Lĩnh vực đồ họa vi tính ngày càng đạt được nhiều thành tựu to lớn. Các trò chơi điện tử, những thước phim cao cấp 4K hay mô phỏng những khối hình họa 3D sở hữu chất lượng đồ họa tuyệt đỉnh. Để có được những điều này, không thể không kể tới một thành phần quan trọng mang tên GPU. Vậy GPU là gì? GPU dùng để làm gì? Mời bạn đọc bài viết này để nắm được thông tin chi tiết nhé!
GPU là gì? GPU là gì?
GPU (Graphics Processing Unit) là một thành phần quan trọng quyết định đến sức mạnh của đồ họa. Đây là một vi mạch chuyên dụng được thiết kế dùng để giải quyết những vấn đề liên quan tới khả năng hiển thị của máy tính. Mặc dù chúng được biết đến nhiều với khả năng chơi game, nhưng GPU đang trở nên phổ biến hơn để sử dụng trong sáng tạo sản phẩm và trí tuệ nhân tạo (Al).
GPU có các tính năng vượt bậc so với các trình điều khiển đồ họa cơ bản và được sử dụng trong các hệ thống nhúng, máy tính cá nhân, máy tính doanh nghiệp, máy chơi game,…
Trước đây, GPU được gọi là Graphics Processor Unit, chúng đảm nhiệm các tác vụ, xuất video và hoạt động độc lập với CPU. Đến năm 2002, sau khi phát hành Radeon 9700, ATI Technologies đã đưa ra một thuật ngữ khác là bộ phận xử lý hình ảnh (VPU – Visual Processing Unit).
Ban đầu, GPU được thiết kế để tăng tốc tốc độ render cho đồ họa 3D. Theo thời gian, GPU trở nên linh hoạt hơn và có thể lập trình được, nâng cao khả năng của chúng. Điều này cho phép các nhà lập trình đồ họa tạo ra các hiệu ứng hình ảnh thú vị hơn, các cảnh chân thực hơn với các kỹ thuật chiếu sáng và đổ bóng tiên tiến. Các nhà phát triển khác cũng bắt đầu khai thác khả năng của GPU để tăng tốc đáng kể khối lượng công việc bổ sung trong tính toán hiệu suất cao (HPC), machine learning và nhiều hơn nữa.
Vậy iGPU là gì? iGPU (Card đồ họa tích hợp) hay còn gọi card onboard là máy tính có bộ xử lý đồ hoạ tích hợp trên mainboard, cụ thể là CPU. Mặc dù có kích thước nhỏ gọn, nhưng iGPU tiết kiệm năng lượng và giá thành thấp hơn so với card đồ hoạ chuyên dụng. Nó sử dụng sức mạnh xử lý của CPU và bộ nhớ RAM để thực hiện các tác vụ xử lý hình ảnh.
GPU và VGA khác nhau như thế nào?
VGA là gì?
VGA (viết tắt của từ Video Graphics Adaptor) là card đồ họa có nhiệm vụ xử lý hình ảnh trong máy tính như độ phân giải, màu sắc, chất lượng hình ảnh, độ tương phản được hiển thị trên màn hình,… thông qua việc kết nối với màn hình để hiển thị các hình ảnh, giúp người dùng có thể giao tiếp và thao tác trên máy tính.
VGA là một bộ phận thuộc phần cứng của máy tính, có vai trò quan trọng, quyết định sức mạnh xử lý đồ họa và khả năng hiển thị hình ảnh của máy tính, laptop.
Phân biệt GPU và Card đồ họa (VGA)
Mặc dù các thuật ngữ GPU và Card đồ họa (hoặc Card màn hình) thường được sử dụng thay thế cho nhau, nhưng vẫn có sự khác biệt nhỏ giữa hai thuật ngữ này. Giống như bo mạch chủ chứa CPU, Card đồ họa đề cập đến một bo mạch bổ trợ kết hợp CPU. Bo mạch này cũng bao gồm một loạt các thành phần cần thiết để cho phép GPU hoạt động và kết hợp với phần còn lại của hệ thống.
Sự khác nhau giữa GPU và CPU là gì?
