VRAM a vše kolem ní

[Vlastik80]

Zdravím!

Takže oč mi jde, téma je celkem jasné, cokoli se týče vram a s tím souvisejících věcí uvítám zde.

Začnu otázkami:

a- je management vRam inteligentní a využívá swap do Ram paměti nějak rozumně, tím myslím ne jako čistou další vRam, ale pro cache textur které nejsou např. na objektech scény vidět, ale při jejich odkrytí pohybem hráče apod. textury z Ram zkopíruje/přesune do vRam, nebo je hloupý a swap v Ram určený coby vRam funguje prostě stejně jako vRam?

b- pokud si umožňuje brát z ram coby další vram, co když fyzická ram dojde, bere si ze swapu z hdd/ssd? Jelikož si sice umožňuje alokovat vram z ram, ale všiml jsem si že jí nezabírá hned.

c- je management u GTX 970/980 odlišný svou činností a správou paměti vRam i vRam v Ram než předchozí generace a pokud ano jak a čím?

d- využívá stávající správce paměti vram a "dozorce" případné vram v ram nějakou kompresi dat které do vram jdou, nebo se textury jen kopírují jak jsou a bere se v potaz jen to jestli je textura už v nějakém zkomprimovaném formátu?

Děkuji za odpovědi i spekulace, vím že je to hodně do hloubky a asi moc lidí neví jak co přesně funguje, ale třeba se najde někdo kdo ví víc a poví. Díky za to.

PS: Děkuji za přesun do vhodné sekce - Mr Lucas.

[DOC_ZENITH]

A - Ne inteligentní neni. Funguje stále na stejném principu jako AGP texturing, jen se to přesunulo do PCI-E. Je to pevná hodnota v RAM kterou grafika použije dojde li kompletně její paměť, existuje to proto aby se program raději zpomalil než crahsnul. Jediná grafika co se toho snažila využívat a na tom principu fungovat (měla vlastní malou paměť jen na framebuffer a texturovala rovnou do RAM) byla Intel 740 a ukázalo se to jako slepá cesta co se dedikovanejch grafik týče.

B - Ne, resp na to nedovedu plně odpovědět, nikdy jsem totiž nezažil situaci kdyby to došlo tak daleko, to jakou a kolik ram si může alokovat je rozhodnuto při bootu driverem OS a biosem, tato věc nejde swapovat (aspoň doufám).

C - Ne, chovaj se co se alokace paměti týče stejně jak grafiky od příchodu Rivy TNT. Nic se němění. Delta komprese zmenšuje framebuffer a náročnost na prostupnost framebufferu, nemá nic společného s alokací paměti či prací s texturama.

D - Ne. Textury na HDD a v RAM jsou v takovém formátu v jakém je drží hra. Pokud se tato funkce aktivuje, tak grafika si je sama při nalejvání do Vram real-time zkomprimuje do různých S3TC/DXTC formátů. Hry teda vlastně ani neví co přesně je ve Vram, jen grafice říká co tam nahrát a případně jakej kompresní algoritmus na to použít.

Během renderingu jde 99% komunikace jednim směrem a to z CPU/RAM do GPU, ne naopak. GPU obvykle nereportuje zpět co dělá a nikdy neposílá textury zpět, jen je přijímá do a případně čistí z Vram pokud tam dojde prostor a sám engine si je nevyčistil sám.

[Vlastik80]

Děkuji za vyčerpávající odpovědi. Napadla mne další asi zbytečná otázka, ale musím se zeptat- proč, když výrobci GPU vědí jak pomalé paměti RAM aktuálně proti GDDR5 jsou (význam DDR4 mi také zatím trochu uniká), tak proč i přesto umožňují využít je jako rozšířenou vram? Nebylo by lepší kdyby se využívala pouze fyzická a dostupná vram Gddr5 a v případě potřeby by se automaticky u textur prostě snížilo rozlišení aby nedošlo k přetečení vram/pádu aplikace a tím i nucenému využití podle mě zbytečné extended vram v ram?

[DOC_ZENITH]

Jak slow... APU maj k dispozisi jen tuhle paměť... (a taky je to jejich těžkej bottleneck).

Mluvíš jako mluvilo 3DFX, to tuhle tuhle věc nepoužívalo z tohoto důvodu, ala je zbytečná. Někteří další výrobci profi karet jí taky nepoužívali. Ano jistě že by to šlo řešit algoritmem na auto zhoršení kvality, šlo a udělat se to může, jde o konkrétní engine hry jak zareaguje. By default je to prostě tak jak to je.

