¿Por qué las tarjetas gráficas tienen memoria?

¿Por qué las tarjetas gráficas tienen memoria?

Cuando se adquiere una nueva tarjeta gráfica, se habrá notado que siempre viene incluida una especificación de "memoria" en la descripción. Además, un modelo de tarjeta gráfica único a menudo ofrece diferentes tamaños de memoria a elegir. Pero, ¿por qué las tarjetas gráficas necesitan su propia memoria si la computadora ya tiene suficiente memoria RAM?
La memoria en una tarjeta gráfica es necesaria debido a los gráficos y las imágenes tienen un gran tamaño de datos. La capacidad de la tarjeta gráfica para almacenar datos gráficos en su propia memoria dedicada, permite hacer el procesamiento de los gráficos sea más rápido y eficiente que si se almacenaran en la memoria RAM de la computadora. La memoria en una tarjeta gráfica actúa como una memoria de acceso aleatorio de alta velocidad, lo que permite una recuperación de datos extremadamente rápida y una actualización constante de las imágenes en la pantalla.

Además, la memoria de la tarjeta gráfica se utiliza para almacenar información acerca de texturas y shaders, lo que permite que la tarjeta gráfica procese los gráficos más rápidamente. Si la memoria no fuera suficiente, la tarjeta gráfica tendría que acceder regularmente a la memoria RAM de la computadora para recuperar la información necesaria, de esta forma disminuiría la velocidad del procesamiento gráfico.
En resumen, la memoria en una tarjeta gráfica es necesaria para un procesamiento de gráficos rápido y eficiente. Almacenar la información gráfica en la memoria dedicada de la tarjeta gráfica, permite que la tarjeta procese los gráficos con mayor rapidez y eficiencia que si tuviera que acceder regularmente a la memoria RAM de la computadora.

Tabla de contenido

Por qué las tarjetas gráficas tienen memoria

Tarjetas gráficas Use la memoria para almacenar datos gráficos

Los marcos renderizados se almacenan en la memoria

Las tarjetas gráficas usan un tipo especial de memoria rápida (VRAM)

¿Importa un tamaño de memoria de la tarjeta gráfica?

¿Cuánta memoria gráfica necesito para juegos?

¿Puedes actualizar la memoria de la tarjeta gráfica?

¿Qué es la memoria de GPU compartida?

¿Importa la memoria GPU?

Memoria de GPU vs. RAM

Pensamientos finales

Las tarjetas gráficas tienen memoria para almacenar marcos renderizados y proporcionar a la GPU acceso rápido a datos esenciales. La imagen en la pantalla siempre se mantiene en el búfer de cuadro, que es parte de la memoria. Las texturas, las sombras y los búferes de profundidad también se almacenan en la memoria de la tarjeta gráfica.

Este artículo explicará por qué las tarjetas gráficas tienen memoria, cómo afecta el rendimiento, la cantidad de memoria de la tarjeta gráfica que necesita para los juegos, qué es la memoria de GPU compartida y si puede actualizar la memoria en su tarjeta gráfica.

Por qué las tarjetas gráficas tienen memoria

Una tarjeta gráfica con el conjunto de disipador de calor que se muestra que muestra la memoria ubicada alrededor de la GPU

Hay algunas buenas razones por las cuales las tarjetas gráficas no dependen únicamente de su RAM del sistema.

VRAM a menudo es más rápido, más fácilmente accesible, tiene más ancho de banda, es más fácil de optimizar para trabajar, etc.

Echemos un vistazo más de cerca para comprender por qué las tarjetas gráficas vienen con memoria incorporada.

Tarjetas gráficas Use la memoria para almacenar datos gráficos

Su unidad de procesamiento de gráficos (GPU) realiza miles de cálculos cada segundo para mostrar una imagen clara en la pantalla.

Los datos requeridos para los cálculos deben almacenarse en algún lugar. Desafortunadamente, su almacenamiento primario (SSD/HDD) es demasiado lejos y demasiado lento para ser útil.

Todos los datos necesarios para representar un marco van de su disco de almacenamiento principal a RAM. La CPU reconoce que los datos son para gráficos, por lo que se envía a su VRAM. Ahí es donde se sienta hasta que se requiere.

