Видеопамять
В растровых дисплейных системахвидеопамять организована в виде прямоугольного массива точек. Элементвидеопамяти, стоящий на пересечении конкретных строки и столбца видеопамяти,хранит значение яркости и/или цвета соответствующей точки. Отображаемая наэкране часть видеопамяти называется экранным буфером (буфером регенерации илиэкранной битовой картой). Регенерация изображения осуществляется последовательнымпострочным сканированием экранного буфера.
Так как каждый элемент видеопамятиопределяет один элемент отображения размером в точку на экране монитора, токаждая точка экран (и соответствующий ей элемент видеопамяти) обозначаютсятермином пиксел (pixel — picture element).
Задача системы вывода изображений(видеоконтроллера) состоит в циклическом построчном просмотре экранного буфераот 25 до 100 раз в секунду. Адреса видеопамяти генерируются синхронно скоординатами растра и содержимое выбранных пикселов используется для управленияцветом и интенсивностью луча. Общая организация системы вывода изображенийприведена на рис.1.
/>
Рис.1. Экранный буфер исистема вывода изображения
Генератор растровой разверткиформирует сигналы отклонения и управляет адресными X и Y регистрами,определяющими следующий элемент буфера регенерации.
В идеальном случае время, требуемоедля регенерации экранного буфера, должно быть много меньше, чем время,необходимое для манипуляций с данными, что позволит быстро обновлять илидвигать изображение. Это означает, что усилители отклонения и усилитель,управляющий интенсивностью луча, должны быть очень широкополосными, чтобыобеспечить требуемую скорость передачи данных между экранным буфером и системойвывода изображения.
Частота регенерации для графическихдисплейных систем среднего разрешения лежит в пределах 50 Мгц, а для системвысокого разрешения достигает 100-125 Мгц, с явной тенденцией к частотам более125 Мгц в последнее время. При таких частотах таймирование регенерацииэкранного буфера становится важной задачей при проектировании подсистемыграфического вывода. Так ка обычная DRAM память не обеспечивает временидоступа, подходящего для существующих мониторов высокого разрешения, торегенерация видеопамяти на таких частотах требует ее специальной организации.Пример организации видеопамяти, построенной на обычной динамической памяти спроизвольным доступом (DRAM) приведен на рис. 2.
/>
Рис. 2. Регенерацияэкранного буфера, построенного на обычной динамической памяти (DRAM)
В такой системе регенерацияэкранного буфера видеопамяти осуществляется с помощьюпараллельно-последовательного преобразования. Выполняя регенерацию,видеоконтроллер выставляет адрес слова, требуемое слово данных видеопамяти(обычно 16-32-64 бита) затем трансформируется в последовательный видеопоток(videostream) с помощью внешнего сдвигового регистра под контролем аппаратурырегенерации. На рис.2 показана реализация регенерации экранного буфера длясистемы с одним слоем. Системы регенерации со многими слоями требуют такого жеколичества (16-32-64) битовых слов, подлежащих регенерации ипараллельно-последовательных сдвиговых регистров, что и число битовых слоеввидеопамяти.
Если частота регенерации экранногобуфера составляет порядка 100 Мгц, то такое параллельно-последовательноепреобразование уменьшает требования к частоте тактирования параллельносчитываемого слова из экранного буфера видеопамяти до 6.25 Мгц, что требуетвремени доступа порядка 160 нс. При такой организации видеопамяти манипуляции сданными и обновление экрана должны происходить во времена межстрочного имежкадрового интервалов, когда регенерации не происходит. Таким образом, узкоеместо для обычной DRAM памяти в качестве видеопамяти в графических дисплейныхсистемах вытекает из двух противоречивых требований:
для растровых дисплейныхсистем должна осуществляться постоянная регенерация экранного буферавидеопамяти, что требует считывания выводимой на экран монитора графическойинформации с периодическим, жестко заданным циклом;
с другой стороны,требуется время для обновления больших массивов данных видеопамяти со сторонысобственно аппаратуры генерации изображений, работающей, как правило, в циклечтение-модификация-запись.
