Memoria gráfica: qué es, qué hace y cuánta necesitas

La memoria gráfica, también conocida como VRAM, ha generado muchas dudas entre los usuarios de PC. Se trata de un elemento fundamental que incluyen tanto las tarjetas gráficas dedicadas como las GPUs integradas, aunque existen diferencias muy grandes y muy importantes entre ambas.

En las tarjetas gráficas dedicadas se utiliza una cantidad de memoria gráfica mucho mayor que en las GPUs integradas debido al espacio del que dispone cada una de estas soluciones. Hay excepciones, como por ejemplo los MCM Intel Core con GPU Radeon RX Vega, que cuentan con 1 GB de HBM2, pero por lo general la mayoría de las GPUs integradas tienen entre 128 MB y 512 MB de memoria gráfica dedicada (y en el mejor de los casos).

Para poder ejecutar aplicaciones que requieren de una mayor cantidad de memoria gráfica lo que hacen es recurrir a la RAM del sistema y utilizarla para tal fin. Esa memoria es más lenta que la que la que integran las tarjetas gráficas de última generación, lo que significa que tienen un ancho de banda menor y que ofrecen un rendimiento inferior. A esto debemos añadir que reducen la RAM disponible para el sistema, de tal manera que si por ejemplo tenemos 8 GB de RAM y nuestra GPU integrada consume 2 GB para utilizarla como memoria gráfica el sistema sólo mantendrá 6 GB.

Con las tarjetas gráficas dedicadas esto no ocurre, ya que vienen con su propia memoria gráfica. Actualmente incluso en los modelos de gama baja se utilizan al menos 4 GB de memoria GDDR6, lo que significa que pueden ofrecer un buen ancho de banda incluso cuando se acompañan de un bus de 64 bits (en la gama media lo normal son 128 bits o 192 bits).

¿Qué es y qué hace exactamente la memoria gráfica?

La memoria gráfica es un tipo de memoria especializada capaz de funcionar a alta velocidad que se utiliza para trabajar con aplicaciones gráficas intensivas, como juegos por ejemplo. Son capaces de alcanzar velocidades superiores a las de la memoria RAM tradicional y funcionan sobre buses de datos mucho más grandes, que pueden alcanzar un ancho de hasta 512 bis, aunque lo normal en la gama alta son buses de entre 256 y 384 bits.

Por ejemplo una configuración estándar de DDR4 en doble canal tiene un bus de 128 bits y la memoria trabaja de media a unos 3.200 Mbps. Por contra una tarjeta gráfica de gama media-alta como la GeForce RTX 4070 tiene un bus de 192 bits y su memoria GDDR6X funciona a 21.000 Mbps. La diferencia es notable y se traduce en un ancho de banda mucho mayor que evita que se pueda producir una pérdida de rendimiento al trabajar con determinados elementos, como texturas de gran tamaño por ejemplo.

La memoria gráfica es también un tipo de memoria complementaria, ya que trabaja de forma conjunta con la memoria RAM y tiene por objetivo almacenar todos elementos y la carga gráfica que necesita la GPU para poder funcionar. También se utiliza por el sistema operativo (el consumo dependerá de cosas como la resolución de pantalla y la interfaz gráfica) y cuando abrimos determinados elementos (como imágenes o vídeos).

Para evitar dudas y que podáis entender mejor las claves que definen a la memoria gráfica podemos concluir diciendo que la VRAM es a la GPU lo que la RAM es a la CPU, un elemento clave para que cada uno de esos «cerebros» pueda llevar a cabo su trabajo correctamente. Por ello, en el caso de la VRAM la cantidad de memoria disponible y la velocidad de la misma son también muy importantes.

¿Cuánta memoria gráfica necesito? ¿Qué pasa si no llego al mínimo?

Es una pregunta complicada que requiere resolver otras cuestiones previas, y sin duda la más importante es para qué vas a usar el equipo. Si sólo vas a querer un PC para ver contenidos multimedia en alta resolución y para tareas de ofimática una GPU integrada y 8 GB de memoria RAM son suficientes para una buena experiencia de uso bajo Windows 10. Por contra si tienes pensado jugar a títulos actuales esa configuración no te servirá.

Para disfrutar de juegos actuales es recomendable contar con una tarjeta gráfica dedicada que venga con memoria GDDR6. La cantidad de memoria disponible no afecta directamente a la potencia de la GPU, pero puede limitar gravemente sus prestaciones, y lo mismo ocurre con el tipo y velocidad de la misma, y con el ancho de su bus de datos.

