Архитектура видеопамяти

Видеопамять

В растровых дисплейных системах видеопамять организована в виде прямоугольного массива точек. Элемент видеопамяти, стоящий на пересечении конкретных строки и столбца видеопамяти, хранит значение яркости и/или цвета соответствующей точки. Отображаемая на экране часть видеопамяти называется экранным буфером (буфером регенерации или экранной битовой картой). Регенерация изображения осуществляется последовательным построчным сканированием экранного буфера.

Так как каждый элемент видеопамяти определяет один элемент отображения размером в точку на экране монитора, то каждая точка экран (и соответствующий ей элемент видеопамяти) обозначаются термином пиксел (pixel - picture element).

Задача системы вывода изображений (видеоконтроллера) состоит в циклическом построчном просмотре экранного буфера от 25 до 100 раз в секунду. Адреса видеопамяти генерируются синхронно с координатами растра и содержимое выбранных пикселов используется для управления цветом и интенсивностью луча. Общая организация системы вывода изображений приведена на рис.1.

Рис.1. Экранный буфер и система вывода изображения

Генератор растровой развертки формирует сигналы отклонения и управляет адресными X и Y регистрами, определяющими следующий элемент буфера регенерации.

В идеальном случае время, требуемое для регенерации экранного буфера, должно быть много меньше, чем время, необходимое для манипуляций с данными, что позволит быстро обновлять или двигать изображение. Это означает, что усилители отклонения и усилитель, управляющий интенсивностью луча, должны быть очень широкополосными, чтобы обеспечить требуемую скорость передачи данных между экранным буфером и системой вывода изображения.

Частота регенерации для графических дисплейных систем среднего разрешения лежит в пределах 50 Мгц, а для систем высокого разрешения достигает 100-125 Мгц, с явной тенденцией к частотам более 125 Мгц в последнее время. При таких частотах таймирование регенерации экранного буфера становится важной задачей при проектировании подсистемы графического вывода. Так ка обычная DRAM память не обеспечивает времени доступа, подходящего для существующих мониторов высокого разрешения, то регенерация видеопамяти на таких частотах требует ее специальной организации. Пример организации видеопамяти, построенной на обычной динамической памяти с произвольным доступом (DRAM) приведен на рис. 2.

Рис. 2. Регенерация экранного буфера, построенного на обычной динамической памяти (DRAM)

В такой системе регенерация экранного буфера видеопамяти осуществляется с помощью параллельно-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 аппаратуры регенерации. На рис.2 показана реализация регенерации экранного буфера для системы с одним слоем. Системы регенерации со многими слоями требуют такого же количества (16-32-64) битовых слов, подлежащих регенерации и параллельно-последовательных сдвиговых регистров, что и число битовых слоев видеопамяти.

Если частота регенерации экранного буфера составляет порядка 100 Мгц, то такое параллельно-последовательное преобразование уменьшает требования к частоте тактирования параллельно считываемого слова из экранного буфера видеопамяти до 6.25 Мгц, что требует времени доступа порядка 160 нс. При такой организации видеопамяти манипуляции с данными и обновление экрана должны происходить во времена межстрочного и межкадрового интервалов, когда регенерации не происходит. Таким образом, узкое место для обычной DRAM памяти в качестве видеопамяти в графических дисплейных системах вытекает из двух противоречивых требований:

? для растровых дисплейных систем должна осуществляться постоянная регенерация экранного буфера видеопамяти, что требует считывания выводимой на экран монитора графической информации с периодическим, жестко заданным циклом;

? с другой стороны, требуется время для обновления больших массивов данных видеопамяти со стороны собственно аппаратуры генерации изображений, работающей, как правило, в цикле чтение-модификация-запись.

Доступные в настоящее время DRAM устройства даже с наиболее быстрыми режимами доступа не обеспечивают быстрого чтения их содержимого для поддержки требуемого ритма регенерации, оставляя крайне мало времени графическому процессору для модификации изображения. Таким образом, ограниченная полоса пропускания DRAM памяти ограничивает доступ аппаратуры формирования изображений к данным видеопамяти на время значительных периодов регенерации экранного буфера. Проблема усложняется по мере увеличения экранного буфера из-за возрастания числа отображаемых пикселов для мониторов высокого разрешения или при увеличении числа битов на пиксел в системах с большим количеством отображаемых цветов.