Доступные в настоящее время DRAMустройства даже с наиболее быстрыми режимами доступа не обеспечивают быстрогочтения их содержимого для поддержки требуемого ритма регенерации, оставляякрайне мало времени графическому процессору для модификации изображения. Такимобразом, ограниченная полоса пропускания DRAM памяти ограничивает доступаппаратуры формирования изображений к данным видеопамяти на время значительныхпериодов регенерации экранного буфера. Проблема усложняется по мере увеличенияэкранного буфера из-за возрастания числа отображаемых пикселов для монитороввысокого разрешения или при увеличении числа битов на пиксел в системах сбольшим количеством отображаемых цветов.
Для решения этой проблемыразработаны различные архитектуры видеопамяти, включая двухпортовуювидеопамять, двойное буферирование и др.
Однако лучшее решение этой проблемыдостигается за счет применения нового типа DRAM памяти, получившей названиеVRAM (Video Random Accses Memory), например. Texas Instrument 4161,разработанной специально для использования в качестве памяти изображения врастровых дисплейных система. Структурная схема подобной памяти приведена нарис.3.
/>
Рис. 3. Структурнаясхема VRAM памяти
Эта видеопамять содержит 2 порта,обеспечивая независимый доступ со стороны видеоконтроллера для регенерации иаппаратуры формирования изображений — графических процессоров. VRAM фактическипредставляет собой обычную DRAM память, которая была «внутренне»модифицирована посредством добавления сдвигового регистра. D и Q — это обычныевходы и выходы порта с произвольной выборкой. Сигнал TR активируется на времяпередачи данных между сдвиговым регистром и видеопамятью. Сигналы SIN и SOUT — последовательные вход и выход сдвигового регистра, а сигнал SCLK — последовательныйвход, управляющий сдвиговым регистром. Сдвиговый регистр загружаетсяпараллельным потоком в 256 бит из массива памяти за один цикл регенерацииэкрана. Длительность этого цикла не длиннее, чем стандартный цикл памяти.Обычно сдвиговый регистр загружается 1 раз во время обратного хода луча. Когдаобратный ход заканчивается, на вход SCLK подается сигнал, вызывая сдвиг данныхна последовательном выходе SOUT.
На рис.3 показан модуль видеопамятиобъемом 64 Кбайт. Видеопамять объемом 256 Кбайт может быть построена из 4модулей по 64 Кбайт (рис.4).
/>
Рис. 4. Структурная схемамногослойной VRAM памяти
В этом случае выходы SOUT отнескольких VRAM модулей подаются на параллельные входы внешнего сдвиговогорегистра, последовательный выход (CLK) которого тактируется со скоростью выводаточек (видеопотока битов), требуемой для регенерации экрана монитора.
В видеопамяти с такой организациейвремя на регенерацию экранного буфера (отображения на экран монитора)составляет менее 1.5% времени доступа. В системах же с обычной DRAM памятьювремя на регенерацию экрана составляет от 40% до 60% времени доступа.
Таким образом, применение VRAMобеспечивает практически полное время доступа для модификации данныхвидеопамяти, так как на одну строку сканирования растра требуется одна загрузкасдвигового регистра. Следовательно, в то время как предварительно загруженныевидеоданные «выталкиваются» из сдвигового регистра в каналграфического вывода, одновременно может осуществляться произвольный доступ квидеопамяти со стороны графических процессоров для модификации изображения. Модификация данных ввидеопамяти
Рассмотрим архитектуры видеопамятис точки зрения манипуляции/обновления данных. Вопросы, относящиеся к выборке иобработке данных в видеопамяти графическим и/или центральным процессором,оказывают существенное влияние как на организацию самой видеопамяти, так и навнутреннюю архитектуру технических средств формирования изображений.Изображение, хранящееся в видеопамяти, концептуально может быть представлено ввиде куба (рис. 5).
/>
Рис. 5. Графическийэкранный буфер
Каждый пиксел, выводимый на экранмонитора, состоит из отдельных битов видеопамяти, находящихся внутри куба.
