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從日常到AI機器學習的最佳 RAM、VRAM 與 SSD 硬體選擇，買電腦必看

日期：2024-10-29

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選擇合適的 RAM、VRAM 與 SSD 硬體配置，以提升日常工作和 AI 機器學習的效率，提供最佳的選購指南。

本文將詳細介紹如何根據不同需求選擇合適的 RAM、VRAM 以及 SSD，無論是日常軟體使用，還是需要高效能處理的 LLM（大型語言模型）、影像辨識和機器學習任務。本文將幫助你理解這些硬體元件的功能差異，以及它們在不同應用場景中的重要性，從而做出最佳決策以優化你的系統效能。

RAM 和 VRAM 比較

1. RAM（隨機存取記憶體）

RAM 是影響系統整體性能和應用程式運行流暢度的重要因素。使用者在日常使用軟體（例如瀏覽器、文字處理軟體、遊戲等）時，系統會將正在使用的資料暫時存儲在 RAM 中，以便快速讀寫。

使用需求

  • 基本使用（瀏覽網頁、文書處理、簡單遊戲）：
    • 8GB RAM 就足夠了。
  • 中度使用（多工操作、輕量圖像處理、開發工作）：
    • 16GB RAM 是理想選擇，能更流暢地運行多個應用程式。
  • 高階使用（影片剪輯、虛擬機、遊戲開發）：
    • 32GB RAM 或更多適合更高需求的工作。

2. VRAM（視訊隨機存取記憶體）

VRAM 是顯示卡上的記憶體，主要用於處理圖形密集型工作，比如遊戲中的 3D 圖形渲染、影像處理、影片剪輯等。

使用需求

  • 一般圖形使用（輕度影像處理、一般遊戲）：
    • 4GB VRAM 足夠應付基本需求。
  • 中階圖形處理（高解析度影像處理、3D 渲染）：
    • 建議 6GB 至 8GB VRAM。
  • 高階圖形與 AI 工作（4K 影片編輯、LLM 訓練）：
    • 10GB 以上 VRAM 更適合大型數據處理和模型訓練。

3. SSD（固態硬碟）在性能中的角色

除了 RAM 和 VRAM，儲存裝置的選擇也至關重要，尤其是 SSD（固態硬碟）。它能顯著提升系統的反應速度，特別是在數據讀寫密集的工作中。

對一般使用者的影響

  1. 開啟軟體速度：
    • SSD 使系統開機和開啟應用程式的速度顯著加快。
  2. 多工與大檔案處理：
    • SSD 更適合處理大量檔案的讀寫操作，比如複製、移動大型文件、壓縮和解壓縮等。

對 LLM、影像辨識和機器學習的影響

  1. 數據讀取速度：
    • 專業工作往往涉及大量的資料讀寫，SSD 可以顯著提升效率。
  2. 虛擬記憶體（swap）的優勢：
    • 當 RAM 不夠時，SSD 提供更快的虛擬記憶體讀寫速度。
  3. 工作流程效率：
    • SSD 提供更快的數據載入和儲存速度，讓模型訓練和影像處理更流暢。

SSD 容量建議

  • 日常使用：
    • 256GB SSD：適合一般的文書處理和網頁瀏覽需求。
    • 512GB SSD：如果需要安裝更多應用程式或遊戲，這會是更好的選擇。
  • 專業工作：
    • 1TB SSD：適合影像處理、機器學習等專業工作。
    • 2TB SSD 或以上：處理超大數據集或使用虛擬機時，提供充裕的空間。

4. 崴寶總結與建議🐯

  • 日常辦公和娛樂：建議 8GB RAM、4GB VRAM 和 256GB 或 512GB SSD。
  • 影像編輯與遊戲：建議 16GB RAM、6–8GB VRAM 和 512GB SSD。
  • AI 和機器學習：建議 32GB RAM、10GB 以上 VRAM 和 1TB 或更大 SSD。

隨堂考-1

  • Q: 請問下面這張圖片代表什麼？

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RTX 4060, GDDR6 8GB

  • RTX 4060：顯示卡型號，NVIDIA 的 GeForce RTX 4060。
  • GDDR6 8GB：顯示記憶體為 8GB 的 GDDR6。

DDR5 16GB (5600MHz)

  • DDR5：指的是最新一代的記憶體標準，提供更高的速度和帶寬。
  • 16GB：記憶體容量為 16GB，適合多任務和高效能應用。
  • 5600MHz：記憶體的速度，越高表示數據傳輸越快。

