Videomemorija, preciznije, njena količina, odnosno kapacitet te brzina, i širina memorijske sabirnice, odnosno memorijska propusnost, su oduvijek imale značajan utjecaj na performanse grafičkih procesora, odnosno grafičkih kartica. Posebno je ovo naglašeno danas kada najnovije igre koriste teksture visoke rezolucije i napredne Ray Tracing efekte, a i neke druge primjene modernih grafičkih kartica, poput sada sve popularnijeg generativnog AI-ja, zahtijevaju velike količine dostupne videomemorije.
Moderni grafički procesori su iznimno kompleksni čipovi koji se sastoje od milijardi tranzistora i mogu paralelno obrađivati ogroman broj podataka. Kako bi grafički procesor dostigao svoj potencijal po pitanju performansi, mora na raspolaganju imati superbrzu videomemoriju za spremanje podataka.
Dovoljno je reći kako je videomemorija na grafičkoj kartici najbrža memorija unutar vašeg računala čija se propusnost mjeri u gigabajtima po sekundi.
Nadalje, iznimno je važno da grafički procesor ima na raspolaganju dovoljnu količinu videomemorije. Ukoliko to nije slučaj, podaci će se morati početi prebacivati unutar sistemske radne memorije računala koja je osjetno sporija od videomemorije na grafičkoj kartici. Ovo dovodi do osjetnog pada performansi u igrama.
Koliko nam videomemorije treba u 2024. godini?
Postavlja se pitanje, koliko nam videomemorije treba na grafičkoj kartici u 2024. godini? Jesu li grafičke kartice s uobičajenih 8 GB videomemorije jednostavno postale zastarjele? Isplati li ih se uopće više kupovati? I konačno, koja je optimalna količina videomemorije za najnovije igre?
Ovdje odmah moramo napomenuti kako postoji iznimno velika razlika između količine videomemorije koja je dostupna na klasičnim consumer karticama, namijenjenima prvenstveno mainstream računalima, i profesionalnim grafičkim karticama. Istina, pojedini high end modeli, poput Nvidijine RTX 4090 i AMD-ovog Radeona RX 7900 XTX, posjeduju 24 GB videomemorije i na neki način brišu te granice između klasičnih mainstream i profesionalnih kartica.
Ipak, mi se ovdje nećemo baviti profesionalnim grafičkim karticama, već prije svega mainstream karticama. Ovo ne znači da mainstream karticu ne možete koristiti za druge stvari osim igranja igara. Dapače, mnogi korisnici danas koriste mainstream kartice za video obradu, rendering i u zadnje vrijeme za generativni AI.
Ogromna većina grafičkih kartica predstavljenih u zadnjih 10-ak godina dolazi u pravilu s 8 GB videomemorije. Posebno je „škrta“ po pitanju dostupne količine videomemorije bila Nvidia. U pravilu su kod Nvidije veće količine videomemorije bile dostupne tek kod skupih high end kartica. Ponešto se situacija izmijenila s najnovijom RTX 4000 generacijom kartica, ali ne značajno. S druge strane, AMD je bio nešto izdašniji, pa su tako neki modeli već kod RX 6000 serije Radeona dolazili s 16 GB videomemorije.
S obzirom da većina dostupnih grafičkih kartica posjeduje i dalje 8 GB videomemorije, pitanje je postaje li ovakva količina videomemorije ograničavajući faktor po pitanju performansi u igrama i drugim aplikacijama. Također nas je zanimalo koliko se može profitirati od dvostruko veće količine videomemorije. Smatrali smo da će ovo zanimati svakoga tko danas planira kupiti novu grafičku karticu ili računalo s novijom karticom.
Većina trenutno dostupnih grafičkih kartica koristi GDDR6 videomemoriju koju proizvode Samsung, Micron i SK Hynix
Gigabajta nikad dosta
Kako bismo saznali nešto više po tom pitanju, kao i uvijek, bilo je potrebno provesti detaljna testiranja. U ovom slučaju, inicijalni zahtjevi kako bi testiranja bila valjana bili su nešto kompliciraniji. Trebalo je pronaći dvije posve identične grafičke kartice najnovije generacije s različitom količinom videomemorije.
