Нова статия: Колко видеопамет е необходима на съвременните игри

Тази година смело може да се нарече година на игровите видеокарти. Именно през 2019 година NVIDIA практически изчерпа всичките си ресурси — в момента на написването на тази статия вече беше представена дори GeForce GTX 1650, оборудвана с 4 ГБ памет. Скоро AMD ще покаже серия игрови графични адаптери поколение Navi, но именно тази компания представи рекордна визия — Radeon VII, оборудвана с 16 ГБ HBM2 памет. В крайна сметка на нашия пазар се е създала доста интересна ситуация. Ако говорим за игрални системи, подходящи за развлечения с резолюция Full HD и по-висока, те могат да използват видеокарти с 2, 3, 4, 6, 8, 11 и 16 ГБ видеопамет. Такова разнообразие не е било отдавна.

Общо взето, според мен въпросът «Колко видеопамет всъщност е необходима за съвременните игри?» сега е по-актуален от всякога. Нека видим колко видеопамет изискват съвременните игри и как се представят различните съвременни видеокарти в различни условия.

⇡#Съвременни видеокарти и тяхното приложение

Първо, нека разберем какви видеокарти през 2019 година принадлежат на категорията игрови. Нека веднага определим терминологията, за да избегнем излишни въпроси: под термина «игрова видеокарта» се разбира устройство, което осигурява условно комфортен фреймрейт (с падения не под 30 кадъра в секунда) в съвременни ААА проекти с резолюция не под Full HD, използвайки поне средни настройки за качество на графиката. Тази точка е дискусионна, но по същество всяко друго определение ще отсее няколко по-евтини модели на AMD и NVIDIA, като например Radeon RX 560 и GeForce GTX 1050. А така списъкът на игровите видеокарти, които могат да бъдат купени в магазина, изглежда следния:

Естествено, ако даден ускорител е обозначен в колоната WQHD или Ultra HD, той е подходящ за игри с по-ниска разделителна способност. Както виждате, в най-лесния режим се събира най-голямото количество видеокарти, и нищо чудно в това няма. Така, дисплеите с Full HD резолюция се използват от 61,19 % от геймърите, които имат инсталиран клиент Steam. На изучаването на производителността в тази разделителна способност ще се съсредоточим основно в настоящата статия. В тази категория, според нашата таблица, има модели с 2, 3, 4, 6 и 8 ГБ. Разбира се, в резолюция Full HD играят и притежателите на мощни видеокарти, но им е абсолютно ясно, че видеопаметът им е напълно достатъчен.

Но нека погледнем и статистиката на Steam. Какво е интересно, процентът на собствениците на монитори с разделителна способност 1920 × 1080 пиксела непрекъснато намалява. В същото време, резолюцията WQHD показва значителен ръст. Що се отнася до видеокартите, водещата позиция (19,65 %) заемат модели с 2 ГБ памет, и този статистически факт изглежда доста странно през 2019 година. Обаче, следващата картина е напълно логична: за един месец броят на видеокартите с 8 ГБ видеопамет се е увеличил почти с един процент. Ако нещата продължат да вървят по този начин, то именно адаптерите с 8 ГБ VRAM ще излязат на чисто първо място през 2020 година — те вече изпревариха устройствата с 6 ГБ.

Според мен, протичат напълно очаквани и логични процеси. Геймърите преминават от Full HD на по-високи разделителни способности. През 2019 година на пазара вече има най-малко четири видеокарти, които се оказват способни в резолюция Ultra HD. В WQHD броят на тези видеокарти достига цели 8! Разбира се, колкото по-бърза е видеокартата, толкова по-голямо е количеството видеопамет. И все пак това правило носи нелинейен характер, тъй като всеки производител на чипове има свое виждане за развитието.

Например, Radeon VII е пряк конкурент на GeForce GTX 1080 Ti и GeForce RTX 2080. С последната видеокарта, настоящият флагман трудно може да се конкурира — не само що се отнася до производителността, но и по отношение на поддържаните технологии: хардверното трасирване на лъчи не може да бъде предложено от 'червения' флагман. Въпреки това, наскоро се разкриха данни относно хардуерната част на конзолата Sony PlayStation 5 — Ами, през 2020 година DXR ще се поддържа и от тази игрова конзола (и видеокартите AMD, разбира се). Мисля, че сега на всички е ясно, че трасировката на лъчите не е просто моментно явление, макар в момента да става въпрос само за три игри, които поддържат тази технология.

