Pourquoi les jeux PC modernes utilisent-ils autant de VRAM ?

Pourquoi les jeux PC modernes utilisent-ils autant de VRAM ?

Même si vous n’êtes qu’un adepte occasionnel de l’actualité technologique, vous ne pouvez pas avoir manqué que la quantité de mémoire vidéo (VRAM) sur une carte graphique est un sujet brûlant en ce moment. Nous avons vu des indications que 8 Go peuvent ne pas être suffisants pour les derniers jeux, en particulier lorsqu’ils sont joués à des résolutions élevées et avec une qualité graphique réglée sur élevée ou maximale. AMD a également souligné que ses cartes disposent de beaucoup plus de RAM que celles de NVIDIA, et les derniers modèles de ce dernier ont été critiqués pour n’avoir que 12 Go.

Alors, les jeux utilisent-ils vraiment cette quantité de mémoire, et si oui, qu’en est-il exactement du fonctionnement interne de ces titres qui en nécessite autant ? Levons le capot du rendu 3D moderne et regardons ce qui se passe réellement dans ces moteurs graphiques.

Jeux, graphiques et gigaoctets

Avant de plonger dans notre analyse des graphiques, des jeux et de la VRAM, il peut être utile de passer rapidement en revue les bases de la façon dont le rendu 3D est généralement effectué. Nous en avons déjà parlé dans une série d’articles, donc si vous n’êtes pas sûr de certains termes, n’hésitez pas à les consulter.

Nous pouvons tout résumer en déclarant simplement que les graphiques 3D ne sont « que » beaucoup de calculs et de traitement de données. Dans le cas des données, elles doivent être stockées aussi près que possible du processeur graphique. Tous les GPU ont de petites quantités de mémoire haute vitesse intégrées (alias cache), mais celle-ci est juste assez grande pour stocker les informations pour les calculs qui ont lieu à un moment donné.

Il y a beaucoup trop de données pour tout stocker dans le cache, donc le reste est conservé dans la meilleure chose suivante : la mémoire vidéo ou VRAM. Ceci est similaire à la mémoire système principale mais est spécialisé pour les charges de travail graphiques. Il y a dix ans, les cartes graphiques de bureau les plus chères abritaient 6 Go de VRAM sur leur circuit imprimé, bien que la majorité des GPU n’aient que 2 ou 3 Go.

Pourquoi les jeux PC modernes utilisent ils autant de VRAM

Aujourd’hui, 24 Go est la plus grande quantité de VRAM disponible, et il existe de nombreux modèles avec 12 ou 16 Go, bien que 8 Go soient beaucoup plus courants. Naturellement, vous vous attendriez à une augmentation après une décennie, mais c’est un bond substantiel. Pour comprendre pourquoi c’est tellement, nous devons comprendre exactement à quoi sert la RAM, et pour cela, regardons comment les meilleurs graphiques ont été créés lorsque 3 Go de VRAM étaient la norme.

Aujourd’hui, c’est 24 Go tout en haut, et il existe de nombreux modèles avec 12 ou 16 Go de VRAM, bien que 8 Go soient beaucoup plus courants. Naturellement, vous vous attendez à une augmentation après une décennie, mais c’est une augmentation substantielle. Pour comprendre pourquoi c’est tellement, nous devons également comprendre exactement à quoi sert la RAM et pour cela, regardons comment les meilleurs graphiques ont été créés lorsque 3 Go de VRAM étaient la norme.

En 2013, les joueurs sur PC ont eu droit à des graphismes vraiment exceptionnels – Assassin’s Creed IV : Black Flag, Battlefield 4 (ci-dessous), BioShock Infinite, Metro : Last Light et Tomb Raider ont tous montré ce qui pouvait être réalisé grâce à la technologie, la conception artistique, et beaucoup de savoir-faire en matière de codage.

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Les cartes graphiques les plus rapides que vous puissiez acheter étaient la Radeon HD 7970 GHz Edition d’AMD et la GeForce GTX Titan de NVIDIA, avec 3 et 6 Go de VRAM chacune, et des prix de 499 $ et 999 $ respectivement. Un très bon moniteur pour les jeux aurait pu avoir une résolution de 2560 x 1600, mais la majorité était de 1080p – le strict minimum, de nos jours, mais parfaitement acceptable pour cette période.