Соотношение между значениемпиксела, отображаемого из экранного буфера видеопамяти, и цветом на экранемонитора устанавливается с помощью таблицы цветности видеоконтроллера. Доступ кданным, хранящимся внутри куба, необходим для их модификации и манипуляций сними, регенерации экранного буфера и его обновления. В основном имеются 3конфигурации: организация видеопамяти «в глубину», ориентированная наобработку элементов отображения — ЭО (пикселов), организация видеопамяти в видебитовых слоев (разрядных матриц) и «смешанная» архитектура.Архитектура «вглубину». При такойорганизации видеопамяти обрабатываемые в каждый момент данные есть пиксел. Вэтом случае для многих слоев видеопамяти, генерируемый адрес вызывает словоданных, представляющих композицию битов «сквозь» слои, составляющиевидеопамять (отсюда появился термин «глубина пиксела» — «pixeldepth»). Такая архитектура применяется в системах высокого разрешения,предназначенных для обработки цветной трехмерной графической информации,например, в обработке изображений и моделировании структур твердых тел, т.е.там где значения каждого пиксела подвергаются интенсивным вычислениям. Этиприменения, как правило, требуют «глубины пиксела» от 8 до 22-24 бит.В архитектуре «в глубину» данные в видеопамяти обрабатываютсяпоэлементно. В случае использования для воспроизведения изображений, состоящихиз нескольких цветовых плоскостей, адрес, направляемый в экранный буфер,генерирует слово данных, составленное из битов, представляющих собой одноименныеразряды требуемых разрядных матриц. «Слойная»архитектура. В«слойной» («plane») архитектуре данные видеопамятиобрабатываются как одно слово (обычно 16 бит) в каждый момент времени(пословная обработка) и отдельно для каждого слоя (разрядной матрицы).
Чтобы изменить один разряд словавидеопамяти, вместе с ним необходимо передать и оставшиеся 15 разрядов. Крометого, для того чтобы обеспечить позиционирование и перемещение изображения сточностью до бита и с удовлетворительной скоростью, требуетсяспециализированная аппаратура, осуществляющая быстрые сдвиги и«слияния» цепочек битов видеопамяти («barrell shifter»).Однако, несмотря на это условие, «слойные» архитектуры видеопамятиявляются наиболее популярными в интерактивных 2D системах, так как требуютменее интенсивных вычислений значений пикселов (по сравнению с архитектурой«в глубину»), но более интенсивных вычислений при создании иперемещении изображения. Такие архитектуры видеопамяти часто находят применениев системах обработки инженерной и экономической информации, поскольку для ниххарактерен значительный объем операций, связанных с манипуляциями данными иперемещении изображения.
Кроме того, достоинством такойархитектуры является возможность пословного доступа к видеопамяти со стороныцентрального процессора (при соответствующей организации такая видеопамять дляцентрального процессора ничем не отличается от обычной оперативной памяти).Пословный доступ при достаточной разрядности слова (16-32 бит) и ограниченныхтребованиях к цвету (до 16 цветов, что требует четырех слоев видеопамяти) и приналичии аппаратных средств быстрого сдвига дают выигрыш в скорости, так как заодин цикл памяти считывается сразу 16-32 битов данных, подлежащих модификации.«Смешанная» архитектура. В этой архитектуре доступ к даннымвидеопамяти может производиться как по «глубине» пиксела, так и в«ширину», реализуя лучшие возможности обеих архитектур.
Следует отметить, что такиеархитектуры в последнее время применяются в дисплейных системах наиболеедорогих рабочих станций, поскольку требуют значительных аппаратных затрат на ихреализацию.
При покупкеграфического адаптера зачастую приходится ориентироваться не только на GPU,который лежит в его основе, но и на объем установленной видеопамяти. Причемразброс здесь очень велик – от скромных 256 МБ до внушительных 2 ГБ. Существуютразличные мнения о том, какое же количество мегабайт нужно для комфортной игры.Попробуем разобраться, сколько видеопамяти требуют современные игры, есть липольза от дополнительного объема и стоит ли за него переплачивать.