Por ejemplo una GeForce GT 1030 con 2 GB de memoria GDDR5 a 6.000 MHz tiene casi las mismas especificaciones que una GT 1030 con 2 GB de memoria DDR4 a 2.100 MHz, las únicas diferencias son la frecuencia de trabajo de la memoria y la velocidad de la GPU, que es un poco inferior en la segunda.

A simple vista puede parecer que sólo son matices y que la diferencia de rendimiento entre una y otra debería ser mínima, pero la realidad es totalmente distinta. La GeForce GT 1030 con GDDR5 dobla el rendimiento de la versión con DDR4, una comparativa simple y directa que nos permite entender el valor que representa la memoria gráfica en función de su velocidad.

El tipo de memoria gráfica utilizada determina, junto con el bus de datos de la tarjeta gráfica, el ancho de banda disponible, es decir, la velocidad a la que la GPU puede comunicarse con la memoria gráfica. Cuanto mayor sea el ancho de banda más alto será el rendimiento que podrá ofrecer la tarjeta gráfica. El ancho de banda es especialmente importante en resoluciones elevadas, cuando trabajamos con trazado de rayos y también cuando utilizamos GPUs muy potentes.

Una GPU de alto rendimiento necesitará un gran ancho de banda para poder desarrollar todo su potencial. Por eso las tarjetas gráficas más potentes tienen memorias más rápidas y buses más grandes, para conseguir un mayor ancho de banda. Por ejemplo, la GeForce RTX 4090 tiene un ancho de banda de 1.001 GB/s, mientras que la GeForce RTX 4070 tiene un ancho de banda de 504,2 GB/s.

La velocidad de la memoria importa, pero la cantidad también. Cuando ejecutamos un juego éste consume una determinada cantidad de memoria gráfica que varía en función de los ajustes que hayamos configurado y de la resolución, aunque la mayoría adaptan un poco el consumo a la memoria total de la tarjeta gráfica.

Consumo de memoria gráfica en DOOM Eternal con resolución 1080p.

Por ejemplo un juego como DOOM 2016 basado en el motor id Tech6, que no es un juego de última generación, consume una media de 3 GB de memoria gráfica en tarjetas gráficas que tienen hasta 4 GB de memoria total, configurado en 1080p y calidad máxima. En tarjetas gráficas que cuentan con 6 GB o más de memoria gráfica su consumo con esa misma configuración puede elevarse hasta los 4,5 GB, pero porque en este caso se produce una ocupación preventiva.

La ocupación preventiva tiene lugar cuando el juego detecta que tenemos mucha más memoria gráfica de la necesaria, y procede a llenar bloques de memoria aunque no la vaya a necesitar realmente. Es una práctica que ocurre también con la memoria RAM, y que implica que tenemos que diferenciar entre ocupación y consumo de memoria.

• Ocupación preventiva de memoria: aquella que se llena con datos que se podrían llegar a necesitar para mejorar el rendimiento, pero que no son imprescindibles.
• Consumo de memoria: la cantidad de memoria real necesaria para que un juego o aplicación funcione correctamente.

Cuando aumentamos la resolución a 1440p en DOOM 2016 el consumo de memoria en tarjetas gráficas de hasta 4 GB ronda una media de 3,5 GB, mientras que en los modelos que superan dicha cifra alcanza los 4,8 GB. Esto nos permite ver un ejemplo real de las particularidades que hemos indicado anteriormente.

Sin embargo DOOM Eternal, que está basado en el motor gráfico id Tech7, puede consumir 6,7 GB de memoria gráfica en 1080p configurado en modo ultrapesadilla, que equivale al modo de calidad máxima que ofrece este juego. Para poder activar ese modo de calidad necesitaríamos una tarjeta gráfica equipada con 8 GB de memoria gráfica. Si no llegamos a ese mínimo tendríamos que reducir la calidad hasta ajustarla al máximo de memoria gráfica disponible.

Destiny 2 configurado en 1080p con calidad intermedia de texturas y 100% de escalado de resolución.

Destiny 2 configurado en 1080p con un escalado al 135%, texturas al máximo.

Destiny 2 configurado en 1080p con un escalado del 200% y calidad máxima.