GPU phát triển như một sự bổ sung cho CPU (Central Processing Unit). Trong khi CPU tiếp tục tăng hiệu suất thông qua các cải tiến về kiến trúc, tốc độ xung nhịp nhanh hơn và bổ sung lõi, thì GPU được thiết kế đặc biệt để tăng tốc khối lượng công việc đồ họa máy tính. Khi biết vai trò của GPU và CPU, có thể sẽ hữu ích để bạn có thể tận dụng tối đa cả hai khi mua hệ thống.
Bộ xử lý trung tâm (CPU)
CPU được biết đến như bộ não của mọi hệ thống. CPU bao gồm đơn vị logic số học (ALU) quen thuộc nhanh chóng để lưu trữ thông tin và thực hiện các phép tính và Đơn vị điều khiển (CU) để thực hiện trình tự lệnh cũng như phân nhánh. CPU tương tác với nhiều thành phần máy tính hơn như bộ nhớ, đầu vào và đầu ra để thực hiện lệnh.
Bộ xử lý hình ảnh (GPU)
GPU được sử dụng để cung cấp hình ảnh trong các trò chơi máy tính. GPU nhanh hơn tốc độ của CPU và nó nhấn mạnh vào throughput cao. Nó thường được kết hợp với thiết bị điện tử để chia sẻ RAM với thiết bị điện tử, điều đó rất tốt cho nhiệm vụ tính toán quan trọng nhất. Nó chứa nhiều đơn vị ALU hơn CPU.
Sự khác biệt cơ bản giữa GPU và CPU là CPU nhấn mạnh vào latency thấp. Trong khi đó, GPU nhấn mạnh vào throughtput cao.
Hãy xem sự khác biệt giữa CPU và GPU:
| CPU | GPU |
|---|---|
| CPU là viết tắt của Central Processing Unit (bộ xử lý trung tâm) | GPU là Graphics Processing Unit (bộ xử lý đồ họa) |
| Tiêu tốn hoặc cần nhiều bộ nhớ hơn GPU | Tiêu tốn hoặc cần ít bộ nhớ hơn CPU |
| Tốc độ của CPU chậm hơn GPU | Tốc độ của GPU nhanh hơn CPU |
| Chứa các lõi mạnh nhất | Chứa các lõi yếu hơn |
| Thích hợp để xử lý lệnh nối tiếp | Không thích hợp để xử lý lệnh nối tiếp |
| Không thích hợp xử lý lệnh song song | Thích hợp xử lý lệnh song song |
| Nhấn mạnh latency thấp | Nhấn mạnh throughput cao |
Phân loại GPU hiện nay
Hiện nay GPU có hai loại là GPU tích hợp và GPU rời. GPU tích hợp không đi kèm với card riêng của nó, thay vào đó được nhúng cùng với CPU. GPU rời là một con chip riêng biệt được gắn trên bảng mạch của riêng nó và thường được gắn vào khe cắm PCI Express.
GPU tích hợp
Phần lớn CPU trên thị trường là đồ họa tích hợp. Vậy đồ họa tích hợp là gì và nó hoạt động như thế nào trong máy tính? CPU đi kèm với một GPU tích hợp đầy đủ trên bo mạch chủ của nó cho phép các hệ thống mỏng hơn và nhẹ hơn, giảm tiêu thụ năng lượng và giảm chi phí hệ thống.
GPU tích hợp sử dụng sức mạnh của CPU và RAM để xử lý các vấn đề liên quan tới hình ảnh, tốc độ phân giải và những phần mềm có liên quan trực tiếp tới đồ hoạ của máy tính. Với GPU tích hợp, người dùng có thể trải nghiệm đồ họa sống động trong các hệ thống chạy mượt hơn và mang lại thời lượng pin dài hơn.
GPU rời
Nhiều máy tính có thể chạy tốt với GPU tích hợp. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng sử dụng nhiều tài nguyên hơn với nhu cầu hiệu suất lớn, GPU rời (đôi khi được gọi là card đồ họa chuyên dụng) sẽ phù hợp hơn với công việc.
Các GPU này bổ sung khả năng xử lý với chi phí tiêu thụ năng lượng bổ sung và tạo nhiệt. GPU rời thường yêu cầu làm mát chuyên dụng để đạt hiệu quả tối đa. “GPU ngày nay có khả năng lập trình tốt hơn bao giờ hết, cho phép một loạt ứng dụng vượt ra ngoài khả năng render đồ họa truyền thống.”
GPU được sử dụng để làm gì?