Pour voir combien de VRAM ces jeux utilisaient, examinons deux de ces titres : Black Flag et Last Light. Les deux jeux ont été développés pour plusieurs plates-formes (Windows PC, Sony PlayStation 3, Microsoft Xbox 360), bien que le premier soit apparu sur PS4 et Xbox One peu après le lancement du jeu, et Last Light a été remasterisé l’année suivante pour le PC et consoles plus récentes.

En termes d’exigences graphiques, ces deux jeux sont aux antipodes ; Black Flag est un jeu entièrement ouvert avec une vaste aire de jeu, tandis que Metro: Last Light propose principalement des espaces étroits et un thème linéaire. Même ses sections extérieures sont très restreintes, bien que les visuels donnent l’impression d’un environnement plus ouvert.

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Avec chaque paramètre graphique à sa valeur maximale et la résolution réglée sur 4K (3840 x 2160), Assassin’s Creed IV a culminé à 6,6 Go dans les zones urbaines, alors qu’en haute mer, l’utilisation de la mémoire chuterait à environ 4,8 Go. Metro: Last Light est constamment utilisé sous 4 Go et ne varie généralement que d’une petite quantité de mémoire, ce à quoi vous vous attendez pour un jeu qui n’est en fait qu’une séquence de couloirs à parcourir.

Bien sûr, peu de gens jouaient en 4K en 2013, car ces moniteurs étaient d’un prix prohibitif et s’adressaient entièrement au marché professionnel. Même les meilleures cartes graphiques n’étaient pas capables de rendre à cette résolution, et augmenter le nombre de GPU avec CrossFire ou SLI n’aurait pas beaucoup aidé.

Baisser la résolution à 1080p la rapproche de ce que les joueurs PC auraient utilisé en 2013, et cela a eu un effet marqué sur l’utilisation de la VRAM – Black Flag est tombé à 3,3 Go, en moyenne, et Last Light n’a utilisé que 2,4 Go. Une seule image 32 bits 1920 x 1080 fait un peu moins de 8 Mo (4K représente près de 32 Mo), alors comment la diminution de la résolution de l’image entraîne-t-elle une diminution aussi importante de la quantité de VRAM utilisée ?

La réponse réside profondément dans le processus de rendu extrêmement complexe que les deux jeux subissent pour vous donner les visuels que vous voyez sur le moniteur. Les développeurs, avec le support de NVIDIA, ont tout mis en œuvre pour les versions PC de Black Flag et Last Light, en utilisant les dernières techniques pour produire des ombres, un éclairage correct et des effets de brouillard/particules. Les modèles de personnages, les objets et les structures environnementales ont tous été fabriqués à partir de centaines de milliers de polygones, tous enveloppés dans une multitude de textures détaillées.

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Dans Black Flag, l’utilisation des réflexions de l’espace écran nécessite à elle seule 5 tampons distincts (couleur, profondeur, sortie de marche des rayons, résultat du flou de réflexion) et six sont nécessaires pour les ombres volumétriques. Étant donné que les plates-formes cibles, la PS3 et la Xbox 360, disposaient de la moitié des 8 Go de RAM disponibles pour le jeu et le rendu, ces tampons étaient à une résolution beaucoup plus faible que le tampon d’image final, mais tout cela s’ajoute à l’utilisation de la VRAM. .

Les développeurs avaient des restrictions de mémoire similaires pour les versions PC des jeux sur lesquels ils travaillaient, mais un choix de conception courant à l’époque était de permettre aux paramètres graphiques de dépasser les capacités des cartes graphiques disponibles au lancement. L’idée était que les utilisateurs reviendraient au jeu lorsqu’ils seraient passés à un modèle plus récent, pour voir les avantages que les progrès de la technologie GPU leur avaient apportés.

Cela s’est clairement vu lorsque nous avons examiné les performances de Metro: Last Light il y a dix ans – en utilisant des paramètres de très haute qualité et une résolution de 2560 x 1600 (10% de pixels de plus que 1440p), la GeForce GTX Titan à 999 $ n’affichait en moyenne que 41 ips. Avance rapide d’un an et la GeForce GTX 980 était 15% plus rapide dans le même jeu, mais à seulement 549 $ de prix.

Alors qu’en est-il maintenant – quelle quantité exacte de VRAM les jeux utilisent-ils aujourd’hui ?