Con el paso de los años el consumo de memoria gráfica ha aumentado notablemente, y ha llegado a un punto en el que podemos encontrarnos ya con juegos que consumen hasta 8 GB de memoria gráfica en resolución 1080p. Son casos muy concretos, y en algunos ese consumo se debe a una optimización cuestionable, pero es una realidad que hay que tener presente.

Por ejemplo, The Last of Us Part I para PC fue un juego que llegó con un consumo de memoria gráfica ridículamente alto, y que ofrecía unas texturas con una calidad ridículamente baja para la cantidad de memoria gráfica que necesitaba. Ya os conté en su momento que fue un desastre, y que por momentos parecía una alpha.

Si no tenemos suficiente memoria gráfica para cubrir las necesidades de un juego determinado lo mejor es bajar la calidad de las texturas, del filtrado y de las sombras, ya que son los elementos que más consumo tienen. En caso de que no lo hagamos podremos sufrir efectos nada deseables que incluyen:

• Pérdida de rendimiento y tirones más o menos marcados.
• Problemas en la representación de las texturas, que van desde carga irregular y a destiempo hasta una pérdida notable de calidad y parpadeos.
• Aparición y desaparición súbita de texturas y elementos gráficos completos, lo que conocemos popularmente como «popping».
• Baja calidad gráfica a pesar de haber configurado los ajustes en niveles altos.

Hay juegos que permiten utilizar calidades gráficas muy altas aunque estas superen el máximo de memoria gráfica disponible, pero hay otros que no, y que directamente nos obligan a aplicar una configuración gráfica que no exceda dicho máximo. DOOM Eternal es uno de los ejemplos más conocidos, como os dije anteriormente.

Resident Evil 4 Remake sería el ejemplo contrario a DOOM Eternal, ya que permite utilizar configuraciones gráficas que superan el máximo de memoria disponible. También es conocido por tener un alto consumo de memoria gráfica, pero la verdad es que el consumo que indica difiere del consumo real, y está bastante inflado.

Ya sabemos qué ajustes debemos cambiar para reducir el consumo de memoria gráfica y adaptarlo a las posibilidades de nuestra tarjeta gráfica, y qué puede ocurrir si no lo hacemos, ¿pero cuánta memoria gráfica necesito realmente? Todo depende de la resolución a la que vayas a jugar y de los ajustes gráficos, pero a continuación te voy a dejar una guía sencilla que te servirá como referencia directa.

• Resoluciones inferiores a 1080p: con 4 GB de GDDR5 es suficiente para jugar con garantías. La mayoría de los juegos de la generación anterior funcionarán bien con 4 GB de GDDR5 incluso en 1080p.
• Resolución 1080p: si queremos utilizar una configuración de calidad gráfica muy alta o máxima debemos contar con al menos con 6 GB de memoria GDDR5, aunque lo ideal son 8 GB de memoria GDDR6.
• Resolución 1440p: con 8 GB de memoria gráfica GDDR6 podemos disfrutar todavía de una buena experiencia en casi todos los juegos, pero en algunos juegos lo ideal es tener 12 GB.
• Resolución 2160p: en la mayoría de los casos sigue siendo más que suficiente con 12 GB de memoria gráfica GDDR6, pero hay casos concretos en los que contar con 16 GB puede marcar la diferencia.

Aquí podemos ver cómo el reescalado DLSS de NVIDIA logra reducir el consumo de memoria gráfica en Portal RTX.

Ciertas configuraciones gráficas, como el trazado de rayos, el trazado de trayectorias y la generación de fotogramas, aumentan el consumo de memoria gráfica. Por ejemplo, Resident Evil 4 Remake utiliza un total de 9,3 GB de memoria gráfica en 1080p con calidad máxima, y al activar el trazado de rayos esta cifra aumenta hasta los 10,3 GB, lo que supone un incremento de 1 GB de memoria gráfica.

La generación de fotogramas aumenta el consumo de memoria gráfica porque tiene que crear un buffer donde almacenar los datos y la información que necesita para trabajar. Las tecnologías de reescalado tienen el efecto contrario, reducen el consumo de memoria gráfica al utilizar un número de píxeles renderizados para generar cada fotograma.

El impacto que puede tener el reescalado es importante en este sentido, porque al liberar memoria gráfica puede permitirnos ejecutar configuraciones gráficas a las que antes no podíamos acceder por no tener suficiente memoria gráfica disponible. La reducción del consumo de esta memoria variará en función de la resolución y de la configuración. A mayor resolución más reducción del consumo de memoria gráfica producirá el reescalado.

Enlaces de interés: guías MC.