Сообщение на тему видеопамять

Обновлено: 04.07.2024

Видеопамять — часть оперативной памяти, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

При этом в видеопамяти может содержаться как непосредственно растровый образ изображения (экранный кадр), так и отдельные фрагменты как в растровой (текстуры), так и в векторной (многоугольники, в частности треугольники) формах.

Как правило, чипы оперативной памяти современной видеокарты припаяны прямо к текстолиту печатной платы, в отличие от съёмных модулей системной памяти, которые вставляются в стандартизированные разъёмы ранних видеоадаптеров.

Имеет значение пропорциональность количества памяти, её типа и ширина шины данных: 512 МБ DDR2, при ширине шины данных в 128 бит, будет работать медленнее и гораздо менее эффективно, чем 256 МБ GDDR3 при ширине шины в 128 бит и т.п. По понятным причинам, 256 МБ GDDR3 с шириной шины 256 бит лучше, чем 256 МБ GDDR3 с шириной шины в 128 бит и т.п.

Требования современных операционных систем и компьютерных игр возрастают; так, например чтобы играть комфортно в наиболее современные игры:

Видеопа́мять — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора [1] .

1 МБ дополнительной видеопамяти типа VRAM для RiscPC [en] . Добавление памяти позволяло показывать больше цветов и большее разрешение.

При покупке разной техники и полезных девайсов обращаем внимание на их характеристики. Одним из них есть видеопамять, точнее – ее объем. Но на самом деле большинство из нас не знают, для чего нужна видеопамять, и что от ее объема зависит. Сегодня мы простым языком расскажем об этом понятии.

Для чего нужна видеопамять?

Чтобы разобраться, для чего нужна видеопамять, нужно сперва понять, что это такое и как она выглядит. При выборе телевизора, мониторов и всей другой техники, которая формирует картинку, обращается внимание на видеопамять. Это такой вид памяти, который хранит информацию. Видеопамять предоставляет сведения о картинке графическому адаптеру. Без нее не будет формироваться изображение, которое можно увидеть на экране.

Видеопамять содержит в себе информацию об экранном кадре, а также о других частичных элементах, таких как многоугольники, треугольники и текстуры. Также она хранит другие данные из буфера.

Видеопамять в характеристиках чаще всего встречается в таких названия – VRAM, что расшифровывается как video random access memory. И выглядит видеопамять как плата, микросхема. Количество таких микросхем в технике, например, мониторе, может достигать 24 шт. И все они распаяны вокруг графического чипа, то есть являются одним целым.

Сколько должно быть видеопамяти?

Чтобы выбрать объем видеопамяти для телевизора, монитора или компьютера, нужно учитывать такие параметры, как разрешение монитора, сглаживание и текстуры.

Чем больше разрешение монитора, тем больше нужно и памяти. При этом пиксели по вертикали и горизонтали умножаются, а затем полученнок число умножается на глубину цвета, то есть на 32.

Что касается теней и текстур, то чем выше их разрешение, тем больше тоже нужно памяти. И напоследок о сглаживании: оно нужно для того, чтобы картинка выглядела хорошо. Для сглаживания не нужно много памяти, но если ее не будет, картинка будет немного замыленной. И если дать больше видеопамяти, картинка будет гораздо четче.

Кстати, нужно также помнить, что видеокарта не работает быстрее из-за того, что у нее больше памяти. Если видеокарта имеет 8 ГБ памяти, а игре нужно всего лишь 2 ГБ, то больше этих двух гигабайтов игра все равно не возьмет. Поэтому нужно обращать еще внимание на качество чипа. Самым разумным соотношением, согласно требованиям операционных систем и игр, является сегодня видеокарта на 6 ГБ и 256 бит.

Скорость, с которой информация поступает на экран, и количество информации, которое выходит из видеоадаптера и передается на экран - все это зависит от трех факторов:

- разрешение вашего монитора;

- количество цветов, из которых можно выбирать при создании изображения;

- частота, с которой происходит обновление экрана.

Разрешение определяется количеством пикселов на линии и количеством самих линий. Поэтому, на дисплее, например, с разрешением 1024х768, изображение формируется каждый раз при обновлении экрана из 786432 пикселов информации.

Обычно, частота обновления экрана имеет значение не менее 75Hz или циклов в секунду. Следствием мерцание экрана является зрительное напряжение и усталость глаз при длительном наблюдении за изображением. Для уменьшения усталости глаз и улучшения эргономичности изображения, значение частоты обновления экрана должно быть достаточно высоким, не менее 75 Hz.