Le diable est dans le détail

Pour mesurer avec précision la quantité de RAM de la carte graphique utilisée dans un jeu, nous avons utilisé le PIX de Microsoft – il s’agit d’un outil de débogage pour les développeurs utilisant DirectX, qui peut collecter des données et les présenter pour analyse. On peut capturer une seule image et la décomposer en chaque ligne de code envoyée au GPU et voir combien de temps il faut pour la traiter et quelles ressources sont utilisées, mais nous étions juste intéressés par la capture des métriques RAM.

La plupart des outils qui enregistrent l’utilisation de la VRAM ne signalent en fait que la quantité de mémoire GPU locale allouée par le jeu et, par conséquent, les drivers du GPU. PIX, en revanche, en enregistre trois : budget local, utilisation locale et résident local. Le premier est la quantité de mémoire vidéo disponible pour une application Direct3D, qui change constamment au fur et à mesure que le système d’exploitation et les drivers jonglent avec.

Le résident local correspond à la quantité de VRAM occupée par les objets dits résidents, mais la valeur qui nous intéresse le plus est l’utilisation locale. Il s’agit d’un enregistrement de la quantité de mémoire vidéo que le jeu essaie d’utiliser et les jeux doivent rester dans la limite du budget local, sinon, toutes sortes de problèmes se produiront – le plus courant étant que le programme s’arrête momentanément jusqu’à ce qu’il y ait à nouveau suffisamment de budget.

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Dans Direct3D 11 et les versions antérieures, la gestion de la mémoire était gérée par l’API elle-même, mais avec la version 12, tout ce qui concerne la mémoire doit être entièrement réalisé par les développeurs. La quantité de mémoire physique doit d’abord être détectée, puis le budget défini en conséquence, mais le défi majeur est de s’assurer que le moteur ne se retrouve jamais dans une situation où il est dépassé.

Et dans les jeux modernes, avec de vastes mondes ouverts, cela nécessite de nombreuses analyses et tests répétés.

Pour tous les titres que nous avons examinés, chaque variable de qualité et de détails graphiques était définie sur ses valeurs maximales (le ray tracing n’était pas activé) et la résolution d’image était définie sur 4K, sans mise à l’échelle activée. C’était pour s’assurer que nous voyions les charges de mémoire les plus élevées possibles, dans des conditions que n’importe qui pourrait répéter.

Un total de trois runs ont été compilés pour chaque match, chaque run d’une durée de 10 minutes; le jeu a également été entièrement redémarré entre les échantillonnages de données pour s’assurer que la mémoire était correctement vidée. Enfin, le système de test utilisé comprenait un Intel Core i7-9700K, 16 Go de DDR4-3000 et une NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti, et tous les jeux ont été chargés à partir d’un SSD NVMe de 1 To sur un bus PCIe 3.0 4x.

Les résultats ci-dessous sont les moyennes arithmétiques des trois exécutions, en utilisant les chiffres d’utilisation moyenne et maximale de la mémoire locale enregistrés par PIX.

Jeu Utilisation moyenne de la VRAM (Go) Utilisation maximale de la VRAM (Go)
Far Cry 6 5.7 6.2
Lumière mourante 2 5.9 6.2
Assassin’s Creed Walhalla 7.4 7.5
Marvel’s Spider-Man remasterisé 8.0 8.2
Far Cry 6 (textures HD activées) 8.0 8.4
Destin éternel 7.5 8.2
Cyberpunk 2077 7.7 8.9
Resident Evil 4 8.9 9.1
Héritage de Poudlard 9.7 10.1
The Last of Us, partie 1 11.8 12.4

Là où Doom Eternal, Resident Evil 4 et The Last of Us sont similaires à Metro: Last Light, en ce sens que les zones de jeu sont étroitement limitées, les autres sont en monde ouvert – selon la taille des niveaux, les premiers peuvent potentiellement stocker toutes les données requises dans la VRAM, tandis que les autres doivent diffuser des données car le monde total est tout simplement trop grand pour être stocké localement.

Cela dit, le streaming de données est assez courant dans le jeu d’aujourd’hui, quel que soit le genre, et Resident Evil 4 l’utilise à bon escient. Bien que l’écran de menu de l’ancien jeu nous avertisse que les paramètres de qualité maximum entraîneraient un manque de VRAM, aucun problème de ce type n’a été rencontré dans le gameplay réel. L’utilisation de la mémoire était assez constante dans la majorité des jeux testés, en particulier Resident Evil 4, bien que Hogwarts Legacy ait été l’exception, qui variait tellement parfois que nous pensions que PIX était cassé.