Je rovněž na enginu hry jak si paměť čistí. Některé samy daj příkaz ke smazání těch či těch textur když už je nepoužívaj, jiné ne a tak to bobtné dokud nedojde Vram a v tu chvíli jí grafika začne sama čistit dle toho jak to chce driver. Proto se vše točí okolo těch 3,5GB na GTX970, protože proč čistí na 3,5GB když má 4GB Vram že...

Všeobecně texturování do RAM je last-resort věc. Nastat by mělo až když je plná vram a zároveň nejde nic vyčistit, ala všechny textury ve Vram jsou součástí momentálně renderované scény. V tu chvíli pak fakt neni na výběr, pokud nechceš způsobit chybějící textury textur či crash. Ono totiž snížit kvalitu "real-time" u textur ve Vram již nahraných a používaných neni nic co by standardně šlo udělat.

Ještě co se týče DDR4...

Musíš rozlišovat DDR a GDDR. To písmeno G před tim zančí komplet jinej typ paměti, vyvíjenej primárně pro GPU (vysoká latence a vysoká prostupnost) kdežto systémová ram musí mít rychlej přístup, tzn prostupnost jaké se dosahne anž by latence letěly do nebes. Proto jsou vyvíjené jinak a jsou to jiné technologie. Spoelčné byly naposledy Sdram, před příchodem DDR.

DDR1 třeba končily na 400Mhz, ale top GDDR1 točily až 933 (tam se dostala má FX5900 a 6800LE, defauktovaly na 700). GDDR2 byly naopak propadák, dostaly se sotva na 1Ghz a hodně žraly, ala byly tu v roce 2003 a systémové DDR2 paměti přišly až 2005/6. Pak GDDR3, pravej opak, obrovskej úspěch, vytahly se až na 2,5Ghz. Přišly 2004, a systémové DDR3 přišly až 2008 a opět spolu nemaj nic společného. Pak tu byly ještě GDDR4 které ale ztroskotaly na 2Ghz, celkem byly neúspěch (používaly je jen 4 karty, Radeon X1950XTX, HD2900 1GB, HD2600XT a HD3870) a překonaly je starší leč lepší a levnější GDDR3. Pak přišly GDDR5 (2007) a ty maj oproti starším DDR schopnost přesunou data 4x za cykl, proto se u nich udávaj tak vysoké "efektivní" takty. A ty tu máme dodnes.

Desktop DDR4 nemaj nic společného s GDDR4, jsou to primárně serverové vysokokapacitní moduly, svůj úkol "stabilně a rychleji naadresovat více paměti než DDR3 splnily" nemaj s těmi grafickými společného nic. Nasazení GDDR5 jako systémové ram by bylo možné (playstation 4 tak třeba funguje), ale výkon by ti krom integrovanejch grafik spíš poklesl kvůli jejich děsnejm latencím. Navíc protože jsou vyvinutý jako primárně grafický, chyběla by podpora zásadních věcí typu masivní ECC registered moduly a pod. Když má GGDR5 na grafice funogvat jako ECC (uměj některý tesly a quadra) tak se to řeší tak že se sníží kapacita Vram a jeden z modulů je tim hash check ECC modulem pro zbytek.

Taky nezapomínej na Rambus a jeho RDRAM / XDR paměti. Papírově kralujou všemu, ale v praxi rychlejší v běžnejch CPU operacích nebyly (hlavně díky nízkejm latencím DDR) a jejich cena z nich udělala věc co nikdo nechce.

[ArgCZ]

hlavně DDR4 éra začíná, stejný otázky byly při uvedení DDR3, taky všem připadali zbytečný, ale nakonec jsme měli místo 1066-1333MHz modulů 2800MHz hovádka, chce to čas

[Vlastik80]

Dobře, opravil jsem post a budu to pro přesnost uvádět jak se má. Pak je otázkou a to jistě vousatou- proč když je skoro vždy vram paměti nedostatek, nedávají prostě výrobci už léta více modulů? Vždyť kdyby se dávalo už od začátku éry gpu více vram, měli bychom dnes běžně 16GB GDDR5 moduly a nic divného by to nebylo... To tvoří cena pamětí tak markantní část finální ceny gpu?

A nemá smysl více vram právě teď když všichni dobře ví že je tu skoro nastolena éra 4K a přicházejícího 8/16 a já nevím kolik K? U ultra rozlišení není přece nikdy vram dost...

PS: Nepsalo se už před lety také o revoluční GDDR7 která nahradí pomalou a neefektivní GDDR5? A dosud nic co vím není...

@ArgCZ: Ano, chce to čas, protože když vidím ceny DDR4 pamětí a jejich frekvenci obvykle max 2400MHz, tak si říkám jak moc je to odlišné od DDR3 které tu jsou roky a umí v klidu také až snad 3300MHz... Kdyby měly DDR4 frekvence od 4000 nahoru tak to beru spíše... Ale to je OT a patří to spíše do sekce pamětí...

