Was ist VRAM: Definition, Funktion & bedeutung

grafikkarte mit vram titelbild

Wenn ihr bei einem Spiel niedrige Bildraten habt oder es dauernd stockelt, benötigt der verwendete PC wahrscheinlich mehr von einer bestimmten Art von Speicher namens VRAM.

VRAM ist unerlässlich, wenn es um die Grafikleistung geht. Er ist auch für allgemeine Funktionen wie das Wechseln zwischen verschiedenen geöffneten Anwendungen wichtig. Doch was genau ist VRAM eigentlich und wie wichtig ist der Speicher fürs Gaming? All das und mehr erfahrt ihr in diesem Artikel.


Was ist VRAM genau?

VRAM oder Video Random-Access Memory ist der Speicher den eine GPU verwendet um Informationen zu speichern, die sie zum Rendern von Bildern auf einem Bildschirm benötigt. VRAM ist im Prinzip dasselbe wie CPU-RAM, jedoch speziell für die Verwendung durch die GPU. Oft wird VRAM auch als Texturspeicher, Grafikspeicher oder Grafikkartenspeicher bezeichnet.

Der VRAM befindet sich im Allgemeinen auf der Grafikkarte eures PCs, es sei denn, es wird ein integrierter Videochip verwendet. Je mehr VRAM ein Computer hat, desto mehr 2D- und 3D-Bilder kann er gleichzeitig anzeigen. Wenn die GPU Daten benötigt, um das endgültige Bild auf dem Bildschirm anzuzeigen, befinden sich diese Daten grundsätzlich im VRAM.

Es gibt verschiedene Arten von VRAM:

  • Synchronous Graphics RAM (SGRAM): Ein taktsynchronisierter RAM, der Daten in einem einzigen Vorgang ändern kann, anstatt in einer Folge von Lese-, Aktualisierungs- und Schreibvorgängen.
  • Window RAM (WRAM): Video-RAM mit zwei Anschlüssen, der über mehr Bandbreite verfügt und zum Lesen von Daten zur Verwendung in Blockfüllungen oder Textzeichnungen verwendet wird.
  • Multibank DRAM (MDRAM): Entwickelt, um kleine Bänke mit dynamischem RAM (DRAM) zu verwenden, sodass auf sie einzeln zugegriffen werden kann. Ist zudem eine günstigere Variante von VRAM.
  • Rambus DRAM: Ein synchron-dynamischer Direktzugriffsspeicher (SDRAM), entwickelt für Anwendungen mit hoher Bandbreite.

Obwohl jeder VRAM-Typus eine einzigartige Methode zum Übertragen von Daten von der CPU zum Anzeigegerät hat, ist es nicht unbedingt wichtig zu wissen, welcher VRAM-Typ verwendet wird.


VRAM vs. RAM: Unterschiede & Ähnlichkeiten

Nvidia Pascal-Architektur

VRAM muss kein bestimmter Typ von physischem Speicher sein - jeder RAM kann als VRAM fungieren. Es ist sogar ziemlich üblich, dass System-RAM als VRAM verwendet wird. Wenn euer Computer eine integrierte GPU verwendet, hat die GPU keinen eigenen RAM. Stattdessen wird ein Teil eures System-RAMs als Videospeicher eingesetzt.

Obwohl sie ähnliche Namen haben, funktionieren VRAM und RAM nicht auf die gleiche Weise. RAM ist der allgemeine Speicher des Systems, den Programme und andere Betriebssystemaufgaben zum Funktionieren benötigen. VRAM konzentriert sich jedoch explizit auf die Verarbeitung von Grafiken in Computerprogrammen wie Videospielen.

Man kann sich VRAM als die Datenbank für grafische Informationen in einem PC vorstellen. Wenn der Videospeicher die Informationsmenge nicht schnell genug verarbeiten kann, wird der System-RAM verwendet, um die Differenz auszugleichen. Dies resultiert in einem Leistungsverlust.

Zudem unterscheiden sich die Anforderungen einer CPU und einer GPU ein wenig, wenn es um Bandbreite, Latenz und Geschwindigkeit geht. Aus diesem Grund verwenden Grafikkarten speziellen VRAM wie GDDR5 oder GDDR6.

Es gibt mehrere technische Unterschiede zwischen regulärem DDR-System-RAM und GDDR. Aber der wichtigste ist, dass GDDR über einen breiteren Übertragungsweg oder Verbindungsweg (auch Bus genannt) verfügt. Je breiter der Bus, desto mehr Daten können gleichzeitig gesendet werden.

Da bei Grafiken große Datenmengen parallel bearbeitet werden, ist die Breite des Speicherbusses unglaublich wichtig. Unterschiede in den Übertragungsgeschwindigkeiten werden aus untenstehender Tabelle schnell ersichtlich.

Kennzahl

DDR4

DDR5

GDDR5

GDDR6X

Geschwindigkeit

1.600-3.200 MHz

3.200-6.400 MHz

5.000-8.000 MHz

19.000-21.000 MHz

Bandbreite

bis zu 25,6 GB/s pro Modul

bis zu 51,2 GB/s pro Modul

bis zu 32,0 GB/s pro Modul (insgesamt bis zu 384,0 GB/s)

bis zu 84,0 GB/s pro Modul (insgesamt bis zu 1.008,0 GB/s)


Wie funktioniert VRAM?

Wenn ein Bild oder eine Grafik vom System aufgerufen wird um angezeigt zu werden, verarbeitet der Videospeicher diese Funktion und zeigt sie auf dem Bildschirm an. Abhängig von der Art des Bildschirms ist das Ausgangssignal des VRAM entweder analog oder digital.