En prenant les résultats d’Assassin’s Creed Valhalla, la question évidente à se poser est qu’est-ce qui contribue à l’augmentation de 1,5 fois de l’utilisation de la VRAM ? La réponse à cette question, et celle de tout cet article, est simple – le détail.

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Pour l’époque, Black Flag était à la pointe de la fidélité graphique dans les jeux en monde ouvert. Mais alors que la dernière saga de la série AC sans fin utilise toujours beaucoup des mêmes techniques de rendu, la quantité de détails supplémentaires dans Valhalla, et dans la majorité des jeux d’aujourd’hui, est beaucoup plus élevée.

Les modèles de personnages, les objets et l’environnement dans son ensemble sont construits à partir de considérablement plus de polygones, ce qui augmente la précision des parties plus petites. Les textures contiennent également beaucoup plus de détails – par exemple, le tissu de Valhalla affiche le tissage du matériau, et la seule façon d’y parvenir est d’utiliser des textures à plus haute résolution.

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Cela est particulièrement visible dans les textures utilisées pour le paysage, permettant au sol et aux murs des bâtiments de paraître plus riches et plus réalistes. Pour améliorer le réalisme du feuillage, les textures qui ont des sections transparentes (telles que l’herbe, les feuilles, les fougères, etc.) sont beaucoup plus grandes, ce qui facilite le mélange avec les objets derrière elles.

Et il ne s’agit pas seulement de textures et de maillages – Valhalla est plus beau que Black Flag car les routines d’éclairage utilisent des tampons à plus haute résolution, et plus d’entre eux, pour stocker les résultats intermédiaires. Tout cela ne fait qu’ajouter à la charge de la mémoire.

The Last of Us est plus récent que Valhalla et est un autre exemple de la façon dont plus de détails sont obtenus grâce à l’utilisation de plus de polygones, de textures plus grandes, de meilleurs algorithmes, etc. Cependant, la quantité de VRAM occupée par tout cela est d’un tout autre niveau : 60 % de plus que Valhalla, en moyenne.

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La capture d’écran ci-dessus met en évidence le niveau de détail de ses textures. En particulier, portez une attention particulière aux fissures dans l’asphalte, aux intempéries et à la croissance des plantes – le matériau global comme un niveau de réalisme presque photographique.

D’autres aspects sont moins impressionnants. Les vêtements des personnages semblent parfaitement corrects, surtout lorsque les personnages ne sont pas proches de la caméra, mais ils sont loin d’être aussi remarquables que l’environnement et les bâtiments.

Et puis il y a Hogwarts Legacy. Ce n’est clairement pas un jeu enraciné dans la réalité, donc on ne peut pas s’attendre à ce que les graphismes aient tout à fait la même fidélité que The Last of Us, mais ce que le titre offre en termes de richesse de détails dans le monde dans lequel vous jouez, il manque grandement de termes de résolution de texture.

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La charge VRAM pour cette capture d’écran particulière a oscillé un peu en dessous de 9,5 Go et lors de nos tests, il y a eu de nombreuses fois où les chiffres d’utilisation locale ont dépassé le budget local, ce qui a entraîné beaucoup de saccade.

Mais aussi élevé que ce montant puisse paraître, en particulier pour des graphismes aussi basiques, il peut facilement être bien pire.

Un meilleur éclairage demande encore plus de mémoire

Hogwarts Legacy, comme de nombreux jeux testés pour cet article, offre la possibilité d’utiliser le ray tracing pour déterminer le résultat final pour les réflexions, les ombres et l’occlusion ambiante (une partie de base de l’éclairage global, qui ignore des sources de lumière spécifiques).

En revanche, la dernière version de Cyberpunk 2077 offre désormais la possibilité d’utiliser le path tracing et un algorithme spécial appelé rééchantillonnage spatio-temporel du réservoir pour la majorité de l’éclairage du jeu.

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Toutes ces ruses de rendu ont un coût, et pas seulement avec la quantité de traitement que le GPU doit faire. Le ray tracing génère d’énormes quantités de données supplémentaires, sous la forme de hiérarchies de volumes englobants, ainsi que d’encore plus de tampons, qui sont nécessaires pour déterminer exactement avec quoi les rayons interagissent.

En utilisant 4K et les mêmes paramètres graphiques qu’auparavant, mais cette fois avec chaque option de traçage de rayons activée ou définie sur sa valeur maximale, les charges VRAM changent considérablement.

Jeu (RT activé) Utilisation moyenne de la VRAM (Go) Utilisation maximale de la VRAM (Go)
Lumière mourante 2 7.4 8.2
Destin éternel 8.3 9.5
Marvel’s Spider-Man remasterisé 9.2 9.6
Resident Evil 4 9.0 9.7
Far Cry 6 (textures HD) 9.9 10.7
Cyberpunk 2077 (Overdrive) 12.0 13.6
Héritage de Poudlard 12.1 13.9

Cyberpunk 2077, Spider-Man et Dying Light 2 sont vraiment les seuls jeux qui montrent un avantage appréciable à l’utilisation du ray tracing, bien que combien on soit prêt à sacrifier les performances pour y parvenir est un tout autre sujet. Dans les autres titres, l’impact du ray tracing est beaucoup plus atténué – Far Cry 6 semble parfois très bien dans des scénarios spécifiques, lorsqu’il est activé, mais Resident Evil 4 et Hogwarts Legacy ne montrent aucun avantage appréciable de son utilisation.

Dans RE4, cela n’atteint pas vraiment trop la fréquence d’images, mais l’impact dans Cyberpunk 2077 et Hogwarts Legacy était extrême. Dans les deux titres, l’utilisation locale dépasse systématiquement le budget local, ce qui oblige les drivers du GPU à essayer constamment de faire de la place pour les données qui doivent rester dans la VRAM. Ces jeux diffusent des actifs tout le temps dans un jeu normal, donc en théorie, cela ne devrait pas être un problème.

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Mais lorsque le GPU exécute une routine de shader qui nécessite un exemplaire de texture ou de cible de rendu, le premier endroit où il recherchera ces données est le premier niveau de cache. S’il n’y est pas, le processeur parcourra les niveaux restants, et finalement la VRAM, pour le trouver.

Lorsque toutes ces recherches aboutissent à un échec, les données doivent être copiées de la mémoire système vers la carte graphique, puis dans le cache. Tout cela prend du temps, donc le GPU bloquera simplement l’instruction de shader jusqu’à ce qu’il ait l’exemplaire requis. Soit le jeu s’arrêtera momentanément jusqu’à ce que la routine soit terminée, soit l’abandonnera complètement, ce qui entraînera toutes sortes de problèmes.

Dans le cas de Hogwarts Legacy, le moteur de rendu effectuerait simplement le premier et pas seulement pendant quelques millisecondes. L’application du ray tracing à 4K sur les paramètres maximum, avec une carte graphique de 12 Go, l’a essentiellement rendu totalement injouable. Cyberpunk 2077 a bien mieux géré ce problème, et très peu de pauses ont eu lieu, bien qu’avec le jeu fonctionnant à moins de 10 ips tout le temps, c’était en quelque sorte une victoire à la Pyrrhus pour le moteur.

Nos tests ont donc montré que les jeux modernes utilisent effectivement beaucoup de VRAM (ceux que nous avons examinés le sont, du moins), et selon les paramètres utilisés, il est possible de forcer le jeu dans une situation où il essaie d’utiliser plus de mémoire locale qu’il a disponible.

Les paramètres sont le sauveur

À ce stade, on pourrait à juste titre affirmer que tous ces chiffres sont quelque peu à sens unique – après tout, combien de personnes auront des PC capables de jouer à des jeux en 4K avec des paramètres maximum ou même le voudront ? Diminuer la résolution à 1080p réduit la quantité de VRAM utilisée, mais selon le jeu, cela peut ne pas toujours faire une grande différence.

Prenant le pire contrevenant VRAM, The Last of Us, la répétition des tests à 1080p a vu une utilisation moyenne de la mémoire de 9,1 Go et un pic de 9,4 Go – c’est 3 Go de moins qu’à 4K. Nous avons également constaté que les mêmes chiffres pouvaient être obtenus en utilisant la résolution la plus élevée mais en définissant toutes les variables de qualité de texture sur Faible.

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La combinaison de 1080p avec des textures Low a encore réduit la charge VRAM, la moyenne tombant à 6,4 Go et le pic à 6,6 Go. Des résultats identiques ont été obtenus en utilisant 4K et le préréglage graphique Bas (illustré ci-dessus), alors que le préréglage Moyen utilisait 7,3 Go en moyenne (7,7 Go max).

Faire la même combinaison de préréglages 4K + Low dans Cyberpunk 2077 a entraîné l’utilisation de 6,3 Go, et les autres titres étaient faciles à descendre bien en dessous de 8 Go, en utilisant des combinaisons de résolutions d’image et de texture basses, tout en conservant des niveaux élevés d’éclairage et d’ombres.

La mise à l’échelle peut également réduire la charge VRAM, mais les résultats dépendent fortement du jeu. Par exemple, l’utilisation du préréglage 4K Ultra + DLSS Performance dans The Last of Us a fait chuter l’utilisation moyenne de 11,8 Go à 10,0 Go, tandis que l’exécution de Cyberpunk 2077, avec la même option de mise à l’échelle, a réduit les pics de 8,9 Go à 7,7 Go. Dans ce jeu, l’utilisation du FSR 2.1 Balanced nous a donné une utilisation maximale de la VRAM de 8,2 Go, bien que le paramètre Ultra Performance soit à peine inférieur à 8,1 Go.

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Avec le ray tracing, réduire la charge de la mémoire était tout aussi simple. Dans Cyberpunk 2077, en utilisant 1080p avec les performances DLSS activées et les paramètres RT Overdrive maximum, l’utilisation moyenne de la RAM était de 7 Go, avec un pic de seulement 0,5 Go supérieur. Certes, ça n’avait pas l’air très beau comme ça, avec beaucoup de fantômes dans le cadre, en mouvement. L’augmentation de la résolution à 1440p a permis de supprimer la plupart des artefacts, mais la charge VRAM est passée à 7,5 Go en moyenne, avec un maximum de 8 Go enregistrés.

Hogwarts Legacy, cependant, était toujours lourd sur la RAM à 1080p + DLSS Performance lors de l’utilisation des paramètres de qualité maximum et du ray tracing – l’utilisation moyenne était de 8,5 Go, et le pic n’était qu’une fraction inférieure à 10 Go.

L’un des jeux les plus récents qui ont été testés s’est également avéré être le plus facile à régler sur un budget mémoire requis – Resident Evil 4. L’utilisation de la mise à l’échelle FSR et la suppression de quelques paramètres de qualité d’un cran de leurs valeurs maximales était tout. a pris pour produire une sortie 4K et maintenir le budget RAM bien en dessous de 8 Go.

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Nous n’arrêtons pas de mentionner 8 Go car les fabricants de GPU se contentent généralement de cette quantité de mémoire locale, sur la majorité de leurs produits, depuis plusieurs années. Les premiers modèles à être équipés de cette quantité de VRAM étaient la Radeon R9 390 d’AMD de 2015 et la GeForce GTX 1080 de NVIDIA, sortie en 2016 (bien que la GeForce GTX Titan X 2015 ait 12 Go). Près de huit ans plus tard, c’est toujours le montant standard des modèles bas de gamme et milieu de gamme.

À ce stade, il est important que nous attirons votre attention sur le fait que les jeux essaieront de budgétiser une partie importante de la VRAM présente (nous avons vu des chiffres allant de 10 à 12 Go), donc tous les chiffres d’utilisation de la mémoire que vous venez de vu serait différent si le budget était inférieur ou supérieur.

Malheureusement, ce n’est pas quelque chose que nous pouvons modifier nous-mêmes, à part utiliser différentes cartes graphiques, mais un jeu bien codé doit utiliser la mémoire vidéo disponible dans les limites physiques et ne jamais les dépasser. Cependant, comme nous l’avons vu dans certains cas, cela peut se produire, massacrant la performance lorsqu’elle a lieu.

Il est assez facile de tout faire tenir dans la mémoire disponible, tant que vous êtes prêt à jouer avec les paramètres. Vous n’aimerez peut-être pas l’apparence du jeu lorsqu’il est réduit de cette manière, bien sûr. Cependant, nous n’avons toujours pas entièrement répondu à l’objectif principal de cet article – pourquoi les jeux modernes semblent-ils exiger plus de VRAM d’un PC que jamais auparavant ?

Le conflit des consoles

Tous les jeux que nous avons examinés dans cet article ont été développés pour plusieurs plates-formes et c’est compréhensible. Avec des millions de personnes dans le monde possédant la dernière ou la dernière génération de consoles, faire un blockbuster coûteux d’un jeu pour une seule plate-forme n’est généralement pas financièrement viable.

Il y a deux ans, Microsoft et Sony ont sorti leurs consoles de jeu « nouvelle génération » – les Xbox Series X et S, et la PlayStation 5. Par rapport à leurs prédécesseurs, elles ont l’air tout à fait modernes sous le capot, car les deux ont un 8 cœurs, 16 -CPU thread et une puce graphique qui ne semblerait pas déplacée dans un PC de jeu décent. La mise à jour la plus importante, en ce qui concerne le sujet examiné ici, a été l’augmentation de la RAM.

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Contrairement aux PC de bureau, les consoles utilisent une structure de mémoire unifiée, où le CPU/système et le GPU sont câblés au même ensemble de puces RAM. Lors de la précédente série de consoles, Microsoft et Sony ont équipé leurs unités de 8 Go de mémoire, à l’exception de la Xbox One X, qui arborait 12 Go. La PS5 et la Xbox Series X (illustrées ci-dessus) utilisent toutes deux 16 Go de GDDR6, bien qu’elles ne soient pas configurées de la même manière sur les deux machines.

Les jeux ne peuvent pas accéder à toute cette RAM, car une partie est réservée au système d’exploitation et à d’autres tâches en arrière-plan. Selon la plate-forme et les paramètres choisis par le développeur, environ 12 à 14 Go sont disponibles pour le logiciel à utiliser. Cela peut ne pas sembler énorme, mais c’est plus du double de ce qui était disponible avec la PS4 et la Xbox One.

Mais là où les PC conservent les maillages, les matériaux et les tampons dans la VRAM, et le moteur de jeu (avec une copie de tous les actifs utilisés) dans la mémoire système, les consoles doivent tout mettre dans le même corps de RAM. Cela indique que les textures, les tampons intermédiaires, les cibles de rendu et le code d’exécution prennent tous leur part de cet espace limité. Au cours de la dernière décennie, alors qu’il n’y avait que 5 Go environ pour jouer, les développeurs devaient être extrêmement prudents dans l’optimisation de l’utilisation des données pour tirer le meilleur parti de ces machines.

C’est aussi pourquoi il semble que les jeux aient soudainement fait un bond en avant dans les charges de mémoire. Pendant des années, ils ont été créés avec des restrictions de RAM très strictes, mais comme les éditeurs ont commencé à s’éloigner de la publication de titres pour les machines plus anciennes, cette limite est maintenant deux à trois fois plus élevée.

Auparavant, il n’était pas nécessaire de créer des ressources très détaillées, en utilisant des millions de polygones et des textures ultra-haute résolution. Réduire l’échelle de ces objets au point où ils pourraient être utilisés sur une PS4, par exemple, irait à l’encontre de l’objectif de les rendre aussi bons en premier lieu. Donc, tout a été créé à une échelle qui était tout à fait correcte sous une forme native pour les PC à l’époque.

Ce processus est toujours en cours, mais la PS5 et la Xbox Series X sont également équipées de technologies de stockage modernes qui accélèrent considérablement le transfert de données du SSD interne vers la RAM partagée. Il est si rapide que le streaming de données est désormais un système fondamental dans les titres de console de nouvelle génération et, avec le CPU et le GPU beaucoup plus performants, la barre de performances qui limite le niveau de détail des actifs est désormais bien plus élevée qu’elle ne l’a jamais été.

Ainsi, si un jeu de console de nouvelle génération utilise, par exemple, 10 Go de RAM unifiée pour les maillages, les matériaux, les tampons, les cibles de rendu, etc., nous pouvons nous attendre à ce que la version PC soit au moins la même. Et une fois que vous avez ajouté les paramètres de détail plus élevés attendus pour ces ports, ce montant sera beaucoup plus important.

Un avenir plus grand nous attend

Ainsi, alors que de plus en plus de conversions de consoles et de jeux multiplateformes arrivent sur le marché, cela indique-t-il que les propriétaires de cartes graphiques de 8 Go vont bientôt avoir des problèmes ? La réponse simple est que personne en dehors de l’industrie ne le sait avec une certitude absolue. On peut faire des suppositions éclairées, mais la vraie réponse à cette question sera probablement multiforme, complexe et dépendante de facteurs tels que la façon dont les choses se passent sur le marché des cartes graphiques et la façon dont les développeurs de jeux gèrent les ports PC.