При нехваткевидеопамяти графические ускорители используют тот же метод, что и ОС принедостатке ОЗУ, с одним лишь отличием – вместо файла на жестком диске (хотя вособо тяжелых случаях есть и такой вариант) для расширения видеопамятизадействуется оперативная память компьютера. Однако даже если бы GPU могиспользовать ОЗУ без всевозможных задержек, так же как и локальную, разница вскорости между этими двумя типами очень велика. К примеру, пропускнаяспособность памяти у ATI Radeon HD 3850 составляет около 53 ГБ/с, в то времякак у двухканальной DDR2, работающей на частоте 800 МГц, – всего 6,4 ГБ/с.
Максимальнаязагрузка видеопамяти, МБ
Есливидеопамяти недостаточно, то в первую очередь выгружаются не используемые натекущий момент текстуры. Трудности начинаются, когда они понадобятся снова: ихпридется доставать из оперативной памяти, а заодно искать другие текстуры,которые можно выгрузить в ОЗУ. Если таких данных много, то наблюдаютсяпритормаживания, особенно заметные в динамичных играх. Тут стоит отметить, что,к сожалению, при использовании обычных тестов среднее количество кадров всекунду не всегда корректно отображает именно комфортность игры. В связи с этиммы несколько адаптировали методику, чтобы добиться более правдивых результатов.Но все равно возьмите на заметку: при одинаковом количестве кадров в секундукарта с медленным чипом, но достаточным объемом памяти обеспечивает болеекомфортную игру, чем ускоритель с быстрым GPU, но малым объемом памяти.
Гораздо хуже,когда видеопамяти не хватает даже для текстур, находящихся в одном кадре. Втакой ситуации довольно сильно падает производительность, ведь мы помним,насколько оперативная память медленней графической, а обращаться к нейприходится при прорисовке каждого кадра.
Методикатестирования
Для нашегоисследования мы взяли видеокарты двух серий – ATI Radeon HD 3850 и NVIDIAGeForce 8800 GT, которые предлагаются в версиях с объемом 256, 512 МБ и 1 ГБ.Сразу предостережем желающих купить графический ускоритель с большим объемомпамяти – иногда такие модификации имеют меньшие частоты, а на это стоитобращать пристальное внимание. Особенно часто подобным грешат видеокартыбюджетного уровня. Оверклокеров также огорчит и то, что в не самых дешевыхмоделях зачастую применяют более медленную память, которая хоть и работает наположенных частотах, но разгонный потенциал имеет невысокий.
Так какпредоставленные видеокарты Sapphire HD 3850 1G и MSI NX8800GT-T2D256E-OC былиизначально форсированы производителями, для создания равных условий мы привелиих частоты к референсным значениям, которые составляют 670/1660 МГц для RadeonHD 3850 и 600/1800 МГц для GeForce 8800 GT.
Для измеренияколичества выделяемой видеопамяти мы применяли утилиту RivaTuner 2.09. Онаудобна и проста в использовании, а также позволяет записывать лог и выводитьзначения загрузки на OSD. Мы рекомендуем эту программу читателям, желающимузнать, сколько памяти расходуется в интересующих их условиях и достаточно лиее. Единственный серьезный недостаток RivaTuner 2.09 – невозможностьотслеживать загрузку для OpenGL-приложений.
В качестветестов были использованы 3DMark2006, Crysis, Call of Duty 4: Modern Warfare,Unreal Tournament 3, S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl и Elder Scrolls IV:Oblivion. Остановимся на интересных особенностях подробнее.
Результатытестов
Для опытныхпользователей не секрет, что синтетический бенчмарк FutureMark 3DMark 2006 некритичен к объему видеопамяти. Это полностью подтверждают полученные намирезультаты – максимальные значения при стандартном для данного теста разрешениисоставили 220 МБ для видеокарт на базе HD 3850 и 245 МБ для 8800 GT. В связи счем странным выглядит некоторое отставание HD 3850 256 МБ от своих коллег.
Crysisпредсказуемо использует достаточно большое количество видеопамяти и потомумоделям с 256 МБ приходится несладко. К примеру, при разрешении 1280×1024GeForce 8800 GT 256 МБ уступает своей «коллеге» с 512 МБ на треть и дажепроигрывает Radeon HD 3850 512 МБ. Примечательная особенность этой игры в том,что аппетит к ней приходит во время еды – чем большим объемом памяти оснащенграфический адаптер, тем больше ее используется.
