Nowy artykuł: Ile pamięci wideo potrzebują nowoczesne gry

Ten rok zdecydowanie można nazwać rokiem kart graficznych do gier. To właśnie w 2019 roku NVIDIA praktycznie wystrzeliła całą gamę – w momencie pisania tego artykułu zaprezentowano już nawet GeForce GTX 1650, wyposażoną w 4 GB pamięci. Wkrótce AMD zaprezentuje serię kart graficznych do gier generacji Navi, jednak to właśnie ta firma zaprezentowała rekordowy sprzęt – Radeon VII, wyposażony w 16 GB pamięci HBM2. W efekcie na naszym rynku powstała dość ciekawa sytuacja. Jeśli mówimy o systemach gamingowych, odpowiednich do rozrywki w rozdzielczości Full HD i wyżej, mogą być w nich stosowane karty graficzne z 2, 3, 4, 6, 8, 11 i 16 GB pamięci graficznej. Takiego zróżnicowania nie było od dawna.

Ogólnie rzecz biorąc, moim zdaniem pytanie „Ile naprawdę pamięci graficznej potrzeba do współczesnych gier?” jest teraz bardziej aktualne niż kiedykolwiek. Zobaczmy więc, ile pamięci graficznej wymagają współczesne gry i jak zachowują się w różnych warunkach nowoczesne karty graficzne.

⇡#Nowoczesne karty graficzne i ich zastosowanie

Na początku zrozummy, które karty graficzne w 2019 roku należą do kategorii gamingowych. Od razu określimy terminologię, aby uniknąć nieporozumień: pod pojęciem „karta graficzna do gier” mamy na myśli urządzenie zapewniające komfortową liczbę klatek na sekundę (bez spadków poniżej 30 klatek na sekundę) w nowoczesnych projektach AAA w rozdzielczości nie niższej niż Full HD, przy użyciu przynajmniej średnich ustawień jakości grafiki. To jest kwestia dyskusyjna, ale w ogólnym rozrachunku inne definicje po prostu odrzucą kilka niższych modeli AMD i NVIDIA, takich jak Radeon RX 560 i GeForce GTX 1050, na przykład. A oto lista kart graficznych do gier, które można kupić w sklepie:

Oczywiście, jeśli dany akcelerator jest wymieniony w kolumnie WQHD lub Ultra HD, nadaje się do grania w niższej rozdzielczości. Jak widać, w najłatwiejszym trybie gromadzi się najwięcej kart graficznych, co nie powinno nikogo dziwić. Tak, wyświetlacze Full HD są używane przez 61,19 % graczy, którzy mają zainstalowanego klienta Steam. Na badaniu wydajności w tej rozdzielczości głównie skupimy się w tym artykule. W tej kategorii, według naszej tabeli, znajdują się modele z 2, 3, 4, 6 i 8 GB. Oczywiście, w rozdzielczości Full HD grają również posiadacze mocnych kart graficznych, ale im, zrozumiałe, pamięci wideo z pewnością wystarczy.

Ale spójrzmy jeszcze na statystyki Steam. Co ciekawe, odsetek właścicieli monitorów o rozdzielczości 1920 × 1080 punktów nieustannie spada. Natomiast zauważalny wzrost pokazuje rozdzielczość WQHD. Jeśli chodzi o karty graficzne, liderem (19,65 %) są modele z 2 GB pamięci, a ten fakt statystyczny wygląda dość dziwnie w 2019 roku. Natomiast całkiem logicznie wygląda następujący obraz: w ciągu miesiąca liczba kart graficznych z 8 GB pamięci wideo wzrosła o prawie jeden procent. Jeśli sytuacja się będzie utrzymywać, to właśnie adaptery z 8 GB VRAM zajmą pierwsze miejsce w 2020 roku — już wyprzedziły urządzenia z 6 GB.

Moim zdaniem zachodzą coraz bardziej oczekiwane i logiczne procesy. Gracze przechodzą z Full HD na wyższe rozdzielczości. W 2019 roku na rynku dostępnych jest już przynajmniej cztery karty graficzne, które radzą sobie w rozdzielczości Ultra HD. W WQHD policzyłem ich aż osiem! Oczywiście, im szybsza karta graficzna, tym więcej ma pamięci wideo. Jednak reguła ta ma nieliniowy charakter, ponieważ każdy producent chipów ma swoją wizję tego, co się dzieje.

Na przykład, Radeon VII — bezpośredni konkurent GeForce GTX 1080 Ti i GeForce RTX 2080. Z ostatnią kartą graficzną obecny flagowiec ma trudności w rywalizacji — nie tylko pod względem wydajności, ale także w zakresie wspieranych technologii: sprzętowe śledzenie promieni „czerwony” flagowiec zaoferować nie może. Niemniej jednak, ostatnio ujawniono dane dotyczące komponentów konsoli Sony PlayStation 5 Cóż, w 2020 roku obsługę DXR zyska ta konsola do gier (i karty graficzne AMD, oczywiście). Myślę, że teraz wszyscy zdają sobie sprawę, że ray tracing to nie chwilowy trend, chociaż obecnie mowa tylko o trzech grach wspierających tę technologię.

Skoro tak, to AMD, ogłaszając Radeon VII, musiała naciskać na jedyną „słabość” kart graficznych NVIDIA — małą (i niewystarczającą, zdaniem „czerwonych”) ilość pamięci wideo, porównując GeForce RTX 2080 z „siódemką”.

Rzeczywiście, „słabość” w nowych produktach NVIDIA występuje. Z jakiegoś powodu zdecydowano się na znaczne ograniczenie pamięci wideo w kilku kartach graficznych. Skeptycy uważają, że zrobiono to celowo: kupisz GeForce RTX 2060, a po roku lub dwóch szybko pobiegniesz po nową kartę graficzną. Optymiści z kolei sądzą, że jeśli NVIDIA tak postanowiła — to ci goście wiedzą coś o grach, które nadchodzą w najbliższym czasie. W końcu „zieloni” ściśle współpracują z wieloma studiami deweloperskimi. Jakby nie było, niektóre nowe karty graficzne NVIDIA z generacji Turing rzeczywiście zrobiły krok w tył, jeśli chodzi o VRAM. Zobaczcie sami:

• GeForce RTX 2080 Ti 11 GB, przy swojej astronomicznej cenie, dysponuje pamięcią wideo nie większą niż była w przypadku flagowego GeForce — GTX 1080 Ti, chociaż nic nie stało na przeszkodzie, aby wyposażyć kartę graficzną w 16 GB.
• GeForce RTX 2080 8 GB ma podobny poziom wydajności co GeForce GTX 1080 Ti 11 GB, ale mniej VRAM.
• GeForce RTX 2060 6 GB ma podobny poziom wydajności co karta graficzna GeForce GTX 1070 Ti 8 GB, ale mniej VRAM.
• GeForce GTX 1660 Ti 6 GB ma podobną wydajność co GeForce GTX 1070 8 GB, ale mniej VRAM.
• GeForce GTX 1650 4 GB ma podobny poziom wydajności co GeForce GTX 1060 6 GB, ale mniej VRAM.

Przy tym, wymienione karty graficzne (z wyjątkiem GeForce RTX 2080 Ti i GeForce GTX 1650) mają podobne ceny, więc nawet w 2019 roku są konkurentami.

Jeśli dodamy do naszej listy karty graficzne AMD, to w niektórych kategoriach rozgrywają się takie dramaty, którym mogliby pozazdrościć dawno zapomniani przez rosyjskich telewidzów brazylijscy seriale. Na przykład, co wybrać:

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

Oczywiście, że przy wyborze karty graficznej nie należy kierować się tylko wielkością pamięci wideo — tak „oszukują” nieprzygotowanych klientów w jakimś supermarkecie elektroniki użytkowej, utknęłym w latach 90. Jednak przy podobnym poziomie wydajności pojawiają się pytania: dlaczego ten model ma cztery gigabajty VRAM, a tamten — osiem? Na te pytania postaram się odpowiedzieć poniżej.

⇡#Ile pamięci wideo zużywają współczesne gry

Zużycie pamięci wideo mierzone było w czternastu aplikacjach. Na wykresach przedstawiono maksymalne i średnie wskaźniki obciążenia, które zanotowano po 30 minutach losowej rozgrywki. Nie zaokrąglałem uzyskanych wyników. Wskaźniki obciążenia VRAM rejestrowano za pomocą programów MSI Afterburner (z częstotliwością próbkowania 100 ms) oraz HWiNFO64. Wśród innych programów, podczas uruchamiania gier, aktywne były tylko klienci Steam, Origin, Uplay i Epic Store. Lista gier oraz używane ustawienia znajdują się w tabeli poniżej.

Pomiary zużycia pamięci wideo były dokonane za pomocą kart graficznych AMD Radeon VII oraz GeForce RTX 2080 Ti. Pełna konfiguracja testowego stanowiska jest opisana na drugiej stronie artykułu w paragrafie „Metodologia testowania i stanowisko”.

Na początku chciałbym zwrócić uwagę na kilka kwestii. Po pierwsze, do tego testu używano maksymalnych ustawień jakości grafiki. Nawet w rozdzielczości Ultra HD nie bałem się ustawić w niektórych grach najwyższego trybu wygładzania. Zrobiono to specjalnie, aby określić górny pułap zużycia pamięci wideo.

Po drugie, w zestawieniu znajdują się gry z różnych epok. Na przykładzie GTA V można się przekonać, że nawet stary (ale wciąż popularny) projekt AAA potrafi dobrze obciążyć każdą nowoczesną kartę graficzną.

Po trzecie, w zestawieniu aplikacji znajdują się World of Tanks i Dota 2 — popularne na całym świecie gry wieloosobowe, zaprojektowane z myślą o tym, aby jak najwięcej ludzi mogło grać w komfortowym FPS. W związku z tym te programy mają najbardziej tolerancyjne wymagania systemowe.

I tutaj zatrzymajmy się na chwilę — w dalszej części artykułu mowa będzie wyłącznie o grach wymagających dużych zasobów. Wyniki pomiarów zużycia pamięci wideo w „Tanks” i „Dota” zostały przedstawione oddzielnie. Widzimy, że przy użyciu maksymalnej jakości grafiki, nawet w rozdzielczości Ultra HD, karta graficzna z 4 GB pamięci wideo będzie wystarczająca. Oczywiście, GPU urządzenia musi zapewnić graczowi komfortowy FPS. W przeciwieństwie do gier jednoosobowych, w sieciowych franczyzach liczba klatek na sekundę ma ogromne znaczenie, ale to temat na osobny artykuł.

W większości przypadków gracze, grając w gry wieloosobowe, nie wahają się korzystać z minimalnych ustawień jakości grafiki, zwiększając wydajność w grze. Dlatego można śmiało powiedzieć, że dla takich programów wystarczą karty graficzne z 2, 3 i 4 GB pamięci wideo. W tym przypadku pojemność pamięci wideo nie jest najważniejszym parametrem. Tak więc tę kwestię uważam za zamkniętą.

Wszystko się zmienia, gdy mowa o bardziej wymagających grach. W takich przypadkach deweloperzy znajdą sposób na wykorzystanie wszystkich zasobów twojej karty graficznej! Na górze znajdują się wykresy dla GeForce RTX 2080 Ti, na dole — dla Radeon VII.

Zbierzmy statystyki:

• W 11 grach z 12 w rozdzielczości Full HD poziom zużycia pamięci wideo przekracza 4 GB; w 5 programach z 12 — przekracza 6 GB; w 1 aplikacji z 12 — 8 GB.
• W 2 grach z 12 w rozdzielczości WQHD poziom zużycia pamięci wideo przekracza 8 GB.
• W 5 grach z 12 w rozdzielczości Ultra HD poziom zużycia pamięci wideo przekracza 8 GB; w 1 programie z 12 — 11 GB.

Jak zawsze, do wszelkiego rodzaju statystyk należy podchodzić z pewną dozą sceptycyzmu. Z jednej strony wyniki są dość wyraziste i mówią same za siebie. Okazuje się, że karty graficzne z 4 i 6 GB wypadają, że tak powiem, z gry. O kartach graficznych z 2 GB VRAM w ogóle nie wspomnę (a właścicieli komputerów z taką grafiką, przypominam, jest większość).

Z drugiej strony, nie zawsze i nie wszędzie ma sens używanie maksymalnych ustawień jakości grafiki, a także dodatkowych parametrów, które teoretycznie poprawiają obraz. Na przykład, nie ma sensu ustawiać rozdzielczości 4K, jeśli używasz małego monitora — o przekątnej nie większej niż 27 cali. Albo, powiedzmy, nie ma sensu używać ciężkich trybów wygładzania, jeśli karta graficzna po prostu ich nie wytrzyma i nie zapewni graczowi komfortowego FPS-u. Patrzcie, włączłem w Deus Ex: Mankind Divided 8-krotne wygładzanie krawędzi — cóż, zobaczyłem, że Radeon VII pod względem zużycia pamięci wideo wypada lepiej niż GeForce RTX 2080 i GeForce RTX 2080 Ti. A jaki to ma sens? Średni FPS w rozdzielczości 4K przy takich ustawieniach dąży do zera, chociaż dla statystyki było zabawnie zobaczyć, że gry rzeczywiście mogą „jeść” więcej niż 12 GB VRAM.

W końcu wyniki testów zostały utworzone na podstawie zaledwie 14 gier, które osobiście wybrałem. Oczywiście, w testach można byłoby dodać więcej programów, ale wszystkiego na raz nie przetestujesz, a 14 projektów to dość spora próbka.

Jak już wspomniałem, na wykresach pokazano maksymalne zużycie pamięci wideo oraz tak zwane średnie zużycie VRAM. Drugi parametr jest na swój sposób absurdalny, jak powszechnie znane powiedzenie „średnia temperatura w szpitalu”. Mimo to na wykresach występuje, aby wizualnie pokazać, jak różne warunki mogą zmieniać zużycie pamięci wideo w grach. Szczególnie zauważalna jest różnica między średnimi i maksymalnymi wartościami w grach z otwartym światem. I dlaczegoś razem z kartą graficzną Radeon VII.

Zwrócę jeszcze uwagę na jeden aspekt. Niektóre gry maksymalizują wykorzystanie pamięci graficznej, jeśli karta graficzna dysponuje odpowiednimi zasobami. Ten fakt sugeruje, że być może nie jest tak źle, i jeśli gra może zużywać, powiedzmy, ponad 6 GB pamięci wideo, to wcale nie oznacza, że na przykład GeForce RTX 2060 napotka problemy. To z pewnością sprawdzimy dalej.

PC gaming ma tę zaletę, że użytkownik może samodzielnie wybrać, jakie ustawienia zmienić, aby obraz na ekranie stał się znacznie płynniejszy. Można również skorzystać z prostszego rozwiązania — aktywować różne tryby jakości grafiki w samej grze. Zazwyczaj programy o wysokich wymaganiach systemowych mają cztery, a czasem nawet pięć predefiniowanych ustawień, aby jak najmocniej obniżyć próg wejścia. Takimi trybami skorzystałem w niektórych grach.

Myślę, że przy przeglądaniu wcześniejszych 12 wykresów jakiekolwiek dodatkowe komentarze są zbędne. Przejście z maksymalnej jakości (która może być określana jako „Ekstremalna”, „Ultra”, „Niekontrolowana”, „Bardzo wysoka”, „Najwyższa”) do „Wysokiej” prowadzi do kolosalnego zmniejszenia zużycia pamięci wideo. I od razu pojawia się pytanie: czy ma sens maksymalne ustawienie wszystkich suwaków?

Czasami różnicę między maksymalną a wysoką jakością grafiki w grze bardzo trudno zauważyć. Ktoś z producentów chipów graficznych stwierdził: graj tak, jak to zamierzono. Dobrze sformułowane hasło reklamowe. I rzeczywiście, kupując drogie karty graficzne, ma się ochotę na maksymalne ustawienia i nie myśleć więcej. Niestety, nie zawsze tak jest — często trzeba iść na pewne kompromisy. W drugiej części artykułu zapoznamy się z kartami graficznymi, które oferują odpowiedni poziom wydajności, ale mają problemy z brakiem pamięci wideo — w tej sytuacji jest to najbardziej frustrujące.

Dla sprawiedliwości muszę zauważyć, że analizowanie jakości grafiki na podstawie obrazów jest tym samym, co śledzenie gry ulubionej drużyny piłkarskiej za pomocą transmisji tekstowej, a nie na stadionie. I wydaje się, że wszystkie dane są przed tobą, ale czegoś brakuje...

⇡#Na co dokładnie wydawana jest pamięć wideo w grach?

⇡#Zależność zużycia pamięci od jakości tekstur

Wracamy do testowania. Aby ocenić zależność zużycia pamięci od jakości tekstur, przeprowadziliśmy dodatkowe pomiary w rozdzielczości Ultra HD, z wykorzystaniem GeForce RTX 2080 Ti.

Nie bez powodu najwięcej pamięci graficznej w każdej grze zużywają tekstury. Na przykład w Far Cry 5 (najbardziej kontrowersyjnej grze z listy) włączenie tekstur HD powoduje niemal dwukrotny wzrost zużycia VRAM!

Powyżej na zrzutach ekranu przedstawiono bardziej wymowny przykład z tej gry, który naprawdę pozwala dostrzec różnicę między teksturami HD a standardowymi.

⇡#Zależność zużycia pamięci od wygładzania

Wygładzanie także poważnie „zjada” pamięć wideo. Obecnie istnieje wiele rodzajów antyaliasingu, a wszystkie w mniejszym lub większym stopniu wpływają na zużycie VRAM przez aplikacje. Nie bez powodu dodałem do testów dość starą (choć wciąż popularną) grę GTA V. Widzimy, że w rozdzielczości Ultra HD przy włączonym 8-krotnym wygładzaniu MSAA zużycie VRAM przekracza 8 GB! Mamy tutaj przykład gry, która zadebiutowała na konsolach w 2013 roku.

Oczywiście stosowanie takiego trybu AA w rozdzielczości 4K nie ma żadnego sensu, ale przytaczamy go dla jasności.

⇡#Zależność zużycia pamięci od zastosowania ray tracingu

Dwa wykresy powyżej jasno pokazują, że zastosowanie funkcji DXR znacznie zwiększa zużycie pamięci wideo. Przypominam, że obecnie karty graficzne obsługujące sprzętowe śledzenie promieni są wyposażone w 6, 8 lub 11 GB VRAM (Titan RTX z jego 24 GB nie wchodzi w grę). Niektóre „intrygujące” aspekty korzystania z DXR w grach omówię w drugiej części artykułu.

⇡#Zależność zużycia pamięci od wybranego API

Na koniec zwróciłem uwagę, że wyraźnie wpływa na zużycie pamięci wideo w grach wybór API, a dokładniej wersja DirectX. Co ciekawe, „dwunastka” okazuje się być bardziej wymagająca względem zasobów graficznych akceleratorów.

Badałem wiele parametrów nowoczesnych gier pod kątem zużycia VRAM, ale wymienione opcje są najbardziej zasobożerne, gdy mowa o pamięci. Oczywiście, jeśli spadek FPS jest spowodowany brakiem pamięci wideo, należy obniżyć jakość tych parametrów o poziom lub więcej.

Z tego właśnie powodu się dzisiaj zebraliśmy. Jedynym kryterium, które zadowoli każdego gracza, jest płynność obrazu.. I jeśli wszystko jest w porządku, to przyznajcie, nie będą nas martwić takie kwestie jak niedobór pamięci wideo. To właśnie sprawdzimy w drugiej części artykułu — na następnej stronie.

Źródło: 3dnews.ru