VRAM là gì?
VRAM là viết tắt của Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên video (Video Random Access Memory). Nó là một loại bộ nhớ được thiết kế đặc biệt cho các đơn vị xử lý đồ họa (GPU). VRAM lưu trữ dữ liệu mà GPU cần để hiển thị hình ảnh và video. Dữ liệu có thể bao gồm kết cấu, trình đổ bóng và bộ đệm khung. Nó phục vụ như một bộ đệm tốc độ cao giữa bộ xử lý trung tâm (CPU) và bộ xử lý đồ họa (GPU), cho phép truy cập với tốc độ rất cao vào dữ liệu đồ họa
Cấu tạo
VRAM có thể cấu tạo khác nhau tùy thuộc vào GPU cụ thể và kiến trúc của nó. Tuy nhiên, nói chung, VRAM bao gồm một số thành phần chính tạo thuận lợi cho vai trò của nó như một bộ nhớ đệm chuyên dụng để xử lý đồ họa. Đây là một cấu trúc điển hình của VRAM:
- Các ô nhớ (Memory Cells): Cốt lõi của VRAM là các ô nhớ, được sử dụng để lưu trữ các bit dữ liệu riêng lẻ. Các ô này được sắp xếp theo kiểu lưới, tạo thành mảng bộ nhớ.
- Tổ chức mảng nhớ: VRAM được tổ chức thành nhiều ngân hàng bộ nhớ hoặc mảng để tăng băng thông bộ nhớ. Mỗi ngân hàng hoạt động độc lập, cho phép GPU đọc và ghi dữ liệu đồng thời từ các ngân hàng khác nhau, do đó cải thiện tốc độ truy cập bộ nhớ.
- Bus dữ liệu: VRAM được kết nối với GPU thông qua bus dữ liệu tốc độ cao. Bus dữ liệu này hoạt động như một đường truyền thông cho phép GPU truy cập và truyền dữ liệu đến và từ VRAM một cách hiệu quả.
- Bộ điều khiển(Controller): VRAM thường có bộ điều khiển bộ nhớ chuyên dụng chịu trách nhiệm quản lý luồng dữ liệu giữa GPU và các ô nhớ. Các bộ điều khiển này đảm bảo dữ liệu được đọc và ghi vào đúng vị trí bộ nhớ, đồng thời chúng xử lý việc truyền dữ liệu đến và từ GPU thông qua bus dữ liệu.
- Frame Buffer: Một phần của VRAM được phân bổ làm Frame Buffer để lưu trữ hình ảnh hoàn chỉnh được hiển thị trên màn hình tại bất kỳ thời điểm nào. Khi GPU hiển thị từng khung hình, hình ảnh kết quả được lưu trữ trong bộ đệm khung hình và được gửi đến màn hình để xem.
- Texture Memory: Một phần khác của VRAM được dành riêng để lưu trữ kết cấu được sử dụng trong kết xuất đồ họa. Hoạ tiết là những yếu tố thiết yếu bổ sung chi tiết và tính hiện thực cho các đối tượng.
- Z-Buffer (Depth Buffer): là vùng bộ nhớ chuyên dụng trong VRAM lưu trữ thông tin độ sâu cho từng pixel trong một cảnh. Nó được sử dụng để xác định độ che khuất hoặc khả năng hiển thị của các đối tượng, điều này rất quan trọng để hiển thị đúng các cảnh 3D.
- Memory Bus: VRAM có một bus bộ nhớ chuyên dụng kết nối VRAM với GPU và cho phép truyền dữ liệu giữa chúng. Độ rộng bus bộ nhớ (được đo bằng bit) xác định lượng dữ liệu có thể được truyền đồng thời.
- DRAM Technology: VRAM thường dựa trên các công nghệ bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM) chuyên biệt được tối ưu hóa cho xử lý đồ họa. Các phiên bản khác nhau của VRAM, chẳng hạn như GDDR5, GDDR6 và HBM (Bộ nhớ băng thông cao), cung cấp các mức hiệu suất và băng thông bộ nhớ khác nhau.
