VRAM究竟是用来做什么的？

Question

我的笔记本电脑有一个带有专用视频 RAM 的不错的 GPU。但是我在玩 Minecraft 时注意到计算机似乎没有使用它做任何事情。根据 Windows 任务管理器，仅使用了大约 100 MB，而它占用了我常规 RAM 的一半左右。

我原以为 VRAM 将用于存储模型和纹理等内容，这将减少对常规 RAM 的需求；如果这是真的，纹理和模型一定比我想象的要小得多。（请注意，这是一个经过大量修改的安装，比标准的 Minecraft 具有更复杂的模型和纹理。）

如果这不是真的，什么是使用VRAM的？有什么办法可以让我的电脑更好地使用它？

Answer 1

视频 RAM 专门用于存储渲染视频帧所需的任何内容。在玩游戏时，这包括纹理、模型和其他特定于图形的数据，如着色器信息和光照贴图。通常，这些数据都不会像您提到的那样存储在主系统 RAM 中，尽管 VRAM 并不是专门为减少对常规 RAM 的需求而设计的。

Minecraft 与大多数游戏有点不同。我假设您正在玩 PC 的 Java 版本。与通常用于编写其他游戏的 C 或 C++ 等其他语言相比，Java 是一种（相对）高级编程语言。因此，在内存使用要求方面，Java 天生就处于劣势。这就是为什么在运行 Minecraft（一个用 Java 编写的资源密集型程序）时，您的主系统内存会受到如此大的影响。

不过，我对您的视频 RAM 使用率很低并不感到惊讶 - 事实上，您也不应该如此。由于它仅用于存储纹理和模型，而 Minecraft 是一款基于立方体和 16x16 纹理的游戏，我想您可以理解为什么您的 VRAM 使用率如此之低。

Answer 2

Java Minecraft 占用大量 CPU，但 GPU 真的没有什么可做的，图形方面它非常简单，图形资源非常小，相比之下……使命召唤。当我说小时，我的意思是非常小，100MB 听起来差不多。

由于游戏的“块”设计，您可以使用相对较少的资源来填充屏幕。这就像使用“Duplo Lego”而不是“Lego Technics”。

Java 是一种“解释型”语言，这意味着它不会被编译为本地指令。因此，当它运行时，它需要一个虚拟机来将指令（或字节码）转换为处理器可以理解的内容。你的 CPU 比 GPU 做更多的工作。

Answer 3

Java VM，就像在 Minecraft 中使用的那样，似乎会使用大量 RAM，因为它会在使用之前保留大量系统 RAM 。这在操作系统看来是因为应用程序实际上使用了那么多 RAM。Java 使用自己的内存堆，该堆在某种程度上独立于运行它的操作系统。（它仍然会使用调用来增长堆）

我的世界中的纹理加载相当低。也可能发生的是 OpenGL 驱动程序分配纹理的方式。例如，在 OpenGL 3.3 中，GPU 缓冲区可以映射到内存，以便写入和随后刷新到该内存部分使其自动出现在 GPU 的 VRAM 中。棘手的部分是这个缓冲区是否真的只在 GPU 端，或者它是否实际上在 CPU 和 GPU 端并且驱动程序只是将它从一个缓冲区复制到另一个缓冲区。OpenGL 规范说驱动程序可以自行决定。结果是 CPU/Java 端为缓冲区分配了大量地址空间，我们可能有两个缓冲区副本：一个在 CPU 端，一个在 GPU 端。

也有可能 java 程序仍将图像存储在 RAM 中的自己的缓存中，然后根据需要将其加载到 GPU 或从 GPU 卸载。如果不大于 VRAM 使用量，这将要求 RAM 使用量始终至少相同。

最近的视频驱动程序和 OpenGL 的迭代支持HSA 架构，它使 VRAM 能够像缓存一样工作 - 程序甚至不会将纹理“上传”到 GPU - 它只是将内存地址传递给已加载的纹理，或者甚至从分配到虚拟内存的文件中引用纹理。这使得评估资源使用更加困难，因为现在我们可能不再简单地使用 RAM 或 VRAM，在某些情况下我们可能只使用内存地址范围，其中一些范围可以分配给 RAM，一些分配给磁盘，而 VRAM 可能看起来是无限的或零使用，因为作为缓存，它只存储最近使用的可以任意更改的页面！