Примеромдостаточно экономных по отношению к видеопамяти игр должны были статьмультиплатформенные проекты, такие как Call of Duty 4 и Unreal Tournament 3.Дело в том, что на next-gen-консолях количество видеопамяти составляет 256 МБ,но, как оказалось, это вовсе не означает, что на ПК они тоже будут обходитьсяподобным объемом при максимальных настройках.
Так как вCall of Duty 4: Modern Warfare нет возможности использовать демо-записи водиночной игре и на сетевые баталии обычно геймеры тратят заметно большевремени, то в качестве теста мы взяли запись именно мультиплеерного сражения.Однако отметим, что количество задействованной видеопамяти на локацияходиночной кампании ввиду их значительных размеров в среднем на четверть выше.
Мы ужевидели, что в Crysis и Call of Duty 4 у видеокарт на базе чипсетов NVIDIAнесколько более высокое потребление памяти, чем у чипов ATI, но в UnrealTournament 3 разница очень велика. Если при разрешении 1920×1200 моделиHD 3850 используют скромные 385 МБ, то 8800 GT уже целых 600! Такой огромныйразброс частично объясняется тем, что у видеокарт ATI при включенииполноэкранного сглаживания объем задействованной памяти не увеличивается, нопадение производительности при активации антиалиасинга больше чем у конкурента.
Отечественныйхит S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl использует достаточно качественныетекстуры, и потому занимаемый игрой объем видеопамяти весьма велик. Стоитотметить, что мы не включали полноэкранное сглаживание, так как при полномдинамическом освещении применяется отложенный рендеринг, который непредусматривает работы антиалиасинга. Однако у видеокарт NVIDIA возможнапринудительная его активация через драйвер, но при этом сильно падаетпроизводительность, а потребление памяти вырастает очень значительно – даже приразрешении 1280×1024 оно превысило 700 МБ.
Последнимтестовым приложением является культовая RPG The Elder Scrolls IV: Oblivion. Новключена она была в тестовый пакет вовсе не потому, что это прекрасная игра идостаточно много ее поклонников еще в нее играют. Главной причиной сталоналичие для нее текстурного пака Qarl’s Texture Pack III, который заменяетстандартные текстуры на версии с большим разрешением (до 4096×4096пикселов), благодаря чему картинка становится значительно краше. «Побочный»эффект использования текстур настолько высокого разрешения – значительный объемзанимаемой видеопамяти. В итоге мы не смогли найти игру, которая превзошла быOblivion+Qarl’s Texture Pack III по этому параметру. Все настройки также былиустановлены на максимум, а антиалиасинг х4 и анизотропная фильтрация х16форсированы через драйверы. Обратите внимание, в действительно тяжелых условияхGeForce 8800 GT 256 МБ не смогла пройти тест, а при разрешении 1920×1200сдалась и 8800 GT 512 МБ.
Как показалонаше исследование, видеокарты на базе чипов от NVIDIA гораздо болезненнеереагируют на нехватку видеопамяти, и, что еще усугубляет ситуацию, они при этомиспользуют большее количество видеопамяти, чем продукты ATI. Как следствие мыполучаем очень странную картину – Radeon HD 3850 256 МБ, имея одинаковый объемпамяти с GeForce 8800 GT 256 МБ, в тяжелых режимах оказывается зачастуюбыстрее, несмотря на более медленный GPU. Хотя практической ценности от этогопреимущества HD 3850 256 МБ нет, поскольку играть при подобных настройках уженельзя.
Мы знали: 256МБ памяти для такого достаточно мощного чипа, как G92, мало, однако то, что этонастолько негативно влияет на быстродействие, стало неприятным открытием. Дажепри разрешении 1280×1024 преимущество версии 8800 GT с 512 МБ можетсоставлять 60%. Учитывая незначительное отличие в стоимости между моделямиGeForce 8800 GT с 256 МБ и 512 МБ, гораздо предпочтительнее последняя. Особенноесли учесть, что недорогая HD 3850 512 МБ показывает иногда даже лучшуюпроизводительность, чем 8800 GT 256 МБ. А если говорить о комфортности, торазница еще более велика – пусть и невысокая, но стабильная частота кадровзаметно приятней высокой, но с частыми «лагами» при нехватке памяти. Еще однойинтересной особенностью стало то, что 8800 GT с 256 МБ зачастую расходовалабольше видеопамяти, чем модификации с 512 МБ и 1 ГБ.