Hai thập kỷ trước, GPU chủ yếu được sử dụng để tăng tốc độ xử lý cho các ứng dụng đồ họa 3D, chẳng hạn như game. Tuy nhiên, khi bắt đầu thế kỷ 21, các nhà khoa học máy tính nhận ra rằng GPU có tiềm năng giải quyết một số vấn đề tính toán khó nhất trên thế giới.
Bây giờ, công nghệ đồ họa được áp dụng rộng rãi hơn cho một loạt các vấn đề. GPU ngày nay có thể lập trình tốt hơn bao giờ hết, mang lại cho chúng sự linh hoạt để tăng tốc một loạt các ứng dụng vượt xa khả năng render đồ họa truyền thống.
GPU dùng cho Game
Trò chơi điện tử ngày càng chuyên sâu hơn về mặt tính toán, với đồ họa siêu thực và thế giới trong trò chơi rộng lớn, phức tạp. Với các công nghệ hiển thị tiên tiến, chẳng hạn như màn hình 4K và tốc độ làm mới cao, cùng với sự gia tăng của trò chơi thực tế ảo, nhu cầu xử lý đồ họa ngày càng tăng nhanh. GPU có khả năng hiển thị đồ họa ở cả 2D và 3D. Với hiệu suất đồ họa tốt hơn, bạn có thể chơi trò chơi ở độ phân giải cao hơn, tốc độ khung hình nhanh hơn hoặc cả hai.
GPU dùng để chỉnh sửa video và sáng tạo nội dung
Trong nhiều năm, các nhà biên tập video, nhà thiết kế đồ họa và các chuyên gia sáng tạo khác đã phải vật lộn với thời gian render dài khiến tài nguyên máy tính bị hạn chế và dòng chảy sáng tạo bị cản trở. Giờ đây, hoạt động song song được cung cấp bởi GPU giúp hiển thị video và đồ họa ở các định dạng có độ phân giải cao hơn, nhanh hơn và dễ dàng hơn.
GPU dùng cho học tập
Một số ứng dụng thú vị nhất cho công nghệ GPU liên quan đến AI và máy để học tập. Bởi vì GPU kết hợp khả năng tính toán phi thường, chúng có thể mang lại khả năng tăng tốc đáng kinh ngạc trong khối lượng công việc tận dụng tính chất song song cao của GPU, chẳng hạn như nhận dạng hình ảnh. Nhiều công nghệ machine learning ngày nay dựa vào GPU hoạt động cùng với CPU.
Hiện tại, Vietnix đang cung cấp dịch vụ VPS GPU, đây là dịch vụ máy chủ ảo có hỗ trợ card màn hình để chạy các phần mềm yêu cầu phải có card đồ hoạ như giả lập Android chơi game mobile, tool MMO,…
Dịch vụ VPS GPU do Vietnix cung cấp có nhiều ưu điểm nổi bật như:
- Treo game ổn định 24/7: VPS GPU giúp người dùng chạy trình giả lập Android và treo nick cày game online mượt mà, ổn định ngay cả khi tắt máy tính.
- Khả năng xử lý cực khủng: VPS GPU tại Vietnix được trang bị các loại card cao cấp giúp xử lý các tác vụ đồ họa phức tạp cũng như phân tích dữ liệu lớn (Big Data) mượt mà, nhanh chóng.
- Uptime 99.99%: VPS GPU của Vietnix sử dụng 100% ổ cứng SSD, đảm bảo uptime đạt 99.99%.
- Hiệu năng cao: VPS GPU tại Vietnix sử dụng công nghệ ảo hóa KVM trên nền tảng Dell Hardware, mang lại hiệu suất vượt trội và độ trễ thấp.
Cách xem GPU trên máy tính
Nếu không có GPU đủ mạnh, bạn không thể chơi các game PC mới hoặc phải chơi chúng với các cài đặt đồ họa thấp hơn. Hơn thế nữa, việc tìm kiếm thông tin GPU cũng rất quan trọng để cài đặt driver phù hợp và những phần mềm khác khi cần thiết.
Với Windows 10, bạn có thể kiểm tra thông tin GPU ngay trên Task Manager bằng cách nhấp chuột phải vào thanh tác vụ, chọn Task Manager hoặc nhấn Ctrl + Shift + Esc.
Trên Windows 11, bạn cũng có thể nhấn Ctrl + Shift + Esc hoặc nhấp chuột phải vào nút Start và chọn Task Manager.