А щом е така, AMD, анонсирайки Radeon VII, всъщност е трябвало да натисне единствената "болка" на видеокартите NVIDIA — малкия (и недостатъчен, според „червените“) обем видеопамет. когато се сравнява GeForce RTX 2080 с „седемката“.

„Болката“ в новите NVIDIA наистина е налице. По някаква причина беше решено да се направи значително орязване на видеопаметта в редица видеокарти. Скептиците смятат, че това е направено умишлено: ще купите GeForce RTX 2060, а след година-две бързо ще се втурнете за нова видеокарта. Оптимистите обаче смятат, че ако NVIDIA така са решили — значи, тези момчета знаят нещо за игрите в близкото бъдеще. Защото „зелените“ работят в тясно сътрудничество с много студия-разработчици. Каквото и да е, някои нови видеокарти NVIDIA от поколението Turing наистина направиха крачка назад относно VRAM. Вижте сами:

• GeForce RTX 2080 Ti 11 ГБ при своята изключителна цена получи видеопамет не повече, отколкото бившият GeForce флагман — GTX 1080 Ti, макар нищо да не е пречило да се снабди видеокартата с 16 ГБ.
• GeForce RTX 2080 8 ГБ има подобно ниво на производителност с GeForce GTX 1080 Ti 11 ГБ, но с по-малко VRAM.
• GeForce RTX 2060 6 ГБ има подобно ниво на производителност с видеокартата GeForce GTX 1070 Ti 8 ГБ, но с по-малко VRAM.
• GeForce GTX 1660 Ti 6 ГБ има подобна производителност с GeForce GTX 1070 8 ГБ, но с по-малко VRAM.
• GeForce GTX 1650 4 ГБ има подобно ниво на производителност с GeForce GTX 1060 6 ГБ, но с по-малко VRAM.

В същото време изброените видеокарти (с изключение на GeForce RTX 2080 Ti и GeForce GTX 1650) имат сходни цени, така че дори през 2019 година те са конкуренти помежду си.

Ако добавим в нашия списък видеокартите AMD, то в някои категории се разгръщат такива драми, на които отдавна забравените руски зрители биха завидели на бразилските сериали. Например, какво да изберете:

• GeForce GTX 1650 4 ГБ, Radeon RX 570 4 ГБ, Radeon RX 570 8 ГБ или GeForce GTX 1060 3 ГБ?
• Radeon RX 580 4 ГБ, Radeon RX 580 8 ГБ, Radeon RX 590 8 ГБ, GeForce GTX 1060 6 ГБ или дори GeForce GTX 1660 6 ГБ?
• GeForce GTX 1660 Ti 6 ГБ, GeForce GTX 1070 (Ti) 8 ГБ, GeForce RTX 2060 6 ГБ или Radeon RX Vega 56 8 ГБ?

Ясно е, че при избора на видео карта не бива да се ориентираме само по обема на видеопаметта — така „окучават“ неподготвените купувачи в някой супермаркет за потребителска електроника, заседнал в 90-те години. Но при сходно ниво на производителност въпросите сами възникват: защо тази модел има четири „гига“ VRAM, а онзи — осем? На тях ще се опитам да отговоря по-долу.

⇡#Колко видеопамет консумират съвременните игри

Консумацията на видеопамет е измерена в четиринадесет приложения. На графиките са показани максималните и средни показатели на натовареност, които бяха фиксирани след 30 минути случайна игрова активност. Не закръглих получените резултати. Показателите за натоварване на VRAM бяха фиксирани с помощта на програмите MSI Afterburner (с честота на опрос 100 ms) и HWiNFO64. Между другото, при стартиране на игрите активни бяха само клиентите Steam, Origin, Uplay и Epic Store. Списъкът на игрите и използваните настройки са посочени в таблицата по-долу.

Замерите на потреблението на видеопамет бяха извършени с видеокартите AMD Radeon VII и GeForce RTX 2080 Ti. Състава на тестовия стенд можете да намерите на втората страница на статията в параграфа „Методика на тестване и стенд“.

С immediately обърна внимание на няколко момента. Първо, за това тестване бяха използвани максимални настройки на графичното качество. Дори при резолюция Ultra HD не се поколебах да поставя максималния режим на антиалиасинг в някои игри. Направено е с тази цел — за да се определи максималното потребление на видео памет.

На второ място, в списъка присъстват игри от различни времена. Примерът с GTA V доказва, че дори стара (но все още популярна) ААА игра може да натовари сериозно всяка съвременна видео карта.