Las texturas son el ejemplo perfecto de datos de gráficos vitales. Sin texturas, tus juegos se verían como un montón de formas geométricas aleatorias sin calidad de inmersión.

Todo, desde hierba y piedras hasta varios elementos de su arma, es una textura pegada a un modelo 3D.

Puedes pensar en las texturas de videojuegos como miles de imágenes de alta resolución. Originalmente almacenado en la carpeta del juego, las texturas deben permanecer en su VRAM para facilitar el acceso cuando sea necesario.

Aquí hay algunos otros ejemplos de datos almacenados en su VRAM:

Z-buffer (profundidad)

Mapas de sombras

Gráficos vectoriales

Malla

Sombreadores

Los marcos renderizados se almacenan en la memoria

Su GPU toma los datos del Z-Buffer, agrega mapas de sombra, hace todo el sombreado requerido, etc.

Una vez que un marco está completamente terminado, tiene que ir a algún lado. Por supuesto, lo ve en su pantalla, pero el monitor solo muestra la imagen.

El marco se almacena dentro de una parte especial de la memoria de la tarjeta gráfica llamada búfer de cuadro. Los nuevos marcos sobrescriben constantemente los viejos para lograr una imagen suave.

Incluso puede cambiar la cantidad de marcos pre-renderizados en la configuración de los controladores de la tarjeta gráfica.

Por lo general, es solo un cuadro, pero establecerlo en dos o tres puede mejorar el rendimiento en algunos casos (o empeorarlo en otros).

Las tarjetas gráficas usan un tipo especial de memoria rápida (VRAM)

una representación 2D de una GPU y memoria gráfica

La memoria de acceso aleatorio de video (VRAM), en su sentido más amplio, es similar a la RAM del sistema.

Todos los datos almacenados en VRAM son temporales, por lo que es un tipo de caché utilizado por su GPU para contener grandes cantidades de datos necesarios para los gráficos.

VRAM suele ser mucho más rápido que el RAM tradicional.

Más importante aún, está muy cerca de la GPU físicamente. Se suelde directamente a la tarjeta gráfica PCB.

Esto permite la transferencia de datos súper rápida con retrasos mínimos, lo que hace posibles gráficos de alta resolución.

VRAM difiere en tamaño, velocidad y ancho de bus en tarjetas gráficas modernas.

Más VRAM significa que puede almacenar más datos. VRAM más rápido permite transferencias de datos más rápidas y, en consecuencia, un mejor rendimiento.

Por último, el ancho del bus determina el ancho de banda máximo disponible. Piense en ello como un punto de estrangulamiento entre la memoria de su tarjeta gráfica y su GPU.

También hay un tipo particular de VRAM llamado memoria de alto ancho de banda (HBM). Una capa apilada de memoria se encuentra en un dado de controlador que transfiere datos a la GPU a través de una capa de silicio.

HBM permite tarjetas gráficas de factor de formato pequeño, tasas de transferencia de datos más rápidas, menor uso de energía, etc.

¿Importa un tamaño de memoria de la tarjeta gráfica?

Datos de uso de la memoria de la tarjeta gráfica en Windows Task Manager

El tamaño de la memoria de la tarjeta gráfica es importante porque afecta el rendimiento de GPU. No tener suficiente memoria en su tarjeta gráfica limita el tamaño de la resolución, las texturas, las sombras y otras configuraciones de gráficos.

Usemos una analogía simple para ayudar a comprender mejor cómo funcionan las tarjetas gráficas. Su GPU es como el motor en un automóvil, y la memoria de la tarjeta gráfica es el espacio de pasajeros.

Solo puede ir tan rápido como el motor, pero puede acumular más pasajeros si tiene un automóvil más grande. Esto mejora la eficiencia, lo que significa que puede traer más personas con usted para el viaje.

Del mismo modo, el rendimiento de su GPU afecta la cantidad de FPS que puede obtener en ciertas configuraciones de gráficos.

Si tiene mucho VRAM, puede permitir que la GPU represente marcos a una resolución más alta, aumente la calidad de la textura, aumente los detalles, etc.

