حافظه کارت گرافیک چیست و چه تأثیری در عملکرد سیستم دارد؟

زمانی که به دنبال کارت گرافیک برای کامپیوتر خود می‌گردید، حتماً با اصطلاح حافظه کارت گرافیک یا VRAM برخورد کرده‌اید. اما منظور از حافظه کارت گرافیک چیست و در سخت‌افزار کارت گرافیک چه وظیفه‌ای دارد؟

اصلاً کارت گرافیک هم می‌تواند حافظه داخلی داشته باشد؟ لزوم داشتن حافظه داخلی برای کارت گرافیک چیست؟

این سؤالات ممکن است ذهن شما را هم درگیر کرده باشد. به عنوان اولین پاسخ باید گفت که کارت گرافیک مانند یک کامپیوتر کوچک است که پردازنده دارد و از حافظه برخوردار است تا داده‌های پردازش شده را ذخیره کند. داده‌های پردازش شونده در یک کارت گرافیک از نوع داده‌های گرافیکی و تصویری هستند و به سرعت پردازش و ذخیره‌سازی بالایی نیاز دارند.

همچنین در صورتی که از کامپیوتر برای عملیات گرافیکی مانند بازی‌های ویدئویی یا رندرگیری استفاده کنید، حجم داده‌ها به شدت افزایش می‌یابد و کارت گرافیک شما باید از حافظه کافی برای ذخیره این داده‌ها برخوردار باشد.

در ادامه این مقاله به بررسی دقیق‌تر حافظه کارت گرافیک و تأثیر آن بر عملکرد کارت گرافیک و عملکرد کلی کامپیوتر خواهیم پرداخت.

اگر در آینده‌ای نزدیک می‌خواهید سیستم خود را ارتقاء دهید، هنگام خرید کارت گرافیک به مشخصات حافظه آن دقت کنید، چون برای اجرای بازی‌ها و عملیات گرافیکی یکی از مهم‌ترین فاکتورها، حافظه VRAM است.

برای آشنایی بیشتر با مشخصات حافظه کارت گرافیک در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.

حافظه کارت گرافیک (VRAM) چیست؟

VRAM (رم ویدیویی) به هر نوع حافظه دسترسی تصادفی (RAM) اشاره دارد که به طور خاص برای ذخیره داده‌های گرافیکی برای نمایش روی مانیتور کامپیوتر استفاده می‌شود. هدف VRAM اطمینان از اجرای روان تصاویر گرافیکی روی مانیتور است.

در برنامه‌هایی که بافت‌های تصویری پیچیده را نمایش می‌دهند یا ساختارهای سه بعدی در آن مدل‌سازی می‌شود (مانند تری دی مکس)، حافظه کارت گرافیک یا VRAM بسیار مهم است.

VRAM از دیدگاه تخصصی یک بافر بین پردازنده کامپیوتر و نمایشگر است و سرعت فریم آن، مشخص‌کننده سرعت ذخیره‌سازی است. هنگامی که قرار است تصاویر به مانیتور ارسال شوند، ابتدا توسط پردازنده به عنوان داده از نوعی رم (غیر ویدیویی) خوانده شده و سپس روی VRAM نوشته می‌شوند.

داده‌ها از VRAM به صورت یک سیگنال دیجیتال از طریق یک رابط ویدئویی دیجیتال یا رابط چندرسانه‌ای با کیفیت بالا، یا پورت ویدئویی HDMI به مانیتور ارسال می‌شود.

انواع حافظه کارت گرافیک

حافظه کارت گرافیک انواع مختلفی دارد که در این بخش بررسی خواهیم کرد. نوع فناوری حافظه کارت گرافیک تعیین‌کننده عملکرد کلی کارت گرافیک در اجرای برنامه‌های سنگین و رندرگیری است، بنابراین هنگام ارتقاء کارت گرافیک کامپیوتر خود به حافظه آن دقت کنید.

• DRAM چند بانکی (MDRAM): یک رم با کارایی بالا است که توسط شرکت MoSys توسعه یافته است. این حافظه گرافیکی به چندین قسمت 32 کیلوبایتی (KB) یا بانک تقسیم شده که می‌توان به صورت جداگانه به آن‌ها دسترسی داشت. داشتن بانک‌های حافظه مجزا، امکان دسترسی به صورت هم‌زمان به بانک‌های مختلف را فراهم می‌کند و عملکرد کلی را بهبود می‌دهد.
• Rambus DRAM: این حافظه یک VRAM طراحی شده توسط شرکت Rambus است که شامل یک باس اختصاصی است و جریان داده بین VRAM و بافر فریم را سرعت می‌بخشد.
• RAM گرافیکی سنکرون (SGRAM): این نوع حافظه گرافیکی هم یک DRAM سنکرون شده با کلاک پردازنده گرافیکی است و نسبتاً ارزان است. SGRAM یک حافظه تک پورتی است، اما می‌تواند با باز کردن هم‌زمان دو صفحه حافظه یا memory page به جای یک صفحه، مانند حافظه دو پورتی عمل کند.
• Window RAM (WRAM): یک VRAM با کارایی بسیار بالا است که دارای دو پورت است و تقریباً 25٪ پهنای باند بیشتری نسبت به VRAM دارد، اما هزینه آن کمتر است. WRAM می‌تواند برای تصاویر گرافیکی با وضوح بسیار بالا با رنگ‌های واقعی استفاده شود.