- External Interface: VRAM cũng có một giao diện bên ngoài kết nối nó với phần còn lại của card đồ họa và hệ thống. Giao diện này cho phép GPU truy cập các ô nhớ của VRAM, Frame Buffer và các thành phần bộ nhớ khác.
Lợi ích của VRAM
- Chơi trò chơi mượt mà hơn: Nhiều VRAM hơn có thể giúp cải thiện độ mượt mà của trò chơi, đặc biệt là trong các trò chơi đòi hỏi cấu hình cao. Điều này là do GPU sẽ có nhiều bộ nhớ hơn để lưu trữ dữ liệu cần thiết để hiển thị hình ảnh và video.
- Chất lượng hình ảnh tốt hơn: Nhiều VRAM hơn cũng có thể giúp cải thiện chất lượng hình ảnh của trò chơi và ứng dụng, do GPU sẽ có thể lưu trữ nhiều kết cấu và bóng đổ hơn, điều này sẽ mang lại hình ảnh chân thực và chi tiết hơn.
- Ít giật: là một lợi ích của việc có nhiều VRAM hơn, do GPU sẽ không phải trao đổi dữ liệu giữa VRAM và RAM hệ thống thường xuyên, điều này có thể cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống.
Phân loại VRAM
- GDDR: là viết tắt của Graphics Double Data Rate. Đây là loại VRAM phổ biến nhất, nó là một loại bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (SDRAM) đồng bộ được thiết kế riêng cho các đơn vị xử lý đồ họa (GPU).
- HBM: là viết tắt của Bộ nhớ băng thông cao (High-Bandwidth Memory), là một loại VRAM mới hơn được thiết kế để cung cấp băng thông cao hơn GDDR. HBM được sử dụng trong một số card đồ họa cao cấp.
Sực khác nhau cơ bản giữa GDDR và HBM
| Tiêu chí | GDDR | HBM |
|---|---|---|
| Tốc độ dữ liệu | 2.5 Gbps -> 18 Gbps | 200 Gbps -> 800 Gbps |
| Băng thông(Bandwidth) | 128 GB/s -> 1.44 GB/s | 400 GB/s -> 2.56 GB/s |
| Độ trễ | 20 ns ->30 ns (Nano giây) | 10 ns -> 15 ns (Nano giây) |
| Tiêu thụ điện năng | 1 W -> 2 W / GB | 2 W -> 3 W / GB |
| Giá thành | Thấp hơn | Cao |
Cần bao nhiêu VRAM là đủ?
Câu trả lời là tùy muc đích của bạn, đương nhiên, càng nhiều càng tốt, nếu bạn chỉ chơi game bình thường thì có thể bạn chỉ cần 4GB VRAM. Tuy nhiên, nếu bạn chơi các trò AAA hoặc sử dụng các ứng dụng nặng, thì bạn có thể cần 8GB VRAM trở lên.
RAM và VRAM khác nhau ra sao?
RAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) (xem thêm tại đây) là bộ nhớ chính của máy tính. Nó lưu trữ tất cả dữ liệu mà CPU cần để chạy các chương trình. VRAM là một loại RAM được thiết kế dành riêng cho các đơn vị xử lý đồ họa (GPU). Nó lưu trữ dữ liệu mà GPU cần để hiển thị hình ảnh và video.
Làm sao để tăng dung lượng VRAM?
Có 2 cách cơ bản để tăng VRAM
- Cách 1: Nâng cấp cạc đồ họa của bạn: Nếu bạn có một cạc đồ họa chuyên dụng, bạn có thể nâng cấp nó lên một cạc có nhiều VRAM hơn. Đây là cách hiệu quả nhất để tăng VRAM. Cách này đòi hỏi tương đối về kinh tế.
- Cách 2 Sử dụng công nghệ trao đổi bộ nhớ ảo: Nếu bạn không có cạc đồ họa chuyên dụng, thì bạn có thể sử dụng các tệp hoán đổi bộ nhớ ảo. Đây là một tệp trên ổ cứng của bạn được sử dụng để lưu trữ dữ liệu không vừa với RAM hệ thống của bạn. Tuy nhiên, sử dụng tệp hoán đổi bộ nhớ ảo làm chậm máy đi rất nhiều so với sử dụng card, vì vậy đây không phải là lựa chọn tốt nhất.