Srećom, uspjeli smo pribaviti dvije RTX 4060 Ti kartice koje udovoljavaju ovim uvjetima. Riječ je o posve identičnim karticama od kojih jedna posjeduje 8, a druga dvostruko više - 16 GB videomemorije. Ove kartice su tako bile idealne za testiranje utjecaja dostupne količine videomemorije na ukupne performanse grafičke kartice. Prije nego što detaljnije prođemo kroz testiranja i pogledamo kakve smo rezultate zabilježili, za bolje razumijevanje cijele priče oko videomemorije reći ćemo par riječi o samoj tehnologiji videomemorije, te načinu na koji uopće funkcionira memorijski kontroler kod grafičke kartice.
Dostupnu količinu i iskorištenost videomemorije na grafičkoj kartici možete vidjeti u Task Manageru (Upravitelj zadataka) Windowsa, zajedno s još nekim korisnim podacima o grafičkoj kartici i tehnologijama
Već smo napomenuli kako je GDDR videomemorija na grafičkoj kartici najbrža memorija unutar računala. Ova se memorija tijekom niza godina tehnološki ubrzano razvijala. Trenutno većina modernih grafičkih kartica koristi GDDR6 memorijske čipove koji se nalaze na tiskanoj pločici pored grafičkog procesora i s njime komuniciraju putem memorijskog kontrolera.
Zanimljivo je napomenuti da se danas kod profesionalnih grafičkih kartica za superračunala i AI koristi nešto drugačija videomemorija temeljena na HBM (High Bandwith Memory) tehnologiji. HBM tehnologija uključuje memorijske DRAM čipove „naslagane“ jedan preko drugog koji se nalaze u samoj blizini grafičkog procesora praktički na istom pakiranju, a s njime komuniciraju putem tzv. interposera. HBM omogućuje iznimno veliku memorijsku propusnost koja je ključna za, primjerice, AI i slične primjene. HBM se u samom početku koristio i kod klasičnih mainstream kartica (AMD je kod nekoliko generacija Radeona koristio ovu tehnologiju), ali osjetno veći trošak HBM tehnologije i napredak GDDR memorije razlog je zašto se HBM više ne koristi kod klasičnih mainstream kartica.
GDDR - povijest i tehnologija
Spomenuta GDDR6 (Graphics Double Data Rate) videomemorija, koja se najčešće i danas koristi kod grafičkih kartica predstavljena je još 2017., a počela se kod grafičkih kartica koristiti 2018. s Nvidijinom RTX 2000 serijom. Valja napomenuti da su nove generacije grafičkih kartica često svoje predstavljanje usklađivale s predstavljanjem novih i bržih generacija videomemorije, što dovoljno govori o njenom značaju. Danas videomemoriju proizvode tri velike kompanije: Samsung, Micron i SK Hynix.
GDDR6 videomemorija koristi tzv. quad data rate (tehnologiju koja omogućuje prijenos podataka četiri puta u jednom ciklusu radnog takta) za prijenos podataka, a donijela je i osjetno brže memorijske čipove, inicijalno 16-17 Gbit/s, danas već dobrano preko 20 Gbit/s. Isto tako, GDDR6 memorija daleko je energetski učinkovitija od prethodnika GDDR5. Istaknimo da se GDDR6 memorija koristi i kod najnovijih igraćih konzola poput PlayStationa 5 i Xboxa X/S.
Prije nekoliko godina, Micron je u suradnji s Nvidijom razvio izvedenicu GDDR6 memorije prozvanu GDDR6X. Ovaj memorijski standard nije službeno certificiran od strane JEDEC-a, ključne organizacije koja se bavi standardizacijom memorijske tehnologije. Zbog svega, GDDR6X memorijske čipove proizvodi isključivo Micron i ova je memorija dostupna ekskluzivno kod Nvidijinih grafičkih kartica visoke klase novije generacije.
Micron kod GDDR6X memorije koristi inovativnu tehnologiju prijenosa signala (PAM 4) za udvostručenje prijenosa podataka. Ovo omogućuje prijenos većeg broja podataka većom brzinom i povećava ukupnu memorijsku propusnost. Trenutno GDDR6X videomemorija omogućuje najveću memorijsku propusnost kod klasičnih mainstream kartica. Primjerice, kod RTX 4090 GDDR6X memorija brzine 21 Gbit/s u kombinaciji sa širinom memorijske sabirnice od 384 bita omogućuje memorijsku propusnost veću od 1 TB/s.