[CageJ]

GDDR6 bolo vo vyvoji... resp.aspon rumours.. mali byt na trhu minuly rok
Ale ocividne ich nahradi HBM.. ak teda sa jedna o stejne pamate s inym nazvom.

[ArgCZ]

@ArgCZ: Ano, chce to čas, protože když vidím ceny DDR4 pamětí a jejich frekvenci obvykle max 2400MHz, tak si říkám jak moc je to odlišné od DDR3 které tu jsou roky a umí v klidu také až snad 3300MHz... Kdyby měly DDR4 frekvence od 4000 nahoru tak to beru spíše... Ale to je OT a patří to spíše do sekce pamětí...

nejsi nováčkem na poli HW takže doba přechodu DDR2 vs DDR3 se bude opakovat i u DDR3 vs DDR4, tím končím OT, netřeba stejných otázek jako před roky

[DOC_ZENITH]

Dobře, opravil jsem post a budu to pro přesnost uvádět jak se má. Pak je otázkou a to jistě vousatou- proč když je skoro vždy vram paměti nedostatek, nedávají prostě výrobci už léta více modulů? Vždyť kdyby se dávalo už od začátku éry gpu více vram, měli bychom dnes běžně 16GB GDDR5 moduly a nic divného by to nebylo... To tvoří cena pamětí tak markantní část finální ceny gpu?

A nemá smysl více vram právě teď když všichni dobře ví že je tu skoro nastolena éra 4K a přicházejícího 8/16 a já nevím kolik K? U ultra rozlišení není přece nikdy vram dost...

PS: Nepsalo se už před lety také o revoluční GDDR7 která nahradí pomalou a neefektivní GDDR5? A dosud nic co vím není...

@ArgCZ: Ano, chce to čas, protože když vidím ceny DDR4 pamětí a jejich frekvenci obvykle max 2400MHz, tak si říkám jak moc je to odlišné od DDR3 které tu jsou roky a umí v klidu také až snad 3300MHz... Kdyby měly DDR4 frekvence od 4000 nahoru tak to beru spíše... Ale to je OT a patří to spíše do sekce pamětí...

Jak jsem napsal. DDR4 jsou lepší by default i bez masivních taktů, koukni na testy read/writecopy recenze haswell-e třeba zde na PCT. A hlavaně v serverech nám opět zdvonásobily kapacitu na kanál. Jak jsem řekl, hnát propustnotst na úkor ostatních věcí je u CPU kontraproduktivní, už takhle tam máš 4 kanály a nad 2 ti reálnej aplikační výkon prakticky neroste.

Pro grafiky tu máš GGDR5 co dnes běžej default 7Ghz, a pak tu máš v budoucnu HBM který jsou naopak slow (běžej kolem 1,2Ghz) ale zase to kompenzujou obrovskou šířkou sběrnice takže jsou ve finále rychlejší. A když paměti failnou, vždy je tu cesta velké rychlé cache přímo u GPU, tzv EDram pro framebuffer + pomalé ram na textury k tomu, ala koncept R500 (Xenons z Xboxu 360) nebo Haswell s Iris grafikou. Kdyby se paměti přestaly vyvíjet a staly se bottleneckem, přešlo by se k tomuhle.

Co se paměti na grafikách týče, donedávna se neplejtvalo pamětí (staré konzole měly 512MB celkově) tzn pro 1080p ti bohatě stačily 1GB grafiky. Teď se začalo plejtvat protože bum konzole maj 8GB paměti. Rozlišení bych do toho zrovna moc netahal, jedna oclá 970 nebo stock 980 ti je tak akorát pro 1080p max detaily MSAA4x, pro 4K potřebuješ 4x tolik výkonu jak pro 1080p, a tam budeš potřebovat tak dva GM200 macky v SLI jako "starter kit pro méně náročné hry" a to beze srandy, v době 4K gamingu fakt ještě nejsme,většina her tam má i problémy se škálováním UI a fontů. Grafický paměti něco stojej a jejich přehršle nedá lepší marky a benchmarky, akorát kartu prodraží a zvýší odběr, žádná pozitiva krom pár nadšenců co všude nahrávaj extrémní texture mody. Na výběr máš, jdeš do obdhodu a koupíš tam R9 290X 4GB za 12K, a nebo 8GB za 15K... je to na tobě, připlatíš si? Asi ne že jo....

Navíc lidi se konečně odnaučují vybírat dle kapacity Vram, konečně končí období karet typu Riva TNT2 M64 32MB, nebo FX5200 256MB, nebo Geforce GT630 4GB... a pod...