Стоитотметить еще один побочный эффект нехватки видеопамяти, который часто непринимают во внимание, – уменьшение количества свободной ОЗУ. К примеру, вOblivion при использовании HD 3850 256 МБ обращения к файлу подкачки на жесткомдиске были уже весьма частыми. Естественно, можно нарастить объем оперативнойпамяти и таким образом чуть улучшить ситуацию, однако с точки зренияпроизводительности в играх все же лучше иметь графический адаптер с достаточнымобъемом видеопамяти.
При выборемежду 8800 GT 512 МБ и 8800 GT 1 ГБ надо смотреть на личные предпочтения ицены: если вы играете при высоких разрешениях, то при разнице в стоимости10–15% можно присмотреться к модели с гигабайтом памяти. А вот покупку RadeonHD 3850 1 ГБ нельзя назвать оправданной – отличие в производительности невеликодаже в Oblivion. Скорее всего, сказывается использование видеокартами ATI болеесовершенного алгоритма сжатия текстур и шейдерного сглаживания.
Можно суверенностью сказать, что 512 МБ на данный момент являются необходимостью длясовременных видеокарт, за исключением, возможно, бюджетных. Кроме того, ужесейчас существуют приложения, где и 512 МБ будет не всегда достаточно. Однако сдругой стороны, в тех случаях, когда дополнительные 512 МБ ощутимо помогают,производительность обычно уже слишком низкая. К примеру, в Crysis мы неустанавливали максимально возможные настройки, при которых используется около700 МБ, именно по этой причине. Потому оснащение видеокарт 1 ГБ памяти будетдействительно оправданным для топовых ускорителей нового поколения.Конфигурация тестового стенда Видеокарта ASUS EAH3850 OCGEAR/HTDI/512M/A MSI NX8800GT-T2D256E-OC MSI NX8800GT-T2D512E Sapphire HD 3850 1 G Sapphire HD 3850 256M Sparkle SF-PX88GT1024D3-HP Cool-pipe 3 Материнская плата Gigabyte GA-P35-DS4 Процессор Intel Core 2 Duo E8200 @ 3800 МГц Оперативная память Transcend aXeRam TX800QLJ-2GK (2×1 ГБ DDR2-800 @ 950, 4-4-4-12) Жесткий диск Samsung SP2004C, 200 ГБ Блок питания be quiet! Dark Power PRO BQT P6PRO-1000W ОС и драйверы ОС Microsoft Windows XP Professional SP2, драйверы: NVIDIA ForceWare 175.16, ATI Catalyst 8.5 Продукты предоставлены ASUS MTI, www.mti.ua be quiet! Revoltec, www.revoltec.com.ua Gigabyte Compass, www.compass.ua Intel Представительство Intel, www.intel.ua MSI Представительство MSI в Украине, www.msi-ua.com Sapphire «Квазар-Микро», www.kvazar-micro.com Sparkle Sparkle, www.sparkle.com.tw Transcend TechnoPark, www.technopark.ua
Современныетипы видеопамяти: MDRAM, VRAM, WRAM,SGRAM и другие
Всеперечисленные технологии, используемые в видеоадаптерах, относятся кдинамической оперативной памяти, работа которой имеет ряд особенностей.Во-первых, доступ к ней осуществляется достаточно крупными блоками. Во-вторых,она должна быстро перезаписывать большие объемы данных без прерывания процедурысчитывания, так как образ картинки, формируемой на экране монитора, постоянносчитывается из этой памяти с частотой кадровой развертки монитора, иодновременно в эту же память операционная система осуществляет запись, врезультате чего происходит изменение изображения.
FPMDRAM (Fast Page Mode Dynamic RAM — динамическое ОЗУ с быстpым стpаничнымдоступом) — основной тип видеопамяти, идентичный используемой в системныхплатах. Использует асинхpонный доступ, пpи котоpом упpавляющие сигналы жестконе пpивязаны к тактовой частоте системы. Активно пpименялся пpимеpно до 1996 г.Hаиболее pаспpостpаненные микpосхемы FPM DRAM — 4-pазpядные DIP и SOJ, а также- 16-pазpядные SOJ.
