一帧视频所需的任何内容。玩游戏时，这包括纹理、模型和其他特定于图形的数据，如着色器信息和光照贴图。通常，这些数据都不会像您提到的那样存储在主系统 RAM 中，尽管 VRAM 并不是专门为减少对常规 RAM 的需求而设计的。

    与大多数游戏相比，Minecraft 有点不同。我假设您正在玩 PC 的 Java 版本。与其他游戏通常使用的 C 或 C++ 等其他语言相比，Java 是一种（相对）高级编程语言。因此，Java 在内存使用要求方面天生就处于劣势。这就是为什么在运行 Minecraft（一个用 Java 编写的资源密集型程序）时，您的主系统内存会受到如此巨大的影响。

    不过，您的视频 RAM 使用率很低，我并不感到惊讶 - 事实上，您也不应该这样做。因为它只用于存储纹理和模型，而 Minecraft 是一款基于立方体和 16x16 纹理的游戏，我想你可以理解为什么你的 VRAM 使用率如此之低。

    • 36

  2. Java Minecraft 的 CPU 很重，但 GPU 真的没什么可做的，图形方面非常简单，图形资源也非常少，相比之下……使命召唤。当我说小时，我的意思是非常小，100MB 听起来差不多。

    由于游戏的“块”设计，你可以用相对较少的资源填满屏幕。这就像使用“Duplo Lego”而不是“Lego Technics”。

    Java 是一种“解释型”语言，这意味着它不会被编译为本地指令。因此，当它运行时，它需要一个虚拟机将指令（或字节码）转换为处理器能够理解的东西。你的 CPU 比 GPU 做的工作更多。

    • 10

  3. Java 虚拟机，就像 Minecraft 中使用的那样，似乎会使用大量 RAM，因为它会在使用之前保留大量系统 RAM 。这对操作系统来说似乎是实际使用那么多 RAM 的应用程序。Java 使用自己的内存堆，它在某种程度上独立于运行它的操作系统。（它仍然会使用调用来增加堆）

    我的世界中的纹理加载相当低。也可能发生的是您的 OpenGL 驱动程序分配纹理的方式。例如，在 OpenGL 3.3 中，GPU 缓冲区可以映射到内存，以便对该内存部分的写入和后续刷新会导致它自动出现在 GPU 的 VRAM 中。棘手的部分是这个缓冲区是否真的只在 GPU 端，或者它实际上在 CPU 和 GPU 端，并且驱动程序只是将它从一个缓冲区复制到另一个缓冲区。OpenGL规范说驱动程序可以自行决定。结果是 CPU/Java 端为缓冲区分配了大量的地址空间，我们可能有两个缓冲区副本：一个在 CPU 端，一个在 GPU 端。

    也有可能 java 程序仍将图像存储在 RAM 中的自己的缓存中，然后根据需要将其加载到 GPU 或从 GPU 卸载。如果不大于 VRAM 使用量，这将要求 RAM 使用量始终至少相同。

    最新的视频驱动程序和 OpenGL 的迭代支持HSA 架构，这使得 VRAM 能够像缓存一样工作——程序甚至不会将纹理“上传”到 GPU——它只是将内存地址传递给已经加载的纹理，或者甚至从分配到虚拟内存的文件中引用纹理。这使得评估资源使用变得更加困难，因为现在不是简单地使用 RAM 或 VRAM，在某些情况下我们可能只使用内存地址范围，其中一些范围可以分配给 RAM，一些分配给磁盘，并且 VRAM 可能看起来是无限的或零使用，因为作为缓存，它仅存储最近使用的页面，这些页面可以任意更改！

    • 8

  4. 这与糟糕的编码无关。

    我想指出一点。现代显卡可以在卡本身中处理大部分 Minecraft。像 PhysX 这样的系统试图做到这一点——CUDA、OpenCL 等。因此，这会增加 VRAM 的使用。

    以下是一些可以轻松（相对而言）卸载到图形驱动程序的东西：

    • 块更新（想想叶子块死亡，照明更新等）
    • 程序生成
    • 流体更新
    • 红石头
    • 物理

    但是，与 Java 等高级语言相比，着色器语言（GLSL、HLSL、SPIR-V）中的 GPU 处理要困难得多且容易出错。因此，所有这些事情都在 CPU 上执行。

    尽管之前有几款游戏已经在 GPU 中实现了其中的一些功能，但 Minecraft 并没有 AAA 级游戏所拥有的庞大而熟练的资源池。

    数学

    假设 Minecraft 使用 32 位配色方案。

    32 bits per color
4 colors per pixel (red, green, blue, alpha)
8 bits per byte
(32 bits * 4 colors per pixel) / 8 bits per byte = 128 / 8 = 16 bytes per pixel.

    100MB / 16 bytes per pixel = 6,250,000 pixels
sqrt(6250000) = 2500x2500 image resource in GPU (uncompressed)
2500 pixels wide|tall / 16 pixels wide|tall = 156.25 tiles wide|tall (assuming 16x16 tile size)
156.25 tiles wide * 156.25 tiles tall = ~24,414 16x16 tiles.

    总之，您可以在 VRAM 中未压缩的 32 位图像资源中存储约 24,414 个 16x16 切片。

    这个练习真的帮助我理解了为什么Factorio 的 sprite-sheets 有问题

    • 2

相关问题