512GB NVMe PCIe SSD Gen4x4 w/o DRAM

  • 512GB：儲存容量為 512GB，適合存放操作系統和應用程式。

  • w/o DRAM：表示這個 SSD 沒有獨立的 DRAM 緩存。

    w/o DRAM 代表這個 SSD 沒有獨立的 DRAM 緩存。這意味著在沒有額外 DRAM 的情況下，這個 SSD 會使用其他方式來進行數據處理和緩存。

w/o 是 “without” 的縮寫，意思是「沒有」或「不含」。

(i5–13420H/ 16GB/512GB/RTX4060–8G )

  • 處理器 (Processor) ：Intel Core i5–13420H
  • 記憶體 (RAM) ：16GB
  • 儲存 (Storage) ：512GB SSD
  • 顯示卡 (Graphics Card / VRAM) ：RTX 4060 8GB

隨堂考-2

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(i5–13420H/16G/512G+512G/RTX3050–6G/Win11)

  • 處理器 (Processor) ：Intel® Core i5–13420H (2.1GHz / Turbo 4.6GHz, Cache 12MB)
  • 記憶體 (RAM) ：16GB (8G*2) DDR5, 2 Slots, Max 64GB
  • 儲存 (Storage) ：512GB M.2 SSD (NVMe PCIe)
  • 顯示卡 (Graphics Card / VRAM) ：GeForce RTX 3050 6GB GDDR6

  • 16GB (8G*2) DDR5, 2 Slots, Max 64GB：搭載 16GB 的 DDR5 記憶體，提供快速的數據存取速度。兩個插槽讓你有擴展到最大 64GB 的彈性，未來升級也很方便。

  • 512GB M.2 SSD (NVMe PCIe) ：這款筆記本配備的 512GB SSD 提供快速的數據讀取和寫入速度。配備兩個 512GB 的 M.2 NVMe SSD 插槽，總儲存空間達到 1TB。

  • GeForce RTX 3050 6GB GDDR6：RTX 3050 是一款中階顯示卡，具備 6GB 的 GDDR6 VRAM。

使用nvidia指令看VRAM

nvidia-smi

要查看你的 GPU 使用情況和記憶體使用量，你可以使用 nvidia-smi 命令，這個命令會顯示 NVIDIA 驅動程式和 GPU 的狀態。

ubuntu@ubuntu:~/inpaint-anything$ nvidia-smi
Tue Oct 29 10:28:13 2024
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 465.19.01    Driver Version: 465.19.01    CUDA Version: 11.3     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name        Persistence-M| Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|                               |                      |               MIG M. |
|===============================+======================+======================|
|   0  NVIDIA GeForce ...  Off  | 00000000:65:00.0  On |                  N/A |
|  0%   55C    P8    41W / 250W |    627MiB / 11011MiB |     10%      Default |
|                               |                      |                  N/A |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+

+-----------------------------------------------------------------------------+
| Processes:                                                                  |
|  GPU   GI   CI        PID   Type   Process name                  GPU Memory |
|        ID   ID                                                   Usage      |
|=============================================================================|
|    0   N/A  N/A      1414      G   /usr/lib/xorg/Xorg                528MiB |
|    0   N/A  N/A      3407      G   compiz                             38MiB |
|    0   N/A  N/A      3566      G   fcitx-qimpanel                      8MiB |
|    0   N/A  N/A      3727      G   ...AAAAAAAAA= --shared-files       20MiB |
|    0   N/A  N/A      4230      G   ...AAAAAAAAA= --shared-files       27MiB

GPU 使用情況

  • 顯示卡：你有一個 NVIDIA 顯示卡（顯示名稱部分被截斷）。
  • 當前 GPU 溫度：55°C
  • GPU 使用率：10%
    這表示 GPU 正在被輕微使用。

記憶體使用量

  • 當前使用的顯示記憶體：627 MiB
    總共有 11011 MiB 可用。
    表示你有相當多的可用顯示記憶體（大約 10 GB）。

正在運行的進程

  • 列出了幾個正在使用 GPU 的進程，例如 /usr/lib/xorg/Xorg 和 compiz 等，並顯示了它們各自使用的顯示記憶體。

注意：nvidia-smi 輸出中，顯示的記憶體使用量（如 627 MiB）是指 GPU 顯示記憶體（VRAM），而不是系統的 RAM（隨機存取記憶體）。

🦉 總結

選擇合適的硬體配置對於提升日常工作和專業任務的效率至關重要。RAM 主要影響系統的多工能力和應用程式的流暢度，VRAM 則是處理圖形密集型任務如 LLM、影像辨識和機器學習的關鍵。而 SSD 則能加速系統和應用程式的啟動速度，並大幅提升數據讀寫效能，對於處理大型數據集或模型時尤為重要。

根據具體需求選擇適合的 RAM、VRAM 和 SSD 容量，能夠顯著提高整體工作效率和使用體驗。

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