Сколько видеопамяти необходимо современным играм / Видеокарты

Этот год смело можно назвать годом игровых видеокарт. Именно в 2019 году NVIDIA практически разрядила всю обойму — на момент написания этой статьи уже была представлена даже GeForce GTX 1650, оснащенная 4 Гбайт памяти. Совсем скоро AMD покажет серию игровых графических адаптеров поколения Navi, однако именно эта компания представила устройство-рекордсмен — Radeon VII, оснащенное 16 Гбайт памяти HBM2. В итоге на нашем рынке сложилась весьма интересная ситуация. Если говорить об игровых системах, подходящих для развлечений в разрешении Full HD и выше, то в них могут использоваться видеокарты с 2, 3, 4, 6, 8, 11 и 16 Гбайт видеопамяти. Такого разнообразия не было давно.

В общем, на мой взгляд, вопрос «Сколько же видеопамяти действительно нужно для современных игр» сейчас актуален как никогда. Давайте же посмотрим, сколько видеопамяти потребляют современные игры и как ведут себя в различных условиях современные видеокарты.

⇡#Современные видеокарты и их применение

Для начала разберемся с тем, какие видеокарты в 2019 году относятся к разряду игровых. Сразу же определимся с терминологией, чтобы избежать лишних вопросов: под словосочетанием «игровая видеокарта» подразумевается устройство, обеспечивающее условно комфортный фреймрейт (с просадками не ниже 30 кадров в секунду) в современных ААА-проектах в разрешении не ниже Full HD с применением хотя бы средних настроек качества графики. Этот момент — дискуссионный, но по большому счету другое определение попросту отсеет пару младших моделей AMD и NVIDIA, таких как Radeon RX 560 и GeForce GTX 1050, например. А так список игровых видеокарт, которые можно купить в магазине, выглядит следующим образом:

Современны игровые видеокарты
	Full HD	WQHD	Ultra HD
AMD	Radeon RX 560 2 Гбайт; Radeon RX 560 4 Гбайт; Radeon RX 570 4 Гбайт; Radeon RX 570 8 Гбайт; Radeon RX 580 4 Гбайт; Radeon RX 580 8 Гбайт; Radeon RX 590 8 Гбайт.	Radeon RX Vega 56 8 Гбайт; Radeon RX Vega 64 8 Гбайт.	Radeon VII 16 Гбайт.
NVIDIA	GeForce GTX 1050 2 Гбайт; GeForce GTX 1050 3 Гбайт; GeForce GTX 1050 Ti 4 Гбайт; GeForce GTX 1060 3 Гбайт; GeForce GTX 1060 6 Гбайт; GeForce GTX 1650 4 Гбайт; GeForce GTX 1660 6 Гбайт.	GeForce GTX 1660 Ti 6 Гбайт; GeForce GTX 1070 8 Гбайт; GeForce GTX 1070 Ti; GeForce RTX 2060 6 Гбайт; GeForce GTX 1080 8 Гбайт; GeForce RTX 2070 8 Гбайт.	GeForce GTX 1080 Ti 11 Гбайт; GeForce RTX 2080 8 Гбайт; GeForce RTX 2080 Ti 11 Гбайт.
Объем видеопамяти представленных на рынке устройств	2, 3, 4, 6, 8 Гбайт	6, 8 Гбайт	8, 11, 16 Гбайт

Естественно, если тот или иной ускоритель значится в столбце WQHD или Ultra HD, то он подходит для игр в более низком разрешении. Как видите, в самом легком режиме кучкуется наибольшее число видеокарт, и ничего удивительного в этом нет. Так, Full HD-дисплеями пользуется 61,19 % геймеров, у которых установлен клиент Steam. На изучении производительности в этом разрешении мы в основном и сосредоточимся в данной статье. В этой категории, согласно нашей таблице, присутствуют модели с 2, 3, 4, 6 и 8 Гбайт. Конечно же, в разрешении Full HD играют и обладатели крутых видеокарт, но им, понятное дело, видеопамяти точно хватит.