Sin embargo, todavía estás restringido por el poder de la GPU. Por lo tanto, es mejor mirar primero el modelo de tarjeta gráfica, luego el tamaño de VRAM.

Más VRAM significa que no experimentará tartamudeos constantes cuando la tarjeta gráfica cargue un activo de su RAM o disco de almacenamiento.

Suponiendo que su GPU pueda manejarla, necesita suficiente espacio VRAM para aumentar la configuración de textura y las sombras.

Incluso la GPU más poderosa del mercado no puede ejecutar juegos sin problemas si no tiene suficiente VRAM para almacenar activos.

¿Cuánta memoria gráfica necesito para juegos?

Necesita un mínimo de 4 GB de memoria gráfica para juegos de 1080p. 6 GB es ideal si desea establecer la calidad de la textura en High o Ultra. Para los juegos de 1440p, 8 GB-12 GB es suficiente para ejecutar juegos en entornos medios-altos. 4K Gaming requiere al menos 12 GB de VRAM para una calidad de textura decente.

un chico joven jugando en una computadora de juego

En general, más VRAM siempre es mejor. Si estamos hablando del modelo exacto de GPU, siempre apunte al modelo con más VRAM si el precio es similar.

Probablemente obtendrá mejores FPS, menos tartamudeo, y puede establecer texturas en Ultra con una pérdida de rendimiento mínima.

Si solo está jugando títulos de eSports, incluso podría escapar con una tarjeta gráfica de 2 GB a 1080p.

Pero cualquier título moderno de AAA llena 2 GB muy rápidamente, y el uso de VRAM incluso puede superar 6 GB en algunos casos.

El juego a 1440p es más exigente porque la pantalla tiene más píxeles. El marco de mayor resolución ocupa más espacio dentro del búfer de cuadros.

La resolución 4K es aún más exigente. Ya necesitas una poderosa tarjeta gráfica para jugar en 4K.

Si su tarjeta gráfica vino con menos de 10-12 GB de VRAM, ni siquiera considere los juegos 4K a menos que desee mejorar la resolución.

La escalada le permite preservar mucho espacio VRAM porque utiliza texturas especiales que están hechas para parecer que son de alta resolución.

Si quieres jugar a 8K, probablemente necesitarás más de 20 GB de VRAM para almacenar el enorme marco.

¿Puedes actualizar la memoria de la tarjeta gráfica?

La memoria de la tarjeta gráfica no se puede actualizar porque está soldada en la PCB. El diseño de la placa de circuito predetermina el tamaño máximo de memoria en una tarjeta gráfica. Si un fabricante decide aumentar el tamaño de la memoria en una tarjeta gráfica, el chip de memoria se duplica.

Técnicamente hablando, podría desolder todos los chips de memoria en su tarjeta gráfica y reemplazarlas con chips que tengan el doble de memoria.

Sin embargo, esto es muy arriesgado, costoso y difícil.

Por lo tanto, no hay una forma práctica de actualizar la memoria de su tarjeta gráfica.

Soldar la memoria en la PCB permite a los fabricantes optimizar la velocidad de transferencia de datos entre la GPU y las chips de memoria.

Pero no debes preocuparte demasiado por el tamaño de VRAM en primer lugar. AMD y NVIDIA planean mucho cuidadosamente decidir cuánto VRAM pondrá en sus tarjetas gráficas.

No tendría sentido combinar una GPU de gama baja con una carga de cubo de VRAM.

La cantidad de VRAM que pueden poner está predeterminada por el tamaño del bus de memoria.

Por ejemplo, si una tarjeta gráfica tiene ocho chips de 512 MB para lograr 4 GB de VRAM, el fabricante debe reemplazar las chips de 512 MB con una unidad de 1 GB para actualizar el VRAM a 8 GB.

Por lo general, no mezclan y coinciden con los tamaños y velocidades de memoria por este motivo.

¿Qué es la memoria de GPU compartida?

La memoria de GPU compartida es una memoria virtual ubicada en su RAM del sistema. Su tarjeta gráfica utiliza la memoria de GPU compartida cuando se sale del espacio VRAM para almacenar los activos necesarios para procesar gráficos. La memoria de GPU compartida es significativamente más lenta que VRAM, por lo que solo se usa cuando es necesario.