Ältere Monitore oder solche, die mit einem VGA-Kabel angeschlossen sind, verwenden ein analoges Signal für den Betrieb. Dahingegen nutzen moderne Monitore, die über ein Display-Port- oder HDMI-Kabel angeschlossen sind, ein digitales Signal.

Die andere Funktion des VRAM fungiert als eine Art "Puffer" zwischen CPU und dem Bildschirm. Hierbei liest das Anzeigegerät den VRAM um zu wissen, was auf dem Bildschirm angezeigt werden soll. Gleichzeitig zeichnet der Grafikspeicher die anzuzeigenden Informationen au. Eine schnellere Aufnahmegeschwindigkeit des VRAMs verringert die Wahrscheinlichkeit von Rucklern oder langsamen Geschwindigkeiten beim Öffnen einer Anwendung.


Ist VRAM wichtig fürs Gaming?

Ja, VRAM ist sehr wichtig fürs Gaming. Er spielt eine wichtige Rolle bei Ladezeiten und Bildqualität. Wenn die Auflösung eines Bildes hoch ist, wird mehr davon benötigt, um das Bild erfolgreich wiederzugeben. Andernfalls können die zu rendernden Texturen und Bilder den Grafikspeicher überlasten und dazu führen, dass die GPU in den RAM des Systems überläuft. Dadurch wird die Spieleleistung negativ beeinflusst, was sich meistens in Frameeinbrüchen äußert.

So ziemlich jede Einstellung beansprucht eine gewisse Menge an Grafikkartenspeicher. Die Auflösung ist jedoch diejenige, die am meisten Videospeicher verschlingt. Wenn ihr beispielsweise die Rendering-Auflösung von 1080p auf 1440p erhöht, wird sich die VRAM-Auslastung merklich vergrößern.

Grafisch anspruchsvollere Spiele wie Red Dead Redemption 2 benötigen auch mehr VRAM

Wenn ihr noch eine ältere GPU oder ein günstiges Modell mit weniger VRAM habt, dann solltet ihr neben der Rendering-Auflösung ein Auge auf die Texturauflösung werfen. Wenn eurer Grafikkarte der Speicher ausgeht, ist das Verringern der Texturqualität eine gute Möglichkeit, die VRAM-Nutzung um eine Stufe zu senken und so die Gesamtleistung zu verbessern.

Tipp

In den meisten Spielen könnt ihr in den Grafikeinstellungen direkt sehen, wie viel Videospeicher verwendet wird. Mit jeder Einstellung die ihr vornehmt könnt ihr direkt sehen, wie sie sich auf die VRAM-Nutzung auswirkt.


Wie viel VRAM brauche ich?

Die VRAM-Beanspruchung ist von Spiel zu Spiel verschieden. Zudem bedeutet eine Grafikkarte mit mehr VRAM nicht immer, dass diese auch mehr Leistung hat in Spielen. Beispielsweise schneidet eine GTX 1660 Super mit 6GB in der WQHD-Auflösung besser ab, als eine Radeon RX 5500 XT mit 8GB.

Daher gilt: VRAM allein ist keine zuverlässige Schätzung dafür, welche Leistung ihr bei Spielen erwarten könnt. Dennoch könnt ihr euch grob an folgenden Eckpunkten für gängige Gaming-Auflösungen orientieren:

  • 1080p: 4 Gigabyte VRAM empfohlen.
  • 1440p: 6-8 Gigabyte VRAM notwendig.
  • 4K: Mindestens 8 Gigabyte VRAM empfehlenswert.

Die meisten der neuesten Grafikkarten sind mit 8 GB VRAM ausgestattet. Das solltet ihr also definitiv anpeilen, wenn ihr eine zukunftssicherere Grafikkarte wollt oder euch einen 1440p-Monitor zulegen möchtet.

Denn auch wenn mehr VRAM nicht immer gleich mehr Performance bedeutet, ist ein Mangel davon in den meisten aktuellen Spielen sofort spürbar.

Highend-Grafikkarten wie die besten RTX 3090 bieten euch zum Beispiel 24 GB GDDR6X Speicher, was absoluter Overkill ist. Doch auch die Vorgängerreihe RTX 3080 bietet mit 12 GB mehr als genug davon.


Kann man den VRAM erhöhen?

Wie ihr im vorherigen Abschnitt gesehen habt, benötigen unterschiedliche Anforderungen verschiedene Mengen an Videospeicher. Da sich der Video-RAM direkt auf der Grafikkarte befindet, könnt ihr diesen nicht so einfach aufrüsten.

Neben dem Kauf einer besseren Grafikkarte gibt es aber tatsächlich ein paar Tricks, wie ihr den VRAM erhöhen könnt. Wer sich dafür interessiert, kann dies gern in unserem (eben verlinkten) ausgiebigeren Artikel nachlesen - zumal dies den Umfang dieses Artikels sprengen würde.


Woher weiß ich, wie viel Videospeicher meine Grafikkarte hat?

Einhergehend mit den letzten beiden Fragen von oben möchten viele von euch auch gern wissen, wie man den VRAM herausfinden kann. Auch dazu haben wir einen ausführlicheren Artikel verfasst, um alles wichtige zu erklären. Es kann absolut sinnvoll sein dies zu klären, insbesondere wenn ihr über ein Aufrüsten der Grafikkarte nachdenkt.


Fazit

Denkt am Ende einfach daran, dass der Grafik-RAM ein kleiner Aspekt der Gesamtleistung eures PCs ist. Eine schwache GPU würde selbst mit viel VRAM nicht gut abschneiden, dennoch bieten moderne Modelle meist genug davon.

Ein Artikel von Sascha. Falls ihr mehr über unsere Autoren erfahren wollt, besucht unsere Über-Uns-Seite.