Число допускающих воспроизведение цветов или глубина цвета это десятичный эквивалент двоичного значения количества битов на пиксел. Так, 8 бит на пиксел эквивалентно 256 цветам, 16 битный цвет, часто называемый просто high-color, отображает более 65000 цветов, а 24 битный цвет, также известный, как истинный или true color, может представить 16.7 миллионов цветов. 32 битный цвет, с целью избежать путаницы, обычно означает отображение истинного цвета с дополнительными 8 битами, которые используются для обеспечения 256 степеней прозрачности. Так, в 32 битном представлении каждый из 16.7 миллионов истинных цветов имеет дополнительные 256 степеней доступной прозрачности. Такие возможности представления цвета имеются только в системах высшего класса и графических рабочих станциях.

Так как компьютер все больше становится средсвом визуализации, с более лучшей графикой, а графический интерфейс пользователя становится стандартом, пользователи хотят видеть больше информации на своих мониторах. Мониторы с диагональю 17 дюймов становятся стандартным оборудованием и разрешение 1024х768 пикселов адекватно заполняет экран с таким размером. Некоторые пользователи используют разрешение 1280х1024 пикселов на 17 дюймовых мониторах и более.

В обычной графической подсистеме для обеспечения разрешения 1024x768 требуется 1 Мегабайт памяти. Несмотря на то, что только три четверти этого объема памяти необходимо в действительности, графическая подсистема обычно хранит информацию о курсоре и ярлыках в буферной памяти дисплея (off-screen memory) для быстрого доступа. Пропускная способность памяти определяется соотношением того, как много мегабайт данных передаются в память и из нее за секунду времени. Типичное разрешение 1024х768, при 8 битной глубине представления цвета и частоте обновления экрана 75 Hz, требует пропускной способности памяти 1118 мегабайт в секунду. Добавление функций обработки 3D графики требует увеличения размера доступной памяти на борту видеоадаптера. Дополнительная память, сверх необходимой для создания изображения на экране, используется для z-буфера и хранения текстур.

Z-буферизация - изначально эта технология применялась в системах автоматизированного проектирования. В двумерном мире объекты не могут располагаться впереди или позади друг друга, поэтому нет проблем с перекрытием. Но в трехмерном мире один объект может находиться впереди другого. Обычно световые лучи не проникают через непрозрачные объекты, поэтому мы видим все, что находится впереди, и не видим того, что позади. Когда два объекта перекрываются, нужно выяснить, какой из них находится впереди, чтобы знать, какие пиксели объекта нужно показать на дисплее. Область, в которой пересекаются две фигуры, можно описать, указав для каждого пиксела фигур величину расстояния от него до условного заднего плана. Если дополнить обычную видеопамять картой этих расстояний для каждого пикселя, то будет всегда известно, нужно ли закрашивать конкретный пиксель: если значение расстояния (или значение Z) у пикселя меньше, значит, он позади и его не нужно закрашивать.

Эту идею можно реализовать аппаратно. Решение, состоит в создании параллельно с памятью дисплея другого массива памяти, называемого Z-буфером. Каждый раз при записи пикселя вычисляется его значение Z. При этом записываются только пиксели с большими значениями Z и обновляются расстояния в Z-буфере. Все остальные пикселы игнорируются. Таким образом, в каждой ячейке Z-буфера хранится расстояние по оси Z (вглубь экрана) для рисуемого пиксела, поэтому легко проверить, затенен ли новый записываемый пиксель или нет. Z-буфер требует дополнительной памяти, и, чем большая точность нужна для значений Z, тем больше памяти нужно для запоминания значений Z. Если используется разрешающая способность 640х400 и значения Z в виде 16-разрядных (двухбайтовых) чисел, то нужно иметь 0,5 мегабайта памяти только для Z-буфера. С помощью Z-буфера можно легко решить, какие объекты расположены на переднем плане, но при этом понадобится вдвое больший объем видеопамяти. Почти все современные 3D-ускорители имеют 24-х или 32-битную Z-буферизацию, что в значительной мере повышает разрешающую способность и, как следствие, качество рендеринга.

Текстуры высокого разрешения занимают огромное место в памяти. Например, текстура размером 1024х1024 пиксела при глубине цветности 16 бит достигает объема 2 Мбайт. Учитывая широкое распространение игр с глубиной цветности 32 бит (текстура 2048х2048, 32 бит, занимает 16 Мбайт), становится понятным, что никакой видеопамяти, при сложности сцены хотя бы в 10 000 полигонов, не хватит.

Читайте также: