VRAM とは何ですか、どのように機能しますか、そして使用状況に応じてどれくらいの量が必要ですか?

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ゲーム、ビデオ編集、3Dモデリング、医療用視覚化が常にレベルを上げている世界において、ビデオメモリはグラフィックスの原動力です。すべてが画面上で流れるのは、魔法ではありません。GPUがメモリにアクセスしているからです。 VRAMでフルスピードのグラフィックデータボトルネックを回避し、没入感を維持します。

テクスチャの読み込みが遅かったり、カクツキがあったり、要求の厳しいゲームで予期せぬクラッシュが発生したりした経験があるなら、おそらくビデオメモリの限界に達しているのでしょう。VRAMは、 テクスチャ、ジオメトリ、シェーダの超高速ストアとして機能するそして、その量と速度が、スムーズな体験とイライラする体験の違いを生み出します。

VRAM とは何ですか? なぜ重要なのですか?

VRAMはビデオランダムアクセスメモリの略称で、 グラフィックカードに統合された専用メモリ その目的は、GPUがレンダリングして画面に送信する必要がある画像データを保存することです。汎用メモリではなく、グラフィックス処理に最適化されており、グラフィックプロセッサと連携して動作します。

このメモリはグラフィックチップとモニターの間にあります。 高速バッファGPU は、高帯域幅と非常に低いレイテンシで並行して VRAM の読み取りと書き込みを行うため、グラフィック プロセッサがデータを待機することなく、シーンをリアルタイムでレンダリングできます。

VRAMとシステムRAM、そしてGPUの役割

システムRAMは、CPUがアプリケーションを実行するために使用するメインメモリです。多用途ですが、 集中的なグラフィック読み込みには対応していません一方、VRAM は GPU 専用であり、異なる速度と異なるアクセス パターンでグラフィック データを配信します。

GPU（グラフィックス・プロセッシング・ユニット）は、 ピクセル、頂点、シェーディングの計算を高速化しますGPU + VRAM の組み合わせにより、コンピューターがテクスチャの「松葉杖」としてディスクまたは一般的な RAM を使用する必要がなくなり、ゲームやビジュアル アプリのパフォーマンスが大幅に低下することがなくなります。

VRAMの仕組み：アーキテクチャ、帯域幅、バッファ

VRAMは複数のバンク/モジュールに分かれており、同時アクセスが可能でパフォーマンスが向上します。この並列アーキテクチャにより、同時読み取り/書き込みが可能になり、 低遅延で高帯域幅 そのため、シーンが複雑になってもフレームがスムーズに表示されます。

実際には、ゲームを起動すると、GPUはVRAMから「引き出し」、 テクスチャ、メッシュ（ジオメトリ）、シェーダー、バッファ 各フレームを生成するために必要なVRAM容量が飽和状態になると、システムはコンピューターのRAM、あるいはストレージを使い始め、カクツキ、テクスチャの飛び出し、FPSの低下などが発生します。

VRAMの種類: GDDRとHBM

コンシューマー市場では、グラフィックス向けに設計されたRAMの一種であるGDDRメモリが主流です。プロフェッショナル環境やAIアクセラレーションでは、HBM（高帯域幅メモリ）メモリが登場し、 さらに高い帯域幅と優れた効率ただし、製造コストと統合コストが高くなります。

ゲーム用および汎用グラフィックカードの場合、GDDRはコストとパフォーマンスの非常に優れたバランスを提供します。HBMは、消費電力を制御しながら広大な帯域幅を必要とするコンピューティングアクセラレータやデータセンターに最適です。 しかし、ゲームグラフィックでは一般的ではない 追加コストがかかるためです。

GDDR6

GDDR6はGDDR5/5Xと比較して効率と速度が飛躍的に向上し、チップの性能は ピンあたり16GbpsGDDR5 から GDDR6 (同じグラフィック チップ) に移行したモデルでは、消費抑制の改善に加えて、有効帯域幅の増加により、FPS が目に見えるほど向上していることが確認されています。

GDDR6X

Micronと共同開発され、NVIDIAがハイエンド製品に採用しているGDDR6Xは、信号処理の基準を引き上げる。 PAM4（シンボルあたりXNUMXビット）19～21Gbpsに達する。JEDECでは標準化されていないが、ハイエンドのRTXシリーズなどのカードに採用されていることがその証である。 要求の厳しい構成に対応する能力 レイトレーシングと高解像度テクスチャを搭載。

GDDR7

次の進化はGDDR7で、最初の16Gbチップと速度を目標としています。 最大32GbpsPAM3信号を使用し、効率性を向上させ（前世代と比較して消費電力を約20％削減）、 放散を最適化 熱抵抗を低減する新しい内部構造を採用。実際には、ワットあたりのパフォーマンスが向上し、ハイバス構成では約1,5TB/秒の帯域幅を実現できます。

VRAMチップの主要メーカー

GDDRやその他のタイプのVRAMを製造している大手メーカーは、 サムスン、マイクロン、SKハイニックスこれら 3 社は、同様の開発スケジュールと最先端のテクノロジを駆使して、直接競合しており、そのことが AMD と NVIDIA が後に自社のカードに採用する速度と効率の基準を確立しました。

実用上、成熟した製品においては両者の間に大きな差はありません。インテグレーターは、可用性、コスト、検証、パフォーマンス目標に基づいて選択し、 信頼性と規格への準拠 優先事項として。

ゲームにおけるVRAM：解像度、テクスチャ、そして消費量が急増する理由

より詳細なビジュアルを求めるほど、より多くのVRAMが必要になります。解像度を上げる（1080p→1440p→4K）、ウルトラテクスチャを有効にする、レイトレーシングを追加するなど、VRAMの需要は増加します。現在のAAAゲームでは、XNUMXフレームだけで数ギガバイトものVRAMを消費することも珍しくありません。 大きなテクスチャ（2K、4K、さらには8K）、バッファとシャドウも含まれます。

幾何学的複雑さも役割を果たしている。現代のモデルでは 数千または数十万のポリゴンこれらすべてには関連データが必要です。対戦型MOBAタイトルやスタイリッシュなアートのシューティングゲームはVRAMの負荷がはるかに軽い傾向がありますが、非常に詳細なオープンワールドや最新の大作ゲームはそうではありません。

VRAMがいっぱいになると、システムはデータをコンピューターの（より低速な）RAM、場合によってはストレージに移動します。その症状は以下のとおりです。 スタッター、テクスチャのポッピング、突然のFPS低下 さらにはクロージャさえも。DLSSのような技術は負担を軽減するのに役立ちますが、一方でレイトレーシングは負担を増大させることがよくあります。

特別なケースとしてiGPU（統合グラフィックス）があり、専用のVRAMがなく、 システムRAMからメモリを奪う一般的な RAM は専用 GDDR の帯域幅やレイテンシに達しないため、専用メモリを備えたソリューションと比較して、グラフィックス パフォーマンスが制限されます。

VRAMはアップグレードできるのか？ハードウェアの現実

VRAMはグラフィックカードの基板にはんだ付けされており、ファームウェアは特定の種類と数のチップに合わせて構成されています。理論的には、専門家であればファームウェアのリボールとフラッシュを試みることは可能ですが、実際には これは実行可能な、または推奨されるアップデートではありません。リスクがあり、サポートされておらず、互換性の問題により失敗することがよくあります。

したがって、より多くのビデオメモリが必要な場合、現実的な解決策は VRAMの大きいGPUに切り替えるこれは陰謀ではありません。VRAM には正確なタイミングとトポロジで読み取り/書き込みを行う必要があるリソースが格納されるため、これは設計、検証、およびデータ整合性の保証の問題です。

ゲームにおけるVRAMの使用を最適化するテクニック

現代のエンジンは、ビデオメモリの無駄を最小限に抑え、さまざまな性能のデバイスでパフォーマンスを維持するために、いくつかの戦略を採用しています。最も一般的なものには、 テクスチャ圧縮、動的ロード/ストリーミング、メモリ管理 調整されました。

• テクスチャ圧縮: 視覚的な忠実度を維持しながらテクスチャのサイズを縮小し、 同じVRAMにより多くのリソースを保存 消費ピークを制限します。
• ストリーミング: アセットは必要なときにのみロードされ、 役に立たなくなったら解放されるすべてが一度に収まるわけではないオープンワールドでは非常に重要です。
• メモリ管理：重要なリソースの優先順位付け、代替手段がない場合のVRAMとRAM間のスワップ制御、 レイテンシを最小限に抑えるキャッシュ.

使用状況に応じて、どのくらいの VRAM が必要ですか?