کاربرد حافظه کارت گرافیک

کارت‌های گرافیک مدرن از نسخه‌ای از SGRAM به نام GDDR6 استفاده می‌کنند. GDDR6 مخفف Graphics Double Data Rate 6 است و مشابه DDR4 یا DDR5 است که به عنوان RAM سیستم در کامپیوترهای مدرن استفاده می‌شود.

GDDR6 جانشین GDDR5 است و ظرفیت و پهنای باند بیشتری نسبت به نسخه قبلی خود دارد. GDDR6 برای استفاده در کارت‌های گرافیک مورد استفاده برای محاسبات سنگین و کنسول‌های بازی طراحی شده است.

برای برنامه‌هایی که به عملیات پیچیده پردازش داده‌های گرافیکی متکی هستند، مقدار VRAM کارت گرافیک به اندازه مقدار RAM اصلی سیستم مهم است.

VRAM همچنین می‌تواند به‌عنوان شکلی از حافظه جایگزین برای EOSIO استفاده شود که یک پلتفرم بلاک چین متن باز است و توسعه‌دهندگان می‌توانند از آن برای ساخت dApps بلاک چین، که برنامه‌های غیر متمرکز هستند، استفاده کنند.

در یک کارت گرافیک مناسب بازی، VRAM بیشتر برای پردازش گرافیکی داده‌ها در سطح بالا مهم است. کارت‌های گرافیک با مقادیر متفاوتی از ظرفیت‌های VRAM در بازار موجود هستند.

اهمیت حافظه کارت گرافیک

VRAM نقش مهمی در زمان بارگذاری و کیفیت تصویر نمایش داده شده روی مانیتور دارد. هنگامی که وضوح تصویر بالا باشد، VRAM بیشتری برای نمایش روان و بدون تأخیر تصویر نیاز است.

در غیر این صورت، بافت‌ها و تصاویری که می‌خواهید روی مانیتور نمایش دهید یا با نرم‌افزارهای مدل‌سازی رندرگیری کنید، ممکن است بار زیادی را روی VRAM تحمیل کنند که در نهایت باعث هنگ کردن سیستم خواهد شد.

همچنین VRAM نقش کلیدی در عملکرد بازی، مانند کوتاه کردن زمان بارگذاری و بهبود کیفیت تصویر دارد. سطوح خاصی از VRAM برای اجرای بازی‌های مدرن با رزولوشن‌های مختلف ضروری است.

به عنوان مثال، اجرای یک بازی با وضوح 1080p (پیکسل) با اجرای یک بازی با وضوح 4K که به حافظه گرافیکی بیشتری نیاز دارد، متفاوت است. برای اجرای روان بازی‌های گرافیکی با وضوح بالا به VRAM بیشتری نیاز است.

بیشتر بخوانید : با بهترین کارت گرافیک برای بازی‌های 4k آشنا شوید!

برای عملیات گرافیکی چه مقدار VRAM نیاز است؟

فاکتورهای زیادی برای اجرای روان بازی یا سایر نرم‌افزارهای گرافیکی وجود دارد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها VRAM است.

اما چه مقدار حافظه کارت گرافیک برای اجرای روان برنامه‌ها مورد نیاز است؟ یک کارت گرافیک مناسب طراحی یا مدل‌سازی گرافیکی چه مقدار VRAM نیاز دارد؟

در پاسخ به این سؤال باید گفت که مقدار حافظه گرافیکی مورد نیاز برای هر بازی متفاوت است. بازی‌های مختلف دارای تنظیمات گرافیکی متفاوتی هستند و بار گرافیکی که روی کارت گرافیک یا GPU تحمیل می‌کنند، متفاوت خواهد بود.

بنابراین نمی‌توان مقدار حافظه گرافیکی مشخصی را برای کارت گرافیک در نظر گرفت اما به طور کل می‌توان گفت که برای اجرای بازی‌های روز با رزولوشن 4k و نرم‌افزارهای گرافیکی و طراحی، حداقل VRAM 8 گیگابایت توصیه می‌شود و در صورتی که به دنبال کارت گرافیک برای رندرینگ هستید، حافظه 16 گزینه مناسب‌تری است.