Najnapredniji grafički efekti, poput Ray Tracinga, omogućuju iznimno realističan prikaz u 3D igrama, no za optimalne performanse zahtijevaju brze grafičke kartice s velikom količinom videomemorije
GDDR7 - videomemorija najnovije generacije
Nedavno je definiran i predstavljen najnoviji GDDR7 memorijski standard koji bi nam trebao donijeti tehnološki najnapredniju videomemoriju ikada za grafičke kartice.
Prema Samsungovim tvrdnjama, novija GDDR7 videomemorija bi u odnosu na GDDR6 trebala donijeti veće brzine do 32 Gbit/s (33% više od maksimalnih 24 Gbit/s kod GDDR6), 40% veću ukupnu memorijsku propusnost do 1,5 TB/s, kao i 20% bolju energetsku učinkovitost.
GDDR7 memorija koristit će PAM-3 tehnologiju prijenosa signala, nazivno bi trebala raditi na 1,2 V, a bit će proizvedena u novijem proizvodnom procesu (10-12 nm). Samsung i Micron su najavili početak masovne proizvodnje GDDR7 memorije ove godine, a vrlo je vjerojatno kako će već krajem ove ili početkom iduće godine biti predstavljene prve grafičke kartice s GDDR7 videomemorijom.
Na primjeru tiskane pločice Nvidijine high end kartice RTX4090 možemo vidjeti GDDR6X memorijske čipove koji se nalaze jedan do drugog pored samog grafičkog procesora
Vrlo je važno znati kako memorijski kontroler, odnosno širina memorijske sabirnice, određuju u dobroj mjeri količinu dostupne videomemorije na grafičkoj kartici. Danas kartice donje srednje klase posjeduju 128-bitnu memorijsku sabirnicu, kartice gornje srednje klase imaju 256-bitnu sabirnicu, a kartice visoke klase imaju, primjerice, 320 ili 384-bitnu memorijsku sabirnicu. Memorijski kontroler je uvijek podijeljen na više dijelova koji onda komuniciraju s memorijskim čipovima.
Trenutna generacija GDDR6X i GDDR6 memorije dostupna je u gustoćama od 8 Gb (1 GB podataka) i 16 Gb (2 GB podataka) po čipu. Svaki memorijski čip može koristiti dva odvojena 16-bitna kanala za povezivanje s jednim 32-bitnim memorijskim kontrolerom ili dva 8-bitna kanala. Drugim riječima, grafički procesor koji koristi 128-bitnu memorijsku sabirnicu podržava 4 ili 8 memorijskih čipova.
Konkretno, dobar primjer su Nvidijine kartice RTX 4060 Ti koje smo koristili za potrebe testiranja. Model s 8 GB videomemorije posjeduje četiri 16 Gb GDDR6 memorijska čipa, a model sa 16 GB videomemorije ih ima ukupno osam. Nije moguće zajedno koristiti memorijske čipove različite gustoće, što kod RTX 4060 Ti onemogućuje konfiguraciju s 12 GB videomemorije. Na ovom primjeru se jako dobro može vidjeti kako dizajn memorijskog kontrolera i širina memorijske sabirnice znatno ograničavaju dostupnu količinu videomemorije na pojedinoj kartici.
Micron je GDDR6X memoriju razvio u suradnji s Nvidijom s ciljem dodatnog povećanja dostupne propusnosti i još veće brzine videomemorije
Kako smo testirali - RTX 4060 Ti 8 vs. 16 GB
Važno je napomenuti da su i Nvidia i AMD u posljednje vrijeme znatno povećali količinu L2 i L3 cache priručnih predmemorija na svojim grafičkim procesorima. Osim znatnog povećanja efektivne propusnosti, na ovaj način svakako se također pokušava smanjiti potencijalni problem nedovoljne količine videomemorije. Osim toga, moderni grafički procesori imaju i druge optimizacije i tehnologije kojima se ublažava pad performansi u trenutku kada ostanete bez dostupne videomemorije na grafičkoj kartici. Ove tehnologije nisu svemoguće, te u konačnici ne mogu nadomjestiti ili otkloniti problem nedovoljne količine videomemorije.