普遍的な数値はありませんが、参考になる参考値を挙げることができます。現在のタイトルの1080p高画質の場合、多くの設定で問題なく動作します。 ベースとして8GBただし、10～12 GB が求められるケースも増えています。

高画質、最新のエフェクト、将来性を備えた1440pを目指すなら、 12GBは良い出発点です 16GBは十分な余裕がある。4Kでは特に「ウルトラ」テクスチャとレイトレーシングを使うと、 実用的な最小値として16 GB高音域でやり過ぎたい場合には、さらにその傾向が強まります。

ローカル AI/機械学習では、プロジェクトとモデルの規模が拡大しています。 16 GBのVRAMから 時間と、トリックに頼らずにネットワークをロードする機能の点で、明らかな違いが生まれます。

ゲームの種類が重要であることを忘れないでください。軽いMOBAは、超リアルなオープンワールドサンドボックスと同じ要求はしません。さらに、DLSS/FSRのようなアップスケーリング技術は 有効需要を減らす 特定のプロファイルでは、レイ トレーシングを有効にすると通常、それが上がります。

ゲームが何を求めているか、VRAMが十分かどうかを知る方法

購入または設定をアップロードする前に、 公式開発者要件これには、推奨ビデオメモリが含まれることがよくあります。ゲームプレイ中は、モニタリングツールを使って実際のVRAM使用量を確認し、制限に達しそうであればテクスチャ、シャドウ、レンダリング解像度を調整できます。

GPU の範囲と容量の例 (VRAM、解像度、予算)

予算に応じて、エントリーレベル、ミッドレンジ、ハイエンド、そして愛好家向けのオプションがあります。参考までに、エントリーレベルのソリューションは豊富にあります。 8p向けの1080GB 要求が厳しくないゲームや競争の激しいゲームでは、12～16 GB まで増やすと、1440p や高画質テクスチャに適したモデルが現れます。

分析された内容には、ブランドおよびセグメント別の代表的な例（最近の命名法およびおおよその容量）が含まれます。 NVIDIA エントリーレベル向けには「RTX 5050 8 GB」や「RTX 5060 8 GB」、ミッドレンジ向けには「RTX 5060 Ti 16 GB」、ハイエンド向けには「RTX 5070 12 GB」、「RTX 5070 Ti 16 GB」、「RTX 5080 16 GB」などのオプションがあります。 AMD エントリーレベルでは「RX 9060 8 GB」、上位レベルでは「RX 9060 XT 16 GB」、「RX 9070 16 GB」、「RX 9070 XT 16 GB」 インテル 予算が限られている場合、「Arc B580 12GB」のような提案があります。名前、容量、価格はメーカー、市場、入手状況によって異なる場合がありますが、明確に示されています。 セグメントあたりのVRAMの進行.

愛好家向けプロフィール（「マスターレース」）では、最高級の構成が次のように記載されています。 32 GBのVRAM 最上位機種は4K解像度を目標とし、すべてをウルトラモードに設定し、高リフレッシュレートで制作やAI処理を多用する。価格は高騰するが、将来への余裕も生まれ、一部のユーザーは オーバークロック.

VRAM vs. GDDRとHBM: 簡単なリマインダー

VRAMは一般的な概念（ビデオメモリ）であり、GDDRとHBMは 特定の種類ほとんどのユーザーとゲーマーにとっては、GDDR6/6X/7 で十分です。プロフェッショナル AI や高性能コンピューティングに重点を置いている場合は、予算とプラットフォームがそれを正当化する限り、帯域幅と効率の面で HBM が理にかなっています。

よくある質問

VRAM とは何でしょうか?

データが保存されるのは、GPU にはんだ付けされたメモリです。 テクスチャ、メッシュ、シェーダー グラフィック プロセッサがシステム RAM に依存せずに即座に読み取ることができるようになります。

ゲームに必要な VRAM が実容量よりも多くなった場合はどうなりますか?

システムははるかに遅いRAMとストレージを使用するため、 途切れ、遅れたテクスチャ クラッシュや閉鎖の可能性もあります。

カードの VRAM を増やすことはできますか?

いいえ。チップははんだ付けされており、ファームウェアは設定にロックされています。賢明なのは GPUを変更する より多くのメモリが必要な場合。

1080p、1440p、4K にはどのくらいの VRAM が必要ですか?

1080p: ベース 8 GB （余裕を持たせたい場合は10～12 GBが望ましい）。1440p: 12～16GB. 4K: 16GB以上特に Ultra のテクスチャとレイ トレーシングで顕著です。

AIや高度な創作についてはどうでしょうか?

ローカルAIロードの場合、 16 GBのVRAM モデルと実行時間が大幅に改善されます。

適切なビデオメモリの選択は、毎日意識する決定事項の一つです。十分なVRAMとグラフィックチップに適した帯域幅があれば、テクスチャは時間どおりに表示され、FPSは安定し、エンジンはスロットリングなしで最新の技術を適用できます。しかし、選択肢が少ないと、 望むよりも早く天井に到達するでしょう そして、設定を調整することになります。