¿Por qué las tarjetas gráficas no usan la memoria del sistema y tienen VRAM dedicada?

Todas las tarjetas gráficas dedicadas tienen memoria VRAM dedicada. Su nombre viene del inglés «Video Random Access Memory» y es un tipo de memoria específica para vídeo. Sin embargo, si las gráficas integradas sí que utilizan memoria RAM del sistema, ¿por qué no lo hacen las gráficas dedicadas?

En un PC moderno, tenemos varios tipos de memoria: memoria RAM, memoria de almacenamiento, y también VRAM si tenemos una gráfica de sobremesa o portátil, la cual cuenta siempre con VRAM dedicada y que no se comparte con ningún otro proceso del sistema al contrario que la memoria RAM convencional. ¿Por qué es esto así?

Por qué las gráficas necesitan VRAM dedicada

La memoria RAM del sistema es muy buena para almacenar datos temporales de los programas que se están ejecutando, pero cuando se trata de tareas de la tarjeta gráfica se hace uso de la VRAM dedicada. Esto es así principalmente por dos motivos: el primero es que al ser un tipo de memoria específica, está optimizada para el tipo de tareas que ejecuta una tarjeta gráfica. El segundo es que es muchísimo más rápida y no tiene pasos intermedios con la GPU (podríamos decir que tiene conexión directa), por lo que la comunicación con el procesador gráfico es instantánea.

vram dedicada tarjeta gráfica

La VRAM funciona de manera totalmente independiente de la memoria RAM del equipo, y de hecho ya sabréis que pueden ser de diferentes generaciones sin ningún tipo de problema (por ejemplo GDDR6 y DDR4) porque en ningún momento tienen que hacer ningún proceso en conjunto.

Y es que el funcionamiento principal de la VRAM es el siguiente: la GPU genera una imagen (frame), y se almacena en la VRAM para luego verse reflejada en la pantalla. Aproximadamente de esta manera (como veréis, no influye para nada la memoria RAM del sistema), aunque como ya imaginaréis esto se produce muchas veces cada segundo:

Funcionamiento VRAM Dedicada

Cuando se tiene que mostrar una imagen en la pantalla, sea de un juego o de cualquier otra cosa, esta imagen primero se genera en la GPU para después escribirse en la VRAM. Los datos entonces se convierten con un RAMDAC (RAM digital-to-analog converter) en señales analógicas que son las que muestra la pantalla. Al contrario que la RAM, los chips VRAM tienen puertos duales, lo que significa que mientras que la pantalla está leyendo unos datos para mostrarlos, la GPU está al mismo tiempo escribiendo datos de una nueva imagen en la VRAM, y este proceso es el que previene que se produzca flickering entre otras cosas.

En las gráficas integradas que utilizan memoria RAM del equipo, todo este proceso se tiene que realizar por pasos: primero escribir en la RAM, luego mostrar la imagen, y con un RAMDAC gestionado por el procesadaor. Por ello, todo es mucho más lento y más propenso al flickering, y este es el motivo principal por el que las tarjetas gráficas necesitan su propia memoria VRAM dedicada.

Factores por los que la VRAM es importante

Resolución y tamaño de la pantalla

El primer factor en el que afecta la VRAM es la resolución y el tamaño de la pantalla. Cuanto más alta sea la resolución más VRAM necesitaremos dado que la GPU tiene que dibujar más píxeles en cada imagen en el mismo tiempo.

Monitores

Uso de la tarjeta gráfica

El segundo factor en el que influye y por lo que es importante es el tipo de uso que le vayamos a dar a la gráfica. Al fin y al cabo hablamos de mostrar imágenes en la pantalla, pero no les lo mismo hacerlo con una frecuencia de refresco de 60 Hz o de 240 Hz. De igual manera, no es lo mismo usar la gráfica para jugar que para ver series o películas y navegar por Internet. Cuanto más intensivo sea el uso de la GPU o más cambie la imagen en cada segundo, más cantidad y velocidad de VRAM necesitaremos.

Monitor PC gaming

En los juegos más modernos, y especialmente en los de mundo abierto y/o con mapas muy grandes, en pos de optimizar el rendimiento el juego suele almacenar en la memoria prácticamente la totalidad del mapa para poder cargarlo mucho más rápido una vez dentro del juego, y este es otro motivo por el que es importante tener una buena cantidad de VRAM dedicada en la tarjeta gráfica.

Así pues, ya sabéis por qué las gráficas tienen su propia memoria dedicada e independiente, y el resumen es que básicamente sirve para poder manejar mayores resoluciones, a mejor calidad y con mejor rendimiento.