اما باید در نظر داشت که علاوه بر کارت گرافیک، عوامل دیگری هم در اجرای یک بازی یا برنامه گرافیکی دخیل هستند. مهم‌ترین فاکتور رزولوشن مانیتور است.

مسلم است که برای اجرای بازی‌هایی با رزولوشن 1080p به یک مانیتور با همین کیفیت نیاز خواهید داشت و کارت گرافیک هم متناسب با آن تعیین می‌شود. اما این مانیتور قابلیت نمایش روان یک بازی 4k را ندارد و برای آن باید رزولوشن مانیتورتان هم 4k باشد.

افزایش حافظه کارت گرافیک چگونه است؟

آیا افزایش حافظه کارت گرافیک امکان‌پذیر است؟ برای پاسخ به این سؤال ابتدا بیایید روش شناسایی حافظه VRAM را در کامپیوتر توضیح دهیم.

برای بررسی حافظه VRAM و مقدار ظرفیت آن در محیط ویندوز 10 و 11 می‌توان به روش زیر عمل کرد:

• منوی Settings را با فشار دادن Win + I باز کنید.
• ورودی System را انتخاب کرده، سپس روی Display در نوار کناری سمت چپ کلیک کنید.
• به پایین بروید و روی عبارت Advanced display settings در پایین کلیک کنید.
• در منوی نمایش داده شده، مانیتوری را که می‌خواهید تنظیمات آن را مشاهده کنید انتخاب کنید. سپس روی عبارت Display adapter properties در پایین کلیک نمایید.
• در پنجره جدید، حافظه رم ویدئویی یا VRAM کارت گرافیک خود را در مقابل Dedicated Video Memory مشاهده خواهید کرد.

برای دسترسی به این منو در ویندوز 11، به مسیر Settings > System > Display > Advanced Display بروید. سپس مانیتور مورد استفاده خود را انتخاب کرده و روی Display adapter properties کلیک کنید.

و اما روش افزایش حافظه کارت گرافیک! بهترین راه برای افزایش حافظه کارت گرافیک، خرید یک کارت گرافیک جدید یا بهتر است!

اگر از گرافیک یکپارچه روی مادربرد استفاده می‌کنید و از عملکرد آن راضی نیستید، قطعاً تنها راهکار موجود، خرید یک کارت گرافیک اختصاصی مجزا است و با هزینه معقولی می‌توانید یک کارت گرافیک میان رده خریداری کنید.

اما اگر این راه برای شما هزینه دارد و در ضمن، کارت گرافیک مجزا روی سیستم خود دارید، می‌توانید به روش زیر حافظه کارت گرافیک خود را افزایش دهید.

روش پیشنهادی، تنظیم تخصیص VRAM در UEFI یا BIOS کامپیوتر است.

وارد BIOS شوید و در منوی آن به دنبال گزینه‌ای به نام Advanced Features، یا Advanced Chipset Features یا موارد مشابه بگردید. در این گزینه، به دنبال یک زیرمجموعه به نام Graphics Settings, Video Settings یا VGA Share Memory Size باشید.

در این بخش مسلماً گزینه‌ای برای تنظیم حافظه تخصیص یافته برای GPU وجود دارد. مقدار پیش‌فرض برای این گزینه 128 مگابایت است و در صورتی که فضای کافی داشته باشید می‌توانید این مقدار را تا 512 مگابایت هم افزایش دهید.

جمع‌بندی

حافظه کارت گرافیک یا VRAM همانند رم کامپیوتر وظیفه ذخیره موقت داده‌های پردازش شده را بر عهده دارد. همانند حافظه رم در کامپیوتر که روی عملکرد سیستم تأثیر مستقیم دارد، حافظه کارت گرافیک هم روی عملکرد کارت گرافیک و در نهایت عملکرد کامپیوتر در نمایش تصاویر گرافیکی و اجرای بازی‌ها اثرگذار است.

در این مقاله روش تشخیص مقدار حافظه کارت گرافیک را توضیح دادیم. همچنین به این نتیجه رسیدیم که در صورتی که از لپ تاپ استفاده می‌کنید یا کارت گرافیک یکپارچه روی سیستم خود دارید، ارتقاء آن ممکن نیست و همچنین نمی‌توانید حافظه کارت گرافیک خود را افزایش دهید.

اما در صورت استفاده از کارت گرافیک مجزا روی کامپیوتر می‌توان حافظه آن را بر اساس تنظیمات مورد نظر افزایش داد.