Но давайте еще взглянем на статистику Steam. Что интересно, процент владельцев мониторов с разрешением 1920 × 1080 точек неуклонно падает. При этом заметный рост демонстрирует разрешение WQHD. Что касается видеокарт, то лидирующую позицию (19,65 %) занимают модели с 2 Гбайт памяти, и этот статистический факт смотрится достаточно странно в 2019 году. Зато вполне логично выглядит следующая картина: за месяц количество видеокарт с 8 Гбайт видеопамяти увеличилось почти на один процент. Если дело так пойдет и дальше, то именно адаптеры с 8 Гбайт VRAM выйдут на чистое первое место в 2020 году — они уже «обскакали» устройства с 6 Гбайт.

На мой взгляд, происходят вполне ожидаемые и логичные процессы. Геймеры переходят с Full HD на более высокие разрешения. В 2019 году в продаже есть уже минимум четыре видеокарты, которые оказываются состоятельными в разрешении Ultra HD. В WQHD я таких насчитал аж целых 8 штук! Естественно, чем быстрее видеокарта — тем больше у нее видеопамяти. И все же это правило носит нелинейный характер, так как у каждого разработчика чипов есть свое видение на происходящее.

Вот, скажем, Radeon VII — прямой конкурент GeForce GTX 1080 Ti и GeForce RTX 2080. С последней видеокартой нынешнему флагману тяжело тягаться — не только с точки зрения быстродействия, но и в плане поддерживаемых технологий: аппаратную трассировку лучей «красный» флагман предложиь не может. Впрочем, недавно раскрылись данные касательно железной составляющей приставки Sony PlayStation 5 — что ж, в 2020 году поддерживать DXR будет и эта игровая консоль (и видеокарты AMD, конечно же). Думаю, теперь всем понятно, что трассировка лучей — это не пшик-однодневка, хоть сейчас речь и идет всего о трех играх, поддерживающих эту технологию.

А раз так, то AMD, анонсируя Radeon VII, пришлось давить, по сути, на единственную «мозоль» видеокарт NVIDIA — на небольшой (и недостаточный, по мнению «красных») объем видеопамяти, если сравнивать GeForce RTX 2080 с «семеркой».

«Мозоль» у новинок NVIDIA действительно присутствует. По каким-то причинам было решено произвести заметное урезание видеопамяти в ряде видеокарт. Скептики считают, что так сделано специально: вот купите вы GeForce RTX 2060, а через год-другой быстренько побежите за новой видеокартой. Оптимисты, наоборот, полагают, что если уж в NVIDIA так решили — значит, эти ребята что-то знают про игры ближайшего будущего. Ведь «зеленые» тесно сотрудничают со многими студиями-разработчиками. Как бы там ни было, некоторые новые видеокарты NVIDIA поколения Turing действительно сделали шаг назад в отношении VRAM. Смотрите сами:

• GeForce RTX 2080 Ti 11 Гбайт при своей баснословной цене получил видеопамяти не больше, чем бывший GeForce-флагман — GTX 1080 Ti, хотя ничего не мешало оснастить видеокарту 16 Гбайт.
• GeForce RTX 2080 8 Гбайт имеет схожий уровень быстродействия с GeForce GTX 1080 Ti 11 Гбайт, но меньше VRAM.
• GeForce RTX 2060 6 Гбайт имеет схожий уровень производительности с видеокартой GeForce GTX 1070 Ti 8 Гбайт, но меньше VRAM.
• GeForce GTX 1660 Ti 6 Гбайт имеет схожую производительность с GeForce GTX 1070 8 Гбайт, но меньше VRAM.
• GeForce GTX 1650 4 Гбайт имеет схожий уровень быстродействия с GeForce GTX 1060 6 Гбайт, но меньше VRAM.

При этом перечисленные видеокарты (за исключением GeForce RTX 2080 Ti и GeForce GTX 1650) обладают схожими ценами, то есть даже в 2019 году они друг другу являются конкурентами.

Если же добавить в наш список видеокарты AMD, то в некоторых категориях разворачиваются такие драмы, позавидовать которым могли бы давно забытые российскими телезрителями бразильские сериалы. К примеру, что выбрать:

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

Очевидно, что при выборе видеокарты не стоит ориентироваться только на объем видеопамяти — так «окучивают» неподготовленных покупателей в каком-нибудь супермаркете потребительской электроники, застрявшем в 90-х. Однако при схожем уровне производительности вопросы рождаются сами: а почему у этой модели четыре «гига» VRAM, а у той — восемь? Вот на них я и постараюсь ответить далее.