EDODRAM (Extended Data Out DRAM — динамическое ОЗУ с pасшиpенным вpеменемудеpжания данных на выходе) — тип памяти с элементами конвейеpизации,позволяющий несколько ускоpить обмен блоками данных с видеопамятью.
SDRAM(Synchronous Dynamic RAM — синхронное динамическое ОЗУ) пришел на замену EDODRAM и других асинхронных одно-портовых типов памяти. После того, какпроизведено первое чтение из памяти, или первая запись в память, последующиеоперации чтения или записи происходят с нулевыми задержками. Этим достигаетсямаксимально возможная скорость чтения и записиданных.
VRAM(Video RAM — видеоОЗУ) — так называемая двух портовая DRAM. Этот тип памяти обеспечиваетдоступ к данным со стороны сразу двух устройств, т.е. есть возможностьодновременно писать данные в какую-либо ячейку памяти, и одновременно с этимчитать данны е из какой-нибудь соседней ячейки. За счет этого позволяетсовмещать во времени вывод изображения на экран и его обработку в видеопамяти,что сокращает задержки при доступе и увеличивает скорость работы. Т.е. RAMDACможет свободно выводить на экран монитора раз за разом экранный буфер ничуть немешая видео чипу осуществлять какие-либо манипуляции с данными. Hо однако этовсе таже DRAM и скорость у нее не слишком высокая.
WRAM(Window RAM) — вариант VRAM, с увеличенной на ~25% пропускной способностью иподдержкой некоторых часто применяемых функций, таких как отрисовка шрифтов,перемещение блоков изображения и т.п. Применяется практически только наакселераторах фирм Matrox и Number Nine, поскольку требует специальных методовдоступа и обработки данных, наличие всего одного производителя данного типа памяти(Samsung) сильно сократило возможности ее использования. Видеоадаптерыпостроенные с использованием данноготипа памяти не имеют тенденции к падениюпроизводительности при установке больших разрешений и частот обновления экрана,на одно-портовой же памяти в таких случаях RAMDAC все большее время занимаетшину доступа к видеопамяти и производительность видеоадаптера может сильноупасть.
SGRAM(Synchronous Graphics RAM — синхронное графическое ОЗУ) вариант DRAM с синхроннымдоступом. В принципе, работа SGRAM полностью аналогична SDRAM, но дополнительноподдерживаются еще некоторые специфические функции, типа блоковой и масочнойзаписи. В отличие от VRAM и WRAM, SGRAM является одно-портовой, однако может открыватьдве страницы памяти как одну, эмулируя двухпортовость других типов видеопамяти.
MDRAM(Multibank DRAM — много банковое ОЗУ) — вариант DRAM разработанный фирмой MoSys,организованный в виде множества независимых банков объемом по 32КБ каждый, работающихв конвейерном режиме и использующая распараллеливание операций доступа к данныммежду большим количеством банков памяти RDRAM (RAMBus DRAM) память использующаяспециальный канал передачи данных (Rambus Channel), представляющий собой шинуданных шириной в один байт. По этому каналу удается передавать информацию оченьбольшими потоками, наивысшая скорость передачи данных для одного канала на сегодняшниймомент составляет 1600MB/сек (частота 800MHz, данные передаются по обеим срезамимпульса). Hа один такой канал можно подключить несколько чипов памяти. Контроллерэтой памяти работает с одним каналом Rambus, на одном чипе логики можноразместить четыре таких контроллера, значит теоретически можно поддерживать до 4таких каналов, обеспечивая максимальную пропускную способность в 6.4GB/сек. Hасегодняшний момент этот тип памяти обеспечивает наивысшую пропускную способностьна один чип памяти среди всех остальныхтипов памяти. Увеличение скоpостиобpащения видеопpоцессоpа к видеопамяти, помимо повышения пpопускнойспособности адаптеpа, позволяет поднять максимальную частоту pегенеpации изобpажения,что снижает утомляемость глаз опеpатоpа.