Для решения этой проблемы разработаны различные архитектуры видеопамяти, включая двухпортовую видеопамять, двойное буферирование и др.

Однако лучшее решение этой проблемы достигается за счет применения нового типа DRAM памяти, получившей название VRAM (Video Random Accses Memory), например. Texas Instrument 4161, разработанной специально для использования в качестве памяти изображения в растровых дисплейных система. Структурная схема подобной памяти приведена на рис.3.

Рис. 3. Структурная схема VRAM памяти

Эта видеопамять содержит 2 порта, обеспечивая независимый доступ со стороны видеоконтроллера для регенерации и аппаратуры формирования изображений - графических процессоров. VRAM фактически представляет собой обычную DRAM память, которая была "внутренне" модифицирована посредством добавления сдвигового регистра. D и Q - это обычные входы и выходы порта с произвольной выборкой. Сигнал TR активируется на время передачи данных между сдвиговым регистром и видеопамятью. Сигналы SIN и SOUT - последовательные вход и выход сдвигового регистра, а сигнал SCLK - последовательный вход, управляющий сдвиговым регистром. Сдвиговый регистр загружается параллельным потоком в 256 бит из массива памяти за один цикл регенерации экрана. Длительность этого цикла не длиннее, чем стандартный цикл памяти. Обычно сдвиговый регистр загружается 1 раз во время обратного хода луча. Когда обратный ход заканчивается, на вход SCLK подается сигнал, вызывая сдвиг данных на последовательном выходе SOUT.

На рис.3 показан модуль видеопамяти объемом 64 Кбайт. Видеопамять объемом 256 Кбайт может быть построена из 4 модулей по 64 Кбайт (рис.4).

Рис. 4. Структурная схема многослойной VRAM памяти

В этом случае выходы SOUT от нескольких VRAM модулей подаются на параллельные входы внешнего сдвигового регистра, последовательный выход (CLK) которого тактируется со скоростью вывода точек (видеопотока битов), требуемой для регенерации экрана монитора.

В видеопамяти с такой организацией время на регенерацию экранного буфера (отображения на экран монитора) составляет менее 1.5% времени доступа. В системах же с обычной DRAM памятью время на регенерацию экрана составляет от 40% до 60% времени доступа.

Таким образом, применение VRAM обеспечивает практически полное время доступа для модификации данных видеопамяти, так как на одну строку сканирования растра требуется одна загрузка сдвигового регистра. Следовательно, в то время как предварительно загруженные видеоданные "выталкиваются" из сдвигового регистра в канал графического вывода, одновременно может осуществляться произвольный доступ к видеопамяти со стороны графических процессоров для модификации изображения.

Модификация данных в видеопамяти

Рассмотрим архитектуры видеопамяти с точки зрения манипуляции/обновления данных. Вопросы, относящиеся к выборке и обработке данных в видеопамяти графическим и/или центральным процессором, оказывают существенное влияние как на организацию самой видеопамяти, так и на внутреннюю архитектуру технических средств формирования изображений. Изображение, хранящееся в видеопамяти, концептуально может быть представлено в виде куба (рис. 5).

Рис. 5. Графический экранный буфер

Каждый пиксел, выводимый на экран монитора, состоит из отдельных битов видеопамяти, находящихся внутри куба.

Соотношение между значением пиксела, отображаемого из экранного буфера видеопамяти, и цветом на экране монитора устанавливается с помощью таблицы цветности видеоконтроллера. Доступ к данным, хранящимся внутри куба, необходим для их модификации и манипуляций с ними, регенерации экранного буфера и его обновления. В основном имеются 3 конфигурации: организация видеопамяти "в глубину", ориентированная на обработку элементов отображения - ЭО (пикселов), организация видеопамяти в виде битовых слоев (разрядных матриц) и "смешанная" архитектура.