[oneb1t]

ono v benchmarcich se to neprojevi ale kdyby se porovnal graf frametime v realnejch hrach tak tam rozdil v plynulosti treba mezi 2GB a 4GB bude

[komancero]

me by zajimalo proc se HBM toci hlavne kolem amd/hynix ,u nvidie nebudou ? a dale pameti HBM jsou oznacovany jako gddr5 dalsi generace ,ne jako HBM (preznacene gddr6)

[DOC_ZENITH]

Ono je to totiž mnoho GDDR5 modulů navrstvenejch na sebe běžící v extra podtaktovanym a podvoltovanym stavu, ale styl komunikace je furt stjnej jak GDDR5.

[Vlastik80]

Myslel jsem to samozřejmě tak, že s vyšším rozlišením by textura měla mít také vyšší rozlišení, aby byla detailnější, je to jako u 720p použít 512x512 textury a třeba to stačí, ale udělej to u 4K a je to hnus, takže třeba 1080 = 1024 textury a 4K = 4K textury, přesné poměry nevím, možná nevadí ani 16K textury pro 4K rozlišení - je to jen lepší pro více detailů, ne?
Nebo měly být paměti unifikované a bylo by to - něco jako PS4 ale paměti s lepší latencí, jasně je to scifi, ale myslím samo paměti co by byly vhodné jak coby aplikační paměť tak i grafická. Profíci asi napíšou že to je kravina a neexistuje řešení unifikované, ale kdo ví co bude za 10, 20 nebo 50 let. Čemu jsme se včera smáli, může být už zítra šokující realita...

[DOC_ZENITH]

Řešní unifikované existuje, ale je kompromisní, tzn neni pro oba ideální, jen pro oba "akceptovatelné" a lidi ze server sféry ti nebudou brát "akceptovatelné" kor ne Intel kterej se snaží tlačit stále více a více směrem nahoru a útočit na pozice Sunu a IBM. Od příchodu Nehalemu totiž Intel v server segmentu strašně moc vyrostl, a od každé generace roste víc a víc.

V ideálním světě už by jsme dnes neměli klasickou ram ale memristory, a díky nim už by jsme ani nemuseli běžně "bootovat" ale jaksi je nemáme.

[Krteq]

Ono je to totiž mnoho GDDR5 modulů navrstvenejch na sebe běžící v extra podtaktovanym a podvoltovanym stavu, ale styl komunikace je furt stjnej jak GDDR5.

Ono je to postaveno na základech DDR4 standardu, ne GDDR5

me by zajimalo proc se HBM toci hlavne kolem amd/hynix ,u nvidie nebudou ? a dale pameti HBM jsou oznacovany jako gddr5 dalsi generace ,ne jako HBM (preznacene gddr6)

HBM standard je tak trochu jejich (AMD/Hynix) dítě A u nV samozřejmě taky budou, počítá se s Pascalem.

[morke]

Jen zajímavost z testu Titan X, využití VRAM různých her:
http://www.techpowerup.com/reviews/NVID ... _X/33.html

[Petra M]

AMD se směje a Nvidia má problém. Nová hra Godfall vyžaduje v maximální kvalitě 12 GB grafické paměti (Živě) - no uvidíme, pokud to je předzvěst příchozích her a jejich vram požadavků, pak je možné, že stávající vram karet nvidia 3070/80 asi zcela dostatečnou nebude, nicméně třeba skutečně rychle přijde TI/SUPER řada s 2x větší vram... Každopádně více vram na škodu myslím není

[hnizdo]

Pokud bude odpovídat vizuál, což rozhodně není případ Godfallu, tak klidně 24 GB

[mlrs]

Kdyz je tohle tema zalozeny, jdu se tupe zeptat
Chci kupovat neco jako Geforce 3060ti/3060 popr. Radeon 6700/6600XT a jde mi o to, jak velkou VRAM na te karte chtit (primarne pro 1440p).
Tzn. zda jit cestou "cim vic, tim lip", coz by pak asi byl Radeon 6700, kde ma byt 12GB, nebo zda proste tyhle rekneme mid-range grafiky takovou pamet nevyuziji a zda by stacilo 8GB (i s vyhledem na 3-5 let treba).
Jakoze pokud karte dojde dech driv, nez by nejake nastaveni vyzadovalo vic jak 8GB, tak by to asi smysl nemelo - jen v tech testech je to slozity, navic se tam micha VRAM usage/utilization apod.
Tak kdyby mi to nekdo znaly veci vysvetlil, budu rad

+ zda v takovem pripade je vyhodnejsi chtit od nvidie DLSS nebo zda je to burt v tomto ohledu...

[hnizdo]

V tomhle segmentu na 1440p bude stacit 8GB na tech 3-5 let zcela urcite, v neposledni rade proto, ze penetrace velkeho objemu vram zde bude jeste pomalejsi, nez v nejvetsim highendu.