Za potrebe testiranja koristili smo dvije Asusove Dual RTX 4060 Ti grafičke kartice u verzijama s 8 i 16 GB videomemorije. Kartice su u principu posve identične osim razlike u količini videomemorije, ukoliko zanemarimo minimalno veći boost radni takt kod 16 GB modela, što ne utječe bitno na performanse.
Testirali smo na računalu opremljenom s Intelovim procesorom Core i7 14700KF i 32 GB DDR5 memorije. Na računalo smo instalirali najnoviju dostupnu verziju Windowsa 11. Prilikom testiranja opcija Core Isolation je bila isključena, a opcije Hardware Accelerated Scheduling i Resizable Bar uključene. Koristili smo Nvidijine upravljačke programe u verziji 555.85.
Prilikom testiranja u igrama fokusirali smo se na grafički zahtjevne igre i koristili napredne efekte poput Ray Tracinga. Osim u igrama, kartice smo testirali u profesionalnim aplikacijama uključujući rendering, AI mogućnosti i obradu videa.
Najnovija GDDR7 videomemorija, koja bi se trebala početi proizvoditi ove godine, donosi novo osjetno povećanje brzine i ukupne memorijske propusnosti
Gaming performanse – je li 8 GB dovoljno?
Ukoliko usporedimo performanse u igrama između testnih RTX 4060 Ti kartica s 8 i 16 GB videomemorije, na prvi pogled čini se kako nema velike razlike i kako kartica s 8 GB memorije bez problema drži korak s 16 GB verzijom.
Međutim, ako malo „zagrebemo“ ispod površine, vidljivo je kako kartica s dvostruko manje memorije polako zaostaje kada počnemo koristiti više rezolucije (1.440p ili više) i Ray Tracing efekte. Posebno je to primjetno u igrama poput Cyberpunka 2077. Pritom prosječan broj sličica u sekundi ne daje cjelovitu sliku doživljaja u igrama.
Naime, kod kartice s manje memorije primijetili smo česte nagle padove performansi (minimalne vrijednosti fps-a u razini od 10 ili niže) koji onda uzrokuju loše iskustvo igranja, osjećaj „istrzanosti“ i izostanak fluidne animacije. Posljedica je to činjenice da uslijed nedostatka videomemorije igra počinje koristiti sistemsku radnu memoriju za spremanje podataka, koja je znatno sporija od videomemorije.
Također, zamijetili smo da se igre učitavaju nešto brže kod kartice sa 16 GB videomemorije. Posebno ukoliko koristite veće rezolucije i naprednije postavke 3D detalja. Korištenje sistemske radne memorije uslijed nedostatka zasebne videomemorije dovodi do domino efekta, jer će vam sada osjetno porasti zauzeće radne memorije što, posebno kod računala sa 16 GB radne memorije, u nekom trenutku može prouzrokovati znatno usporenje, odnosno kao krajnju posljedicu „rušenje“ pojedinih aplikacija ili igara.
Potom imamo igre kao što su Forspoken i Forza Horizon 5 gdje je, posve jasno, vidljiv veliki pad performansi kod kartica s 8 GB videomemorije. Posebice prilikom korištenja viših rezolucija i maksimalne kvalitete 3D prikaza. Forza Horizon 5 će vam čak pokazati na ekranu posebno upozorenje da nemate više dostupne videomemorije kako bi vas upozorila na potencijalan problem.
U igri Forspoken je ponajviše izražena razlika između kartica s 8 i 16 GB videomemorije. Kartica s 8 GB je osjetno sporija na svim rezolucijama. Ključna postavka koja utječe na zauzeće videomemorije u ovoj igri je Texture Memory. Ukoliko Texture Memory postavite na Ultra High koriste se teksture visoke rezolucije i kartica s 8 GB videomemorije nudi osjetno lošije performanse. Tek postavljanjem ove opcije na Standard, kartica s 8 GB videomemorije nudi zadovoljavajuće performanse.
Dakako, ovdje je riječ o samo jednoj igri, ali ona predstavlja dobru ilustraciju što nas čeka u budućnosti. Jednostavno, kartice s 8 GB videomemorije neće biti u stanju omogućiti vam maksimalnu kvalitetu slike uz odgovarajuće performanse.