⇡#Сколько видеопамяти потребляют современные игры

Потребление видеопамяти измерялось в четырнадцати приложениях. На графиках отображен максимальный и средний показатели загрузки, которые были зафиксированы после 30 минут произвольного игрового процесса. Я не стал округлять полученные результаты. Показатели загрузки VRAM фиксировались при помощи программ MSI Afterburner (с частотой опроса 100 мс) и HWiNFO64. Среди прочих программ при запуске игр активными были только клиенты Steam, Origin, Uplay и Epic Store. Список игр и используемые настройки указаны в таблице ниже.

Замеры потребления видеопамяти осуществлялись при помощи видеокарт AMD Radeon VII и GeForce RTX 2080 Ti. Состав тестового стенда полностью можете изучить на второй странице статьи в параграфе «Методика тестирования и стенд».

Игры, AMD Radeon VII, NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti
Название	Качество графики	Сглаживание	API
Dota 2, сетевая игра	Максимальное качество	Без сглаживания	DirectX 11
World of Tanks 1.0, сетевая игра	Конфигурация — «Ультра»	TSSAHQ
The Witcher III: Wild Hunt, Новиград и окрестности	Конфигурация — «Запредельное», NVIDIA HairWorks — макс., постобработка — макс., HBAO+	АА
GTA V, черта города	Макс. качество графики, тени — макс. мягко, дополнительные настройки качества — вкл., масштаб разрешения изображения — выкл., 16 × AF	FXAA + 8 × MSAA
FarCry 5, начало игры, отрезок до падения машины с моста	Конфигурация — «Максимум», HD-текстуры —  вкл.	TAA
Assassin’s Creed Odyssey, остров Кефалиния	Конфигурация — «Самое высокое»	Высокое
Watch_Dogs 2, Сан-Франциско и окрестности	Конфигурация — «Ультра», HBAO+, тень от объектов в свете фар — 4 машины, HD-текстуры — вкл.	Временная фильтрация MSAA × 2, SMAA
HITMAN 2, миссия  «Финишная черта»	Максимальное качество	SSAA × 2
Final Fantasy XV, бенчмарк	Максимальное качество, все «плюшки» NVIDIA — выкл., DLSS —  выкл.	TAA
Shadow of the Tomb Raider, начало игры	Максимальное качество	SMAA4x	DirectX 12
Deus Ex: Mankind Divided, комплекс «Утулек»	Максимальное качество	MSSA × 8
Battlefield V, миссии «Тихо и незаметно», «Последний тигр»	Конфигурация — «Ультра», DXR — выкл.	TAA High
Metro Exodus, Волга	Конфигурация — «Экстрим», NVIDIA HairWorks — вкл., PhysX — выкл., DXR — выкл.	TAA
Wolfenstein II: The New Colossus, Манхэттен	Конфигурация — «Маайн Лебен!»	TSSAA(8)x	Vulkan

Сразу же обращу ваше внимание на несколько моментов. Во-первых, для этого тестирования использовались максимальные настройки качества графики. Так, даже в разрешении Ultra HD я не побоялся выставить в некоторых играх предельный режим сглаживания. Сделано это специально — для того чтобы определить потолок потребления видеопамяти.

Во-вторых, в списке присутствуют игры разных времен. На примере GTA V можно убедиться, что даже старенький (но все еще популярный) ААА-проект способен прилично нагрузить любую современную видеокарту.

В-третьих, в списке приложений присутствуют World of Tanks и Dota 2 — популярные во всем мире многопользовательские игры, разработанные с учетом того, чтобы в них с комфортным FPS могло играть как можно больше людей. Следовательно, эти программы обладают наиболее лояльными системными требованиями.

И здесь давайте остановимся подробнее — далее в статье пойдет речь исключительно о ресурсоемких играх. Результаты замеров потребления видеопамяти в «Танках» и «Доте» вынесены отдельно. Мы видим, что при использовании максимального качества графики даже в разрешении Ultra HD будет вполне достаточно видеокарты с 4 Гбайт «мозгов». Естественно, GPU устройства должен предоставить игроку комфортный FPS. В отличие от одиночных игр, в сетевых франшизах фреймрейт очень важен, но это — тема для отдельной статьи.