Архитектура "в глубину". При такой организации видеопамяти обрабатываемые в каждый момент данные есть пиксел. В этом случае для многих слоев видеопамяти, генерируемый адрес вызывает слово данных, представляющих композицию битов "сквозь" слои, составляющие видеопамять (отсюда появился термин "глубина пиксела" - "pixel depth"). 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. Эти применения, как правило, требуют "глубины пиксела" от 8 до 22-24 бит. В архитектуре "в глубину" данные в видеопамяти обрабатываются поэлементно. В случае использования для воспроизведения изображений, состоящих из нескольких цветовых плоскостей, адрес, направляемый в экранный буфер, генерирует слово данных, составленное из битов, представляющих собой одноименные разряды требуемых разрядных матриц.

"Слойная" архитектура. В "слойной" ("plane") архитектуре данные видеопамяти обрабатываются как одно слово (обычно 16 бит) в каждый момент времени (пословная обработка) и отдельно для каждого слоя (разрядной матрицы).

Чтобы изменить один разряд слова видеопамяти, вместе с ним необходимо передать и оставшиеся 15 разрядов. Кроме того, для того чтобы обеспечить позиционирование и перемещение изображения с точностью до бита и с удовлетворительной скоростью, требуется специализированная аппаратура, осуществляющая быстрые сдвиги и "слияния" цепочек битов видеопамяти ("barrell shifter"). Однако, несмотря на это условие, "слойные" архитектуры видеопамяти являются наиболее популярными в интерактивных 2D системах, так как требуют менее интенсивных вычислений значений пикселов (по сравнению с архитектурой "в глубину"), но более интенсивных вычислений при создании и перемещении изображения. Такие архитектуры видеопамяти часто находят применение в системах обработки инженерной и экономической информации, поскольку для них характерен значительный объем операций, связанных с манипуляциями данными и перемещении изображения.

Кроме того, достоинством такой архитектуры является возможность пословного доступа к видеопамяти со стороны центрального процессора (при соответствующей организации такая видеопамять для центрального процессора ничем не отличается от обычной оперативной памяти). Пословный доступ при достаточной разрядности слова (16-32 бит) и ограниченных требованиях к цвету (до 16 цветов, что требует четырех слоев видеопамяти) и при наличии аппаратных средств быстрого сдвига дают выигрыш в скорости, так как за один цикл памяти считывается сразу 16-32 битов данных, подлежащих модификации. "Смешанная" архитектура. В этой архитектуре доступ к данным видеопамяти может производиться как по "глубине" пиксела, так и в "ширину", реализуя лучшие возможности обеих архитектур.

Следует отметить, что такие архитектуры в последнее время применяются в дисплейных системах наиболее дорогих рабочих станций, поскольку требуют значительных аппаратных затрат на их реализацию.

При покупке графического адаптера зачастую приходится ориентироваться не только на GPU, который лежит в его основе, но и на объем установленной видеопамяти. Причем разброс здесь очень велик - от скромных 256 МБ до внушительных 2 ГБ. Существуют различные мнения о том, какое же количество мегабайт нужно для комфортной игры. Попробуем разобраться, сколько видеопамяти требуют современные игры, есть ли польза от дополнительного объема и стоит ли за него переплачивать.

При нехватке видеопамяти графические ускорители используют тот же метод, что и ОС при недостатке ОЗУ, с одним лишь отличием - вместо файла на жестком диске (хотя в особо тяжелых случаях есть и такой вариант) для расширения видеопамяти задействуется оперативная память компьютера. Однако даже если бы GPU мог использовать ОЗУ без всевозможных задержек, так же как и локальную, разница в скорости между этими двумя типами очень велика. К примеру, пропускная способность памяти у ATI Radeon HD 3850 составляет около 53 ГБ/с, в то время как у двухканальной DDR2, работающей на частоте 800 МГц, - всего 6,4 ГБ/с.

Максимальная загрузка видеопамяти, МБ

Если видеопамяти недостаточно, то в первую очередь выгружаются не используемые на текущий момент текстуры. Трудности начинаются, когда они понадобятся снова: их придется доставать из оперативной памяти, а заодно искать другие текстуры, которые можно выгрузить в ОЗУ. Если таких данных много, то наблюдаются притормаживания, особенно заметные в динамичных играх. Тут стоит отметить, что, к сожалению, при использовании обычных тестов среднее количество кадров в секунду не всегда корректно отображает именно комфортность игры. В связи с этим мы несколько адаптировали методику, чтобы добиться более правдивых результатов. Но все равно возьмите на заметку: при одинаковом количестве кадров в секунду карта с медленным чипом, но достаточным объемом памяти обеспечивает более комфортную игру, чем ускоритель с быстрым GPU, но малым объемом памяти.