Profi aplikacije - 16 GB je logičan odabir
Razlike između kartica s 8 i 16 GB videomemorije još su izraženije kada pogledamo rezultate testiranja u drugim aplikacijama poput onih za rendering, obradu videa i AI. Ovdje sada već možemo vidjeti kako je kartica sa 16 GB videomemorije u skoro svim testovima u prednosti, u nekim slučajevima je i značajnije brža. Posebno bismo izdvojili dva slučaja.
Jedan se odnosi na Da Vinci Resolve test u jednom od najpopularnijih alata za video obradu. Kartica sa 16 GB videomemorije je ovdje postigla bolji rezultat. Napomenimo kako nismo koristili najzahtjevniju verziju ovog testa koja uključuje 8K video materijal. Ovakav test bio bi još zahtjevniji, te bi svakako razlika bila još veća u korist kartice s više memorije.
Nadalje, najveća razlika se može primijetiti kod Stable Diffusion XL testa, odnosno generativnog AI-ja, pri čemu se koristi viša rezolucija generirane slike. Ovdje je razlika ogromna.
U pravilu nećete moći koristiti LLM (Large Language Model) modele za umjetnu inteligenciju ukoliko imate karticu sa samo 8 GB memorije. Za takvo što potrebna je minimalno kartica sa 16 GB videomemorije.
Zanimljivo je da je kartica s više memorije postigla bolji rezultat i u Cinebench 2024 GPU testu što je pomalo neočekivano. Naime, za renderiranje u pravilu je najvažnija računalna snaga grafičkog procesora. Međutim, čini se kako će naprednije verzije rendering softvera imati koristi od veće količine videomemorije.
U slučaju da jednostavno nemate više dostupne videomemorije, pojedine igre će vam prikazati odgovarajuće upozorenje na ekranu
Grafički zahtjevna igra Forspoken pokazala se kao jedna od onih koje već sada za ugodno igranje s maksimalnom kvalitetom slike zahtijevaju više od 8 GB videomemorije
8 GB kartice su stvar prošlosti!
Prema svemu sudeći, grafičke kartice s 8 GB videomemorije bi vrlo brzo mogle postati stvar prošlosti i neće više biti dovoljne za igranje najnovijih igara uz maksimalnu kvalitetu slike. Ne želimo jasno reći da je vaša postojeća kartica s 8 GB memorije beskorisna i da je trebate odmah zamijeniti.
Želimo reći da danas u velikoj većini slučajeva jednostavno više nema smisla kupovati nove kartice s 8 GB videomemorije. Njihovo je vrijeme prošlo. Smatramo da 8 GB videomemorije danas jedino ima smisla kod jeftinih kartica donje klase u rangu od 200-300 eura. Dakako, grafička s 8 GB videomemorije i dalje vam može ponuditi solidne performanse u igrama, međutim kod novijih i zahtjevnijih igara bit ćete ograničeni na niže rezolucije (1.080p) i lošiju kvalitetu 3D prikaza.
Ukoliko danas kupujete novu karticu, svakako je preporuka uzeti karticu s više od 8 GB videomemorije, kako bi vam u budućnosti sve igre i aplikacije radile kako treba.
Posebno su kartice sa 16 GB videomemorije jednostavno logičan odabir planirate li koristiti računalo profesionalno ili poluprofesionalno za rendering, video obradu ili generativni AI. U tom slučaju, rekli bismo da je 16 GB videomemorije donja granica ispod koje nemojte ići.
Ono što je također zanimljivo jest da usprkos dvostruko većoj količini memorije, kartica s 16 GB ne troši osjetno više energije. Što znači da je energetska učinkovitost novih memorijskih čipova odlična.
U ovom trenutku su grafičke kartice s 16 GB videomemorije još uvijek osjetno skuplje od kartica s 8 GB videomemorije, no valja očekivati da će im u budućnosti cijena biti sve povoljnija, te da će ovakva količina videomemorije postati standard i kod mainstream kartica.
Za sve popularniji generativni AI, odnosno generiranje vizualno atraktivnih slika putem umjetne inteligencije, svakako će vam trebati velika količina videomemorije na kartici