Từ đó, chọn tab Performance ở trên đầu cửa sổ (nếu không thấy tab này, hãy nhấn More Detail). Chọn GPU 0 ở thanh bên. Bạn sẽ thấy tên nhà sản xuất GPU và tên model được hiển thị ở góc trên cùng bên phải của cửa sổ.
Bạn cũng sẽ thấy các thông tin khác như dung lượng bộ nhớ chuyện dụng của GPU và mức sử dụng GPU theo từng ứng dụng trên cửa sổ này.
Trên các phiên bản Windows cũ hơn, như Windows 7 bạn có tìm thấy thông tin trong DirectX Diagnostic Tool bằng cách nhấn Windows + R > Nhập dxdiag vào hộp thoại Run > Nhấn Enter
Click vào tab Display và nhìn vào trường Name trong phần Device. Các thông tin như dung lượng bộ nhớ video (VRAM) được tích hợp trong GPU cũng được hiển thị tại đây.
Cách chọn GPU tốt cho máy tính
Hơn bất kỳ bộ phận nào của máy tính, GPU chịu trách nhiệm về chất lượng đồ họa, hoặc các hình ảnh xuất hiện trên màn hình máy tính. Để tìm được GPU chất lượng phù hợp với túi tiền không phải là nhiệm vụ đơn giản. Các GPU khác nhau về giá cả, tính năng, clockspeed, bảo hành và hơn thế nữa, vậy làm thế nào để lựa chọn GPU thực sự tốt nhất?
- Lựa chọn thương hiệu uy tín: GPU được sử dụng bền bỉ, lâu dài, ít khi nào bị thay thế nên thường có mức giá cao hơn so với các linh kiện khác trong máy tính. Tuy nhiên, giá thành luôn đi đôi với chất lượng. Mức giá càng cao, càng đảm bảo hiệu quả khi vận hành. Do đó, cần chọn mua GPU của các thương hiệu lớn.
- Theo mục đích sử dụng: GPU được phân thành nhiều loại, từ chuyên dụng dành cho game thủ, designer, cho tới video editor đều vô cùng phong phú, nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng. Tùy vào mục đích sử dụng mà bạn có thể chọn loại phù hợp.
Ngoài ra, cần phải xem xét các yếu tố như kiểu dáng, đầu nối nguồn và TDP của máy tính. Tất cả những điều này sẽ quyết định liệu GPU có phù hợp với máy tính của bạn hay không.
Ứng dụng thực tế của GPU
- Trong lĩnh vực game: Tại các điểm giải trí như quán game thông thường hoặc các quán Cyber game, GPU là một yếu tố quan trọng. Được sử dụng rộng rãi trong các tựa game hiện đại, GPU giúp tạo ra hình ảnh chân thật và mượt mà nhất. Ngày nay, người chơi nổi tiếng và các Streamer đều phải sử dụng GPU để đảm bảo xử lý hiệu quả khi tham gia các tựa game nổi tiếng như PUBG hay Call Of Duty.
- Trong lĩnh vực đồ họa và video: Đối với các kỹ sư thiết kế các công trình lớn, sức mạnh của lõi Cuda core trong GPU có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xây dựng hình vẽ. Trong lĩnh vực làm video, GPU đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý lượng lớn các tệp lệnh từ người dùng, đặc biệt là trong sản xuất video 2K và 4K. Sử dụng GPU cao cấp giúp đảm bảo hiệu suất mượt mà và xem trước không bị giật lag.
- Trong các ứng dụng và tương lai của trí tuệ nhân tạo: GPU không chỉ phục vụ các lĩnh vực hiện tại mà còn hướng đến tương lai với trí tuệ nhân tạo và các ứng dụng tiên tiến. GPU đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực như tính toán y khoa, điện tử, mô hình tài chính, nghiên cứu khoa học hiện đại, và thăm dò dầu khí. Trong bối cảnh mục tiêu phát triển robot thực hiện các công việc nặng nhọc, GPU là một công cụ quan trọng để đạt được những tiến bộ trong trí tuệ nhân tạo và công nghệ tương lai.
Một số hãng sản xuất vi xử lý đồ họa GPU nổi tiếng
Mặc dù GPU được xếp hạng hàng đầu về tầm quan trọng, nhưng các GPU cao cấp thường chỉ thể hiện giá trị thực tế của chúng khi chơi các game AAA mới nhất hoặc tham gia vào các dự án chỉnh sửa video.