На трето място, в списъка на приложенията присъстват World of Tanks и Dota 2 — популярни в целия свят многопотребителски игри, разработени с намерението да позволят на колкото се може повече хора да играят комфортно с добър FPS. Следователно, тези програми имат най-деликатни системни изисквания.

Тук нека се спрем по-подробно — нататък в статията ще говорим изключително за ресурсно интензивни игри. Резултатите от измерванията на потреблението на видео памет в «Танковете» и «Дота» са представени отделно. Виждаме, че при използване на максимално качество на графиката, дори при резолюция Ultra HD, видеокартата с 4 ГБ памет ще е напълно достатъчна. Разбира се, графичният процесор на устройството трябва да осигури на играча комфортен FPS. В контекста на много потребителски игри, кадрите в секунда са много важни, но това е тема за отделна статия.

В повечето случаи геймърите, играейки многопотребителски игри, не се притесняват да използват минимални настройки на графичното качество, за да увеличат производителността в играта. Затова може смело да се каже, че за подобни програми са достатъчни видео карти с 2, 3 и 4 ГБ видео памет. Обемът на видео паметта не е най-важният параметър. Затова считам този въпрос за приключен.

Всичко се променя, когато става дума за по-взискателни игри. В този случай, разработчиците ще намерят начин да задействат всички ресурси на вашата видео карта! Графиките отгоре са за GeForce RTX 2080 Ti, а отдолу - за Radeon VII.

Нека съберем статистиката:

• В 11 игри от 12 при резолюция Full HD нивото на потребление на видео паметта надвишава 4 ГБ; в 5 програми от 12 — надвишава 6 ГБ; в 1 приложение от 12 — 8 ГБ.
• В 2 игри от 12 при резолюция WQHD нивото на потребление на видеопамет надвишава 8 ГБ.
• В 5 игри от 12 при резолюция Ultra HD нивото на потребление на видеопамет надвишава 8 ГБ; в 1 програма от 12 — 11 ГБ.

Както винаги, към всякакъв вид статистика трябва да се подхожда с известна доза скептицизъм. От една страна, резултатите са достатъчно красноречиви и говорят сами за себе си. Получава се, че видеокартите с 4 и 6 ГБ са, така да се каже, в неравностойно положение. За видеокартите с 2 ГБ VRAM изобщо няма да споменавам (а притежателите на ПК с такава графика, отново напомням, са мнозинство).

От друга страна, не винаги и не навсякъде има смисъл да се използват максимални настройки за качество на графиката, а също и допълнителни параметри, които да подобрят (в теория) изображението. Например, няма смисъл да задавате 4K резолюция, ако използвате малък монитор — с диагонал не по-голям от 27 инча. Или, да речем, няма смисъл да се използват натоварващи режими на антиалиасинг, ако видеокартата просто не може да ги обработи и не осигури комфортен FPS на играча. Вижте, включих в Deus Ex: Mankind Divided 8-кратен антиалиасинг — добре, видях, че Radeon VII в отношение на потребление на видеопамет се оказва по-добър от GeForce RTX 2080 и GeForce RTX 2080 Ti. А каква полза? Средният FPS в 4K резолюция при такива настройки клони към нулата, въпреки че статистиката просто беше забавно да се види как игрите наистина могат да "консумират" повече от 12 ГБ VRAM.

Накрая, резултатите от тестовете са формулирани на база общо 14 игри, избрани лично от мен. Естествено, в теста можеше да се добавят повече програми, но всичко наведнъж не може да се тества, а 14 проекта са доста сериозна извадка.

Както вече казах, на графиките са показани максималното потребление на видеопамет и така нареченото средно потребление на VRAM. Вторият параметър е нещо в известен смисъл абсурдно, както е добре известната фраза "средна температура в болницата". И все пак той присъства на графиките, за да се илюстрира наглядно как в различни условия потреблението на видеопамет в игрите може да се променя. Особено забележима е разликата между средните и максималните показатели в игри с отворен свят. И по някаква причина заедно с видеокартата Radeon VII.

Искам да насоча вниманието ви и към още един момент. Някои игри запазват в паметта на графичната карта максимално количество данни, ако графичният ускорител притежава съответните ресурси. Този факт показва, че, евентуално, не всичко е толкова страшно, и ако играта може да изисква, да речем, повече от 6 ГБ видеопамет, това изобщо не означава, че например GeForce RTX 2060 ще срещне проблеми. Ние задължително ще проверим това по-нататък.