Idealmente, su tarjeta gráfica nunca usará la memoria de GPU compartida. Sin embargo, puede saber fácilmente que su tarjeta gráfica se ejecuta en la memoria de GPU compartida. Como resultado, obtendrá fluctuación visible, las texturas se cargarán muy lentamente, etc.

También puede activar las métricas de rendimiento en algunos juegos o mediante el controlador de su tarjeta gráfica para rastrear el uso de VRAM.

Si el uso de VRAM está al 100%, su tarjeta gráfica comenzará a ejecutarse en la memoria de GPU compartida.

En ese caso, reduzca la resolución, la calidad de la textura, la calidad de la sombra u otras configuraciones de gráficos. Como resultado, eliminará el tartamudeo y varios artefactos gráficos.

Si se está ejecutando en una tarjeta gráfica integrada, su computadora no tiene ningún VRAM.

En cambio, su GPU se ejecuta exclusivamente en la memoria de GPU compartida.

En ese caso, no hay nada que pueda hacer para mejorar el rendimiento aparte del overclocking.

¿Importa la memoria GPU?

La memoria de GPU es importante porque más VRAM permite que su tarjeta gráfica almacene marcos de alta resolución, texturas más detalladas y otros activos. Más memoria de GPU no siempre significa FPS más altos, pero permite una experiencia más suave y más consistente, especialmente a altas configuraciones de gráficos.

Al comprar una nueva tarjeta gráfica, preste atención al tamaño de VRAM. No desea desperdiciar dinero en más VRAM cuando no lo necesita porque su monitor es de 1080p.

Por otro lado, no tener suficiente VRAM afectará seriamente el rendimiento general. Esto se debe a que necesita suficiente VRAM para almacenar el marco saliente y todos los activos de gráficos.

Si el precio entre diferentes tamaños de VRAM no es enorme, siempre busque el que tenga más VRAM. Es una forma de hacer que su computadora sea más a prueba de futuro.

Incluso si un juego moderno no puede ocupar todo el VRAM hoy, ese no será el caso en un par de años.

Los activos, especialmente las texturas, aumentan constantemente en tamaño drásticamente.

Memoria de GPU vs. RAM

La memoria de GPU, a menudo llamada VRAM, y el RAM del sistema tiene muchas cosas en común. Primero, ambos son memoria de acceso aleatorio, lo que significa que puede escribir y leer cualquier tipo de datos para ellos.

Sin embargo, VRAM a menudo se divide en varios trozos que almacenan cosas diferentes. Por ejemplo, los búferes de cuadros, los búferes de profundidad, los mapas de sombras, las texturas, la malla y otros activos se almacenan en VRAM.

Su sistema RAM almacena temporalmente todos los datos que su CPU necesita o puede necesitar pronto. Además, los programas y archivos que se utilizan se mantienen en RAM.

Por ejemplo, todas las pestañas de Chrome se almacenan en RAM, lo que permite el cambio de rayo entre pestañas.

La velocidad de VRAM está determinada por la versión GDDR (o HBM), el ancho del bus de memoria y la frecuencia. Hablando de frecuencia, VRAM alcanza fácilmente velocidades de 10,000 - 15,000 MHz.

Ram es mucho más lento. Las velocidades del reloj generalmente oscilan entre 2400 y 6400 MHz, dependiendo de la versión DDR y la velocidad del reloj.

Además, la tasa de transferencia de datos máxima es mucho mayor para VRAM.

Pensamientos finales

Las tarjetas gráficas tienen un tipo especial de memoria de acceso aleatorio llamado VRAM. VRAM viene en chips de memoria vendidos directamente en la tarjeta gráfica para permitir tasas de transferencia rápidas.

Su tarjeta gráfica necesita VRAM para almacenar el marco saliente. También contiene texturas, malla, mapas de sombras, información de profundidad 3D y otros activos a los que su GPU accede con frecuencia.

Tener memoria en la tarjeta gráfica en lugar de la RAM del sistema proporciona varias ventajas.

VRAM está mucho más cerca de la GPU, mucho más rápido, y está optimizado para trabajar con su GPU, mejorando el rendimiento general.

Aquí tienes una lista de preguntas frecuentes sobre "¿Por qué las tarjetas gráficas tienen memoria?" y sus respuestas:

¿Por qué las tarjetas gráficas necesitan tener memoria?
Las tarjetas gráficas necesitan tener memoria dedicada para almacenar y acceder rápidamente a los datos de los gráficos que se muestran en la pantalla. La memoria permite almacenar los datos de texturas, sombras, shaders y otros elementos visuales que son necesarios para renderizar imágenes y vídeos de alta calidad en tiempo real.
¿Hay diferentes tipos de memoria en las tarjetas gráficas?
Sí, hay diferentes tipos de memoria utilizados en las tarjetas gráficas. Los más comunes son la memoria DDR, GDDR y HBM. Cada tipo de memoria tiene características únicas en términos de ancho de banda, latencia y capacidad, lo que afecta el rendimiento y las capacidades gráficas de la tarjeta.
¿Cuál es la función de la memoria de video en una tarjeta gráfica?
La memoria de video en una tarjeta gráfica almacena todos los datos necesarios para procesar y renderizar imágenes en la pantalla. Esto incluye texturas, modelos 3D, buffers de color, sombras, información de geometría y otros datos relevantes para la creación de gráficos.
¿Cuánta memoria de video necesito en una tarjeta gráfica?
La cantidad de memoria de video necesaria en una tarjeta gráfica dependerá del tipo de trabajo gráfico que realices. Para tareas y juegos de alta resolución, se recomienda tener al menos 4 GB o más de memoria de video para garantizar un rendimiento óptimo. Sin embargo, si solo realizas tareas básicas de navegación web o visualización de contenido multimedia, una cantidad menor de memoria puede ser suficiente.
¿Qué sucede si una tarjeta gráfica no tiene suficiente memoria?
Si una tarjeta gráfica no tiene suficiente memoria, puede experimentar problemas como ralentizaciones, caídas de velocidad de fotogramas, texturas de baja calidad o incluso fallos cuando se intenta renderizar gráficos exigentes. Tener una cantidad adecuada de memoria de video ayuda a garantizar un rendimiento fluido y una mayor calidad visual.
¿Se puede ampliar la memoria de video de una tarjeta gráfica?
No todas las tarjetas gráficas permiten la ampliación de memoria de video. Algunas tarjetas gráficas tienen memoria de video integrada en el propio chip y no es posible aumentarla. Sin embargo, algunas tarjetas gráficas de gama alta permiten la adición de módulos de memoria adicionales para ampliar la capacidad de memoria.
¿La memoria de video afecta a los juegos y aplicaciones que puedo ejecutar?
La memoria de video es uno de los factores que determina qué juegos y aplicaciones puedes ejecutar en tu sistema. Los juegos y aplicaciones más nuevos y exigentes requerirán una mayor capacidad de memoria de video para funcionar correctamente. Si tu tarjeta gráfica no tiene suficiente memoria, es posible que no puedas ejecutar juegos o aplicaciones específicas o que debas reducir la calidad gráfica para obtener un rendimiento aceptable.
¿Es importante la velocidad de la memoria de video en una tarjeta gráfica?
Sí, la velocidad de la memoria de video es importante ya que afecta directamente el rendimiento de la tarjeta gráfica. Una mayor velocidad de memoria permite un acceso más rápido a los datos, lo que ayuda a acelerar los tiempos de carga y renderizado de los gráficos, mejorando la fluidez y la calidad visual.
En resumen, la memoria de video es esencial en una tarjeta gráfica, ya que almacena y accede rápidamente a los datos necesarios para procesar y renderizar los gráficos en pantalla. La cantidad y la velocidad de la memoria de video son factores importantes que determinan el rendimiento y la capacidad gráfica de la tarjeta. Es recomendable elegir una tarjeta gráfica con suficiente memoria y velocidad para satisfacer tus necesidades de rendimiento gráfico, especialmente si quieres disfrutar de juegos y aplicaciones exigentes.

Chuwi tiene la misión de ser el socio tecnológico líder en el mundo para experiencias personalizadas de portátiles, tabletas y mini PC con calidad, estabilidad, soporte y rendimiento sin concesiones.