Nhưng điều đó đang thay đổi và GPU đang được ứng dụng nhiều hơn bao giờ hết. Khi kỹ thuật của các video internet tăng lên, GPU mạnh mẽ sẽ được sử dụng nhiều hơn cho người dùng chỉ đơn giản là muốn truyền phát video ở chất lượng 4K mà không bị gián đoạn. Nói cách khác, việc có được GPU phù hợp ngày càng trở nên quan trọng. Dưới đây là các thương hiệu GPU và Card đồ họa phổ biến và đáng tin cậy nhất trên thị trường.
Nvidia
Đứng top đầu thương hiệu card màn hình không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều quốc gia trên thế giới. Nvidia tạo nên những chiếc GPU chất lượng cao, hiệu suất tốt tạo nên sức sống chân thật cho màn hình.
Nvidia đang là ứng cử viên hàng đầu cho các game thủ và các chuyên gia sáng tạo. Những năm gần đây, dưới sự cạnh tranh mạnh mẽ của thị trường, Nvidia giảm giá thành GPU để người dùng dễ tiếp cận hơn. Một trong những sản phẩm tiêu biểu của hãng có thể kể đến như: GT740M, GT650M, Nvidia GeForce GT 800 series,…
AMD (Radeon)
GPU của AMD mang đến sức mạnh tương đương GPU của Nvidia nhưng có giá tốt hơn rất nhiều. AMD cung cấp cho bạn vô vàn lựa chọn có giá cả phải chăng, đáp ứng đủ nhu cầu từ thấp đến cao, bất kể dùng để chơi game, chỉnh sửa video hay thiết kế 3D. Một số sản phẩm tiêu biểu của AMD như: Radeon RX 6700 XT, Radeon RX 5700, Radeon RX 5600 XT,…
Intel
Hiếm ai nói đến GPU của Intel mặc dù thực tế chúng có thể có nhiều trong máy tính hơn cả AMD và Nvidia cộng lại. Đó là bởi vì chúng là GPU tích hợp phổ biến nhất trên thị trường. AMD và Nvidia chủ yếu tập trung vào việc tạo ra GPU rời hơn GPU tích hợp.
GPU tích hợp như Intel được sử dụng tích hợp ngay trong CPU và bo mạch chủ. Vì thế chúng rẻ hơn đáng kể và là sự lựa chọn hợp lý cho máy tính xách tay. Chúng được trang bị để đáp ứng hầu hết các nhu cầu của người dùng.
Câu hỏi thường gặp
GPU điện thoại là gì?
GPU điện thoại, hay còn được gọi là đơn vị xử lý đồ họa (Graphics Processing Unit) là một bộ phận quan trọng trên điện thoại thông minh, có nhiệm vụ xử lý các tác vụ liên quan đến đồ họa.
CPU có thay thế được GPU không?
Về mặt chức năng, CPU có thể thực hiện một số tác vụ liên quan đến đồ họa, chẳng hạn như hiển thị hình ảnh trên màn hình, xử lý các hiệu ứng đồ họa trong các ứng dụng. Tuy nhiên, CPU không thể xử lý các tác vụ đồ họa phức tạp, chẳng hạn như đồ họa 3D trong các trò chơi điện tử.
Về mặt hiệu suất, GPU có ưu thế hơn CPU trong việc xử lý các tác vụ đồ họa. GPU có thể xử lý các tác vụ đồ họa một cách nhanh chóng và mượt mà hơn CPU.
Do đó, CPU không thể thay thế được GPU trong các tác vụ đồ họa. GPU vẫn là bộ phận quan trọng cần thiết để mang lại trải nghiệm đồ họa tốt nhất cho người dùng.
GEARVN là gì?
GEARVN là đơn vị bán lẻ điện tử chuyên cung cấp các sản phẩm và dịch vụ về công nghệ, bao gồm cả GPU.
Lời kết
Qua bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu GPU là gì? GPU dùng để làm gì? cũng như biết được những điểm giống và khác nhau giữa GPU và CPU. Hi vọng với những thông tin trên, bạn sẽ nhanh chóng chọn được một chiếc GPU phù hợp với mục đích sử dụng của mình. Nếu có bất kỳ thắc mắc cần hỗ trợ, hãy comment bên dưới để Vietnix hỗ trợ bạn nhé!