Гораздо хуже, когда видеопамяти не хватает даже для текстур, находящихся в одном кадре. В такой ситуации довольно сильно падает производительность, ведь мы помним, насколько оперативная память медленней графической, а обращаться к ней приходится при прорисовке каждого кадра.

Методика тестирования

Для нашего исследования мы взяли видеокарты двух серий - ATI Radeon HD 3850 и NVIDIA GeForce 8800 GT, которые предлагаются в версиях с объемом 256, 512 МБ и 1 ГБ. Сразу предостережем желающих купить графический ускоритель с большим объемом памяти - иногда такие модификации имеют меньшие частоты, а на это стоит обращать пристальное внимание. Особенно часто подобным грешат видеокарты бюджетного уровня. Оверклокеров также огорчит и то, что в не самых дешевых моделях зачастую применяют более медленную память, которая хоть и работает на положенных частотах, но разгонный потенциал имеет невысокий.

Так как предоставленные видеокарты Sapphire HD 3850 1G и MSI NX8800GT-T2D256E-OC были изначально форсированы производителями, для создания равных условий мы привели их частоты к референсным значениям, которые составляют 670/1660 МГц для Radeon HD 3850 и 600/1800 МГц для GeForce 8800 GT.

Для измерения количества выделяемой видеопамяти мы применяли утилиту RivaTuner 2.09. Она удобна и проста в использовании, а также позволяет записывать лог и выводить значения загрузки на OSD. Мы рекомендуем эту программу читателям, желающим узнать, сколько памяти расходуется в интересующих их условиях и достаточно ли ее. Единственный серьезный недостаток RivaTuner 2.09 - невозможность отслеживать загрузку для OpenGL-приложений.

В качестве тестов 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.

Результаты тестов

Для опытных пользователей не секрет, что синтетический бенчмарк FutureMark 3DMark 2006 не критичен к объему видеопамяти. Это полностью подтверждают полученные нами результаты - максимальные значения при стандартном для данного теста разрешении составили 220 МБ для видеокарт на базе HD 3850 и 245 МБ для 8800 GT. В связи с чем странным выглядит некоторое отставание HD 3850 256 МБ от своих коллег.

Crysis предсказуемо использует достаточно большое количество видеопамяти и потому моделям с 256 МБ приходится несладко. К примеру, при разрешении 1280?1024 GeForce 8800 GT 256 МБ уступает своей «коллеге» с 512 МБ на треть и даже проигрывает Radeon HD 3850 512 МБ. Примечательная особенность этой игры в том, что аппетит к ней приходит во время еды - чем большим объемом памяти оснащен графический адаптер, тем больше ее используется.

Примером достаточно экономных по отношению к видеопамяти игр должны были стать мультиплатформенные 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 обходиться подобным объемом при максимальных настройках.

Так как в Call of Duty 4: Modern Warfare нет возможности использовать демо-записи в одиночной игре и на сетевые баталии обычно геймеры тратят заметно больше времени, то в качестве теста мы взяли запись именно мультиплеерного сражения. Однако отметим, что количество задействованной видеопамяти на локациях одиночной кампании ввиду их значительных размеров в среднем на четверть выше.

Мы уже видели, что в Crysis и Call of Duty 4 у видеокарт на базе чипсетов NVIDIA несколько более высокое потребление памяти, чем у чипов ATI, но в Unreal Tournament 3 разница очень велика. Если при разрешении 1920?1200 модели HD 3850 используют скромные 385 МБ, то 8800 GT уже целых 600! Такой огромный разброс частично объясняется тем, что у видеокарт ATI при включении полноэкранного сглаживания объем задействованной памяти не увеличивается, но падение производительности при активации антиалиасинга больше чем у конкурента.