ПК гейминга е добър именно заради това, че потребителят може сам да избере какви настройки да промени, за да стане картината на екрана значително по-плавна. Може да се възползвате и от по-простия път — да активирате определен режим на качество на графиката в самата игра. Обикновено, програмите с високи системни изисквания предлагат четири или дори пет предустановки, за да се намали максимално прагът на влизане. Такива режими използвах в някои игри.

Мисля, че при прегледа на предишните 12 графика, всякакви допълнителни коментари са излишни. Преходът от максимално качество (което може да се нарича 'Екстрем', 'Ултра', 'Невъзможно', 'Много високо', 'Най-високо') към 'Високо' води до огромно намаляване на потреблението на видеопамет. И тук веднага възниква въпросът: има ли смисъл да завъртаме всички плъзгачи на максимум?

Понякога е много трудно да се забележи разликата между максимално и високо качество на графиката в играта. Някой от разработчиците на графични чипове беше заявил: играйте така, както е замислено. Добър рекламeн слоган. И наистина, когато купувате скъпа графична карта, искате всичко да е на максимум и да не се замисляте излишно. Обаче, не винаги е възможно да се постъпи така — често се налага да правите компромиси. Втората част от статията ще ви запознае с графични карти, които имат достоен ниво на производителност, но изпитват проблеми с недостиг на видеопамет — в такава ситуация е най-негативно.

За справедливост ще отбележа, че да се оценява качеството на графиката чрез картинки е същото, като да следиш играта на любимия си футболен отбор чрез текстов трансляция, а не на стадиона. И сякаш имаш данните пред себе си, но нещо липсва...

⇡#На какво точно се харчи видеопамета в игрите

⇡#Зависимост на потреблението на паметта от качеството на текстурите

Нека се върнем към тестването. За оценка на зависимостта на потреблението на паметта от качеството на текстурите проведохме допълнителни измервания при резолюция Ultra HD, като в тестовата среда беше използвана GeForce RTX 2080 Ti.

Не е случайно, че най-ресурсните графични елементи в почти всяка игра са текстурите. Например, в Far Cry 5 (най-противоречивата игра от списъка) активирането на HD-текстури води почти до удвояване на потреблението на VRAM!

На по-горните екранни снимки е показан по-нагледен пример от тази игра, който все пак позволява безпроблемно да се забележи разликата между HD-текстурите и обикновените.

⇡#Зависимост на потреблението на паметта от сглаждането

Сглаждането „яде“ доста сериозно видеопаметта. Към днешна дата съществуват множество разновидности на антиалиасинга, като всички те по един или друг начин влияят на потреблението на VRAM от приложението. Не съм го добавил просто така, но доста стара (макар и все още популярна) игра е GTA V. Виждаме, че при резолюция Ultra HD и активирано 8-кратно MSAA потреблението на VRAM надхвърля 8 ГБ! Ето ви игра, излязла на консолите още през 2013 година.

Разбира се, използването на такъв режим AA при 4K резолюция няма никакъв смисъл, но го споменаваме за наглядност.

⇡#Зависимост на потреблението на паметта от използването на проследяване на лъчи

Двете графики по-горе ясно показват, че използването на функцията DXR значително увеличава потреблението на видеопамет. Напомням, че в момента графичните карти, които поддържат хардверно проследяване на лъч, притежават или 6, или 8, или 11 ГБ VRAM (Titan RTX с неговите 24 ГБ не се брои). Някои „пикантни“ особености на използването на DXR в игрите ще разгледам във втората част на статията.

⇡#Зависимост на потреблението на паметта от избрания API

Накрая, забелязах, че значително влияние върху потреблението на видеопамет в игрите оказва изборът на API, а именно версията на DirectX. Интересното е, че „дванадесетката“ изглежда е по-изискваща към ресурсите на игровите графични ускорители.

Изследвах много параметри на съвременните игри по отношение на потреблението на VRAM, но именно изброените опции са най-ресурсни, когато става дума за паметта. Естествено, ако спадът на FPS е причинен от недостиг на видеопамет, то е необходимо да се понижи качеството на тези параметри с едно ниво, а понякога и повече.

Заради това се събрахме днес. Единственият критерий, който ще удовлетворява всеки геймер, е гладкостта на картината.. И ако всичко е добре, то ще се съгласите, че няма да ни притесняват моменти като недостиг на видеопамет. Това ще проверим във втората част на статията — на следващата страница.

Източник: 3dnews.ru