В большинстве случаев геймеры, играя в многопользовательские игры, не гнушаются использовать минимальные настройки качества графики, увеличивая производительность в игре. Поэтому можно смело сказать, что для подобных программ достаточно видеокарт с 2, 3 и 4 Гбайт видеопамяти. Здесь объем видеопамяти является далеко не самым важным параметром. Так что этот вопрос я считаю закрытым.

Все меняется, когда речь заходит о более требовательных играх. Уж здесь-то разработчики найдут возможность задействовать все ресурсы вашей видеокарты! Сверху расположены графики с GeForce RTX 2080 Ti, снизу — с Radeon VII.

Давайте соберем статистику:

• В 11 играх из 12 в разрешении Full HD уровень потребления видеопамяти превышает 4 Гбайт; в 5 программах из 12 — превышает 6 Гбайт; в 1 приложении из 12 — 8 Гбайт.
• В 2 играх из 12 в разрешении WQHD уровень потребления видеопамяти превышает 8 Гбайт.
• В 5 играх из 12 в разрешении Ultra HD уровень потребления видеопамяти превышает 8 Гбайт; в 1 программе из 12 — 11 Гбайт.

Как всегда, к любому виду статистики необходимо относиться с определенной долей скепсиса. С одной стороны, результаты получились достаточно выразительными и говорят сами за себя. Получается, видеокарты с 4 и 6 Гбайт оказываются, что называется, «в пролете». Про видеокарты с 2 Гбайт VRAM вообще молчу (а владельцев ПК с такой графикой, еще раз напоминаю, — большинство).

С другой стороны, не всегда и не везде есть смысл использовать максимальные настройки качества графики, а также дополнительные параметры, улучшающие (в теории) картинку. Например, незачем выставлять 4K-разрешение, если вы используете небольшой монитор — с диагональю не больше 27 дюймов. Или, скажем, нет смысла использовать тяжелые режимы сглаживания, если видеокарта попросту не вытянет их и не обеспечит игроку комфортный FPS. Смотрите, вот включил я в Deus Ex: Mankind Divided 8-кратный антиалиазинг — ну увидел, что Radeon VII в плане потребления видеопамяти оказывается лучше GeForce RTX 2080 и GeForce RTX 2080 Ti. А какой толк? Средний FPS в 4К-разрешении при таких настройках стремится к нулю, хотя статистики ради было забавно посмотреть, что игры действительно могут «кушать» больше 12 Гбайт VRAM.

Наконец, результаты тестирования сформированы на основании всего 14 игр, выбранных лично мной. Естественно, в тестирование можно было бы добавить больше программ, но все за раз не протестируешь, а 14 проектов — достаточно немаленькая выборка.

Как я уже сказал, на графиках показаны максимальное потребление видеопамяти и так называемое среднее потребление VRAM. Второй параметр — вещь в какой-то степени абсурдная, как всем известное выражение «средняя температура по больнице». И все же на графиках он присутствует для того, чтобы наглядно показать, насколько в различных условиях потребление видеопамяти в играх может меняться. Особенно заметна разница между средним и максимальным показателями видна в играх с открытым миром. И почему-то вместе с видеокартой Radeon VII.

Обращу ваше внимание на еще один момент. Некоторые игры размещают в памяти видеокарты максимум данных, если графический ускоритель располагает соответствующими ресурсами. Этот факт говорит о том, что, возможно, не все так страшно, и если игра может потреблять, скажем, больше 6 Гбайт видеопамяти, то это совершенно не значит, что, например, GeForce RTX 2060 испытает проблемы. Мы это обязательно проверим далее.

ПК-гейминг тем и хорош, что пользователь может сам выбрать, какие ему настройки изменить, чтобы картинка на экране стала заметно плавнее. Можно воспользоваться и более простым путем — активировать тот или иной режим качества графики в самой игре. Как правило, программы с высокими системными требованиями имеют четыре, а то и пять предустановок, чтобы как можно сильнее снизить порог вхождения. Такими режимами я и воспользовался в некоторых играх.