Отечественный хит S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl использует достаточно качественные текстуры, и потому занимаемый игрой объем видеопамяти весьма велик. Стоит отметить, что мы не включали полноэкранное сглаживание, так как при полном динамическом освещении применяется отложенный рендеринг, который не предусматривает работы антиалиасинга. Однако у видеокарт NVIDIA возможна принудительная его активация через драйвер, но при этом сильно падает производительность, а потребление памяти вырастает очень значительно - даже при разрешении 1280?1024 оно превысило 700 МБ.

Последним тестовым приложением является культовая RPG The Elder Scrolls IV: Oblivion. Но включена она была в тестовый пакет вовсе не потому, что это прекрасная игра и достаточно много ее поклонников еще в нее играют. Главной причиной стало наличие для нее текстурного пака Qarl's Texture Pack III, который заменяет стандартные текстуры на версии с большим разрешением (до 4096?4096 пикселов), благодаря чему картинка становится значительно краше. «Побочный» эффект использования текстур настолько высокого разрешения - значительный объем занимаемой видеопамяти. В итоге мы не смогли найти игру, которая превзошла бы Oblivion+Qarl's Texture Pack III по этому параметру. Все настройки также были установлены на максимум, а антиалиасинг х4 и анизотропная фильтрация х16 форсированы через драйверы. Обратите внимание, в действительно тяжелых условиях GeForce 8800 GT 256 МБ не смогла пройти тест, а при разрешении 1920?1200 сдалась и 8800 GT 512 МБ.

Как показало наше исследование, видеокарты на базе чипов от NVIDIA гораздо болезненнее реагируют на нехватку видеопамяти, и, что еще усугубляет ситуацию, они при этом используют большее количество видеопамяти, чем продукты ATI. Как следствие мы получаем очень странную картину - Radeon HD 3850 256 МБ, имея одинаковый объем памяти с GeForce 8800 GT 256 МБ, в тяжелых режимах оказывается зачастую быстрее, несмотря на более медленный GPU. Хотя практической ценности от этого преимущества HD 3850 256 МБ нет, поскольку играть при подобных настройках уже нельзя.

Мы знали: 256 МБ памяти для такого достаточно мощного чипа, как G92, мало, однако то, что это настолько негативно влияет на быстродействие, стало неприятным открытием. Даже при разрешении 1280?1024 преимущество версии 8800 GT с 512 МБ может составлять 60%. Учитывая незначительное отличие в стоимости между моделями GeForce 8800 GT с 256 МБ и 512 МБ, гораздо предпочтительнее последняя. Особенно если учесть, что недорогая HD 3850 512 МБ показывает иногда даже лучшую производительность, чем 8800 GT 256 МБ. А если говорить о комфортности, то разница еще более велика - пусть и невысокая, но стабильная частота кадров заметно приятней высокой, но с частыми «лагами» при нехватке памяти. Еще одной интересной особенностью стало то, что 8800 GT с 256 МБ зачастую расходовала больше видеопамяти, чем модификации с 512 МБ и 1 ГБ.

Стоит отметить еще один побочный эффект нехватки видеопамяти, который часто не принимают во внимание, - уменьшение количества свободной ОЗУ. К примеру, в Oblivion при использовании HD 3850 256 МБ обращения к файлу подкачки на жестком диске были уже весьма частыми. Естественно, можно нарастить объем оперативной памяти и таким образом чуть улучшить ситуацию, однако с точки зрения производительности в играх все же лучше иметь графический адаптер с достаточным объемом видеопамяти.

При выборе между 8800 GT 512 МБ и 8800 GT 1 ГБ надо смотреть на личные предпочтения и цены: если вы играете при высоких разрешениях, то при разнице в стоимости 10-15% можно присмотреться к модели с гигабайтом памяти. А вот покупку Radeon HD 3850 1 ГБ нельзя назвать оправданной - отличие в производительности невелико даже в Oblivion. Скорее всего, сказывается использование видеокартами ATI более совершенного алгоритма сжатия текстур и шейдерного сглаживания.

Можно с уверенностью сказать, что 512 МБ на данный момент являются необходимостью для современных видеокарт, за исключением, возможно, бюджетных. Кроме того, уже сейчас существуют приложения, где и 512 МБ будет не всегда достаточно. Однако с другой стороны, в тех случаях, когда дополнительные 512 МБ ощутимо помогают, производительность обычно уже слишком низкая. К примеру, в Crysis мы не устанавливали максимально возможные настройки, при которых используется около 700 МБ, именно по этой причине. Потому оснащение видеокарт 1 ГБ памяти будет действительно оправданным для топовых ускорителей нового поколения.