Avec la génération actuelle de consoles encore dans leur jeunesse, mais se rapprochant de plus en plus des années intermédiaires de leur durée de vie, nous pouvons être certains que plus de jeux sortiront qui auront de sérieuses exigences matérielles pour les versions Windows. Une partie de cela sera due au fait qu’au fil du temps, les développeurs et les ingénieurs de plate-forme apprendront à tirer davantage de performances des composants fixes, en utilisant de plus en plus de routines spécifiques à la console pour y parvenir.

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Étant donné que les PC ne peuvent pas être gérés exactement de la même manière, des approches plus généralisées seront utilisées et il incombera davantage aux développeurs d’optimiser correctement leurs jeux pour la myriade de combinaisons matérielles. Cela peut être atténué dans une certaine mesure en utilisant un moteur non propriétaire, tel qu’Unreal Engine 5, et en laissant ces développeurs gérer l’essentiel des défis de codage, mais même dans ce cas, il reste encore beaucoup de travail aux créateurs de jeux pour obtenir des choses. juste à droite.

Par exemple, dans la version 1.03 de The Last of Us, nous avons vu des chiffres moyens de VRAM de 12,1 Go, avec un pic de 14,9 Go avec des paramètres 4K Ultra. Avec le patch v1.04, ces valeurs sont tombées à 11,8 et 12,4 Go, respectivement. Ceci a été réalisé en améliorant la façon dont le jeu diffuse les textures et bien qu’il y ait peut-être plus d’optimisation qui peut être faite, l’amélioration met en évidence la différence qu’un petit réglage fin sur un port PC peut faire.

Une autre raison pour laquelle les exigences matérielles et les charges VRAM vont probablement augmenter au-delà de 8 Go est que le jeu est responsable de la vente d’un nombre considérable d’ordinateurs de bureau et prend en charge une grande partie de l’industrie des composants/périphériques dédiés. AMD, Intel, NVIDIA et d’autres dépensent tous de manière prolifique pour le parrainage de jeux, même si parfois cela n’implique rien de plus qu’un échange de fonds pour l’utilisation de quelques logos.

Dans le monde des cartes graphiques, cependant, ces offres sont généralement centrées sur la promotion de l’utilisation d’une fonctionnalité spécifique ou d’une nouvelle technologie. Les dernières générations de GPU d’AMD, d’Intel et de NVIDIA disposent de 12 Go ou plus de RAM, mais pas de manière universelle, et il faudra des années avant que la base d’utilisateurs de jeux sur PC ne soit saturée d’un tel hardware.

1683112565 966 Pourquoi les jeux PC modernes utilisent ils autant de VRAM

Le point où les ports de console commencent à exiger systématiquement 8 Go comme exigence minimale, sur les paramètres les plus bas, est probablement un peu éloigné, mais cela ne se fera pas dans une décennie. Les fournisseurs de GPU préféreraient que les joueurs sur PC dépensent plus d’argent et achètent des modèles de niveau supérieur, où les marges bénéficiaires sont beaucoup plus importantes, et utiliseront presque certainement cet aspect des jeux comme outil de marketing.

Il y a d’autres facteurs, un peu moins néfastes, qui joueront également un rôle – des équipes de développement inexpérimentées dans les ports PC ou l’utilisation d’Unreal Engine, par exemple, et les délais trop serrés fixés par les éditeurs désespérés d’atteindre les objectifs de vente avant un trimestre financier entraînent tous des les jeux à gros budget ayant une multitude de problèmes, l’utilisation de la VRAM étant le moindre d’entre eux.

Nous avons vu que les besoins en mémoire GPU sont en effet à la hausse, et cela ne fera que continuer, mais nous avons également vu qu’il est possible de faire fonctionner les jeux actuels avec n’importe quelle quantité, simplement en passant du temps dans le menu des paramètres . Pour l’instant, bien sûr.

Les cartes graphiques puissantes de 8 Go vont probablement ressentir le pincement, où la quantité de VRAM limite ce que le GPU peut finalement faire face, au cours des deux prochaines saisons de sorties de jeux. Il y a des exceptions aujourd’hui, mais nous sommes un peu loin que cela devienne la norme.

Et qui sait – dans une autre décennie, nous pourrions bien regarder les jeux d’aujourd’hui et nous exclamer « ils n’ont utilisé que 8 Go ?! »

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