Думаю, при просмотре предыдущих 12 графиков какие-либо дополнительные комментарии излишни. Переход от максимального качества (оно может называться «Экстрим», «Ультра», «Запредельное», «Очень высокое», «Самое высокое») к «Высокому» приводит к колоссальному снижениию потребления видеопамяти. И тут сразу же возникает вопрос: а есть ли смысл выкручивать все ползунки на максимум?

Качество графики в Deus Ex: Mankind Divided (слева направо: максимальное, высокое, среднее)

Качество графики в Metro Exodus (слева направо: экстрим, высокое, среднее

Качество графики в Battlefield V (слева направо: ультра, высокое, среднее)

Порой разницу между максимальным и высоким качеством графики в игре разглядеть очень сложно. Кто-то из разработчиков графических чипов заявлял: играй так, как задумано. Хороший рекламный слоган. И действительно, при покупке дорогой видеокарты хочется выкручивать все на максимум и не задумываться лишний раз. Однако так поступать получается далеко не всегда — часто приходится идти на некоторые компромиссы. Во второй части статьи мы познакомимся с видеокартами, которые обладают достойным уровнем производительности, но испытывают проблемы с нехваткой видеопамяти — в этой ситуации становится обиднее всего.

Справедливости ради отмечу, что изучать качество графики по картинкам — это то же самое, что следить за игрой любимой футбольной команды при помощи текстовой трансляции, а не на стадионе. И вроде все данные у тебя перед глазами, но чего-то не хватает…

⇡#На что именно тратится видеопамять в играх

⇡#Зависимость потребления памяти от качества текстур

Вернемся к тестированию. Для оценки зависимости потребления памяти от качества текстур мы провели дополнительные замеры в разрешении Ultra HD, а в стенде использовалась GeForce RTX 2080 Ti.

Не даром самыми прожорливыми графическими элементами любой игры считаются текстуры. Например, в Far Cry 5 (самой неоднозначной игре из списка) включение HD-текстур приводит практически к двукратному росту потребления VRAM!

Качество текстур в Far Cry 5 (HD-текстуры — слева)

Выше на скриншотах изображен более наглядный пример из этой игры, который все-таки позволяет без проблем заметить разницу между HD-текстурами и обычными.

⇡#Зависимость потребления памяти от сглаживания

Довольно серьезно видеопамять «кушает» сглаживание. На сегодняшний день существует множество разновидностей антиалиасинга, и все они так или иначе влияют на потребление приложением VRAM. Я не просто так добавил довольно старенькую (хоть и все еще популярную) GTA V. Мы видим, что в разрешении Ultra HD при включении 8-кратного MSAA-сглаживания потребление VRAM превышает 8 Гбайт! Вот вам и игра, вышедшая на консолях еще в 2013 году.

Конечно, использовать такой режим АА в 4K-разрешении не имеет никакого смысла, но мы здесь приводим его для наглядности.

⇡#Зависимость потребления памяти от использования трассировки лучей

Два графика выше наглядно показывают, что использовании функции DXR заметно увеличивает потребление видеопамяти. Напомню, что сейчас видеокарты, поддерживающие аппаратную трассировку лучей, оснащены либо 6, либо 8, либо 11 Гбайт VRAM (Titan RTX с его 24 Гбайт не в счет). Некоторые «пикантные» особенности использования DXR в играх я рассмотрю во второй части статьи.

⇡#Зависимость потребления памяти от выбранного API

Наконец, бросилось в глаза, что весьма заметно на потреблении видеопамяти в играх влияет выбор API, а именно версия DirectX. Что интересно, «двенашка» оказывается более требовательной к ресурсам игровых ускорителей графики.

Я изучал многие параметры современных игр на предмет потребления VRAM, но именно перечисленные опции являются самыми ресурсоемкими, когда речь заходит о памяти. Естественно, если падение FPS вызвано нехваткой видеопамяти, то необходимо понижать качество этих параметров на ступень, а то и больше.

Ради этого мы и собрались сегодня. Единственным критерием, который устроит любого геймера, является плавность картинки. И если все хорошо, то, согласитесь, нас не будут волновать такие моменты, как нехватка видеопамяти. Вот это мы и проверим во второй части статьи — на следующей странице.