Современные типы видеопамяти: MDRAM, VRAM, WRAM,SGRAM и другие

Все перечисленные технологии, используемые в видеоадаптерах, относятся к динамической 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 процедуры считывания, так как образ картинки, формируемой на экране монитора, постоянно считывается из этой памяти с частотой кадровой развертки монитора, и одновременно в эту же память операционная система осуществляет запись, в результате чего происходит изменение изображения.

FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic RAM - динамическое ОЗУ с быстpым стpаничным доступом) - основной тип видеопамяти, идентичный используемой в системных платах. Использует асинхpонный доступ, пpи котоpом упpавляющие сигналы жестко не 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.

EDO DRAM (Extended Data Out DRAM - динамическое ОЗУ с pасшиpенным вpеменем удеpжания 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 EDO DRAM и других асинхронных одно-портовых типов памяти. После того, как произведено первое чтение из памяти, или первая запись в память, последующие операции чтения или записи происходят с нулевыми задержками. Этим достигается максимально возможная скорость чтения и записиданных.

VRAM (Video RAM - видеоОЗУ) - так называемая двух портовая DRAM. Этот тип памяти обеспечивает доступ к данным со стороны сразу двух устройств, т.е. есть возможность одновременно писать данные в какую-либо ячейку памяти, и одновременно с этим читать данны е из какой-нибудь соседней ячейки. За счет этого позволяет совмещать во времени вывод изображения на экран и его обработку в видеопамяти, что сокращает задержки при доступе и увеличивает скорость работы. Т.е. RAMDAC может свободно выводить на экран монитора раз за разом экранный буфер ничуть не мешая видео чипу осуществлять какие-либо манипуляции с данными. Hо однако это все таже DRAM и скорость у нее не слишком высокая.

WRAM (Window RAM) - вариант VRAM, с увеличенной на ~25% пропускной способностью и поддержкой некоторых часто применяемых функций, таких как отрисовка шрифтов, перемещение блоков изображения и т.п. Применяется практически только на акселераторах фирм Matrox и Number Nine, поскольку требует специальных методов доступа и обработки данных, наличие всего одного производителя данного типа памяти (Samsung) сильно сократило возможности ее использования. Видеоадаптеры построенные с использованием данноготипа памяти не имеют тенденции к падению производительности при установке больших разрешений и частот обновления экрана, на одно-портовой же памяти в таких случаях RAMDAC все большее время занимает шину доступа к видеопамяти и производительность видеоадаптера может сильно упасть.

SGRAM (Synchronous Graphics RAM - синхронное графическое ОЗУ) вариант DRAM с синхронным доступом. В принципе, работа SGRAM полностью аналогична SDRAM, но дополнительно поддерживаются еще некоторые специфические функции, типа блоковой и масочной записи. В отличие от VRAM и WRAM, SGRAM является одно-портовой, однако может открывать две 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, работающих в конвейерном режиме и использующая распараллеливание операций доступа к данным между большим количеством банков памяти RDRAM (RAMBus DRAM) память использующая специальный канал передачи данных (Rambus Channel), представляющий собой шину данных шириной в один байт. По этому каналу удается передавать информацию очень большими потоками, наивысшая скорость передачи данных для одного канала на сегодняшний момент составляет 1600MB/сек (частота 800MHz, данные передаются по обеим срезам импульса). Hа один такой канал можно подключить несколько чипов памяти. Контроллер этой памяти работает с одним каналом Rambus, на одном чипе логики можно разместить четыре таких контроллера, значит теоретически можно поддерживать до 4 таких каналов, обеспечивая максимальную пропускную способность в 6.4GB/сек. Hа сегодняшний момент этот тип памяти обеспечивает наивысшую пропускную способность на один чип памяти среди всех остальныхтипов памяти. Увеличение скоpости обpащения видеопpоцессоpа к видеопамяти, помимо повышения пpопускной способности адаптеpа, позволяет поднять максимальную частоту pегенеpации изобpажения, что снижает утомляемость глаз опеpатоpа.