Những người thường xuyên làm việc với máy tính, đặc biệt trong lĩnh vực đồ họa, chắc hẳn đã nghe về GPU. Vậy GPU thực sự là gì và nó ảnh hưởng ra sao đến hiệu suất máy tính? Hãy cùng khám phá qua bài viết của keygame về bộ xử lý GPU dưới đây.

Bộ xử lý GPU là gì?

GPU (Graphics Processing Unit), còn gọi là Card đồ họa tích hợp, là bộ xử lý chuyên xử lý các tác vụ liên quan đến đồ họa, đặc biệt là các vấn đề về khả năng hình học của máy tính. GPU đảm bảo hiệu quả trong việc xử lý hình khối và hình ảnh trên máy tính.

Card đồ họa tích hợp có mối liên hệ chặt chẽ với vi xử lý trung tâm CPU, nhưng hoạt động theo cơ chế hoàn toàn khác biệt. GPU được trang bị nhiều tính năng để đáp ứng nhu cầu cơ bản của người dùng về hiển thị đồ họa. Ngày nay, kỹ thuật lập trình cho Card đồ họa tích hợp đang trở nên đơn giản hơn, mở ra tiềm năng lớn trong việc tăng tốc độ xử lý máy tính. Hai thương hiệu nổi tiếng nhất trong sản xuất GPU là Nvidia và AMD/ATI.

Chức năng chính của GPU

Là một thành phần quan trọng của máy tính, Card đồ họa tích hợp đảm nhận các chức năng chính như sau:

• Graphics Processing Unit hỗ trợ xử lý hình ảnh và hình khối trong các game 3D và phần mềm kiến trúc.
• Bộ xử lý GPU đảm bảo các ứng dụng hình ảnh và video chuyên nghiệp như After Effects, Adobe Premiere, và Camtasia hoạt động mượt mà.
• Hệ thống nhúng trên máy tính chuyên nghiệp giúp dễ dàng kiểm tra thông số của Card đồ họa.
• Công cụ dò tia mô phỏng ánh sáng chiếu xuống các vật thể để tạo ra vùng sáng tối, giúp hình ảnh trong trò chơi điện tử trở nên chân thực hơn.

Một GPU có khả năng chạy hàng nghìn lõi xử lý đồng thời, điều chỉnh phù hợp với nhiều hoạt động, đặc biệt là các thao tác cần tính toán phức tạp. Khả năng xử lý song song giúp GPU hiển thị 3D chân thực theo yêu cầu, cho phép các trò chơi yêu cầu cấu hình cao chạy mượt mà và nhanh hơn với hình ảnh sắc nét. Card đồ họa còn là nền tảng để các nhà sáng tạo game và hình ảnh phát triển các sản phẩm cao cấp, chất lượng.

Sự ra đời của Card đồ họa giúp giảm tải cho CPU, tránh việc vi xử lý trung tâm phải đảm nhận quá nhiều nhiệm vụ, từ đó tiết kiệm thời gian và giảm áp lực khi cần tạo ra sản phẩm chất lượng. Card đồ họa cùng các bài toán thực tế mang lại hình ảnh mượt mà và sắc nét, không chỉ hỗ trợ game 3D và phần mềm kiến trúc, mà còn hỗ trợ các phần mềm làm hình ảnh và video chuyên nghiệp.

Ứng dụng của GPU trong thực tế

Dưới đây là một số ứng dụng thực tế của Card đồ họa tích hợp:

Ứng dụng của GPU trong game

Đối với những người thường xuyên chơi game, đặc biệt là các game có đồ họa chất lượng cao, Graphics Processing Unit là không thể thiếu. Card đồ họa tích hợp có mặt trong mọi máy tính chuyên dùng để chơi game, giúp hình ảnh hiển thị chân thực nhất. Những người làm Streamer cho các game như PUBG hay Call Of Duty cần sử dụng Card đồ họa để xử lý hình ảnh hiệu quả.

Ứng dụng của GPU trong thiết kế

Trong lĩnh vực thiết kế, Graphics Processing Unit có vai trò quan trọng và rộng rãi. Để thực hiện các dự án thiết kế, lõi Cuda Core của Card đồ họa ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình dựng ảnh và làm video. GPU tiếp nhận và xử lý lượng lớn dữ liệu từ các tệp lệnh của người dùng. Trong quá trình dựng video, Card đồ họa giúp xử lý và tính toán để tránh tình trạng giật lag.

Ứng dụng của GPU trong các lĩnh vực khác

Card đồ họa tích hợp thực hiện các hoạt động song song trên nhiều tệp dữ liệu cùng lúc. Chúng ngày càng được ứng dụng nhiều trong khoa học và trí tuệ nhân tạo do nhu cầu tính toán lặp đi lặp lại. Năm 2010, Trung Quốc đã phát triển thành công một siêu máy tính sử dụng hơn 7000 Graphics Processing Unit cùng CPU để đạt tốc độ vận hành kỷ lục.

Nhiều nhà nghiên cứu dự đoán rằng, trong tương lai, ứng dụng của Graphics Processing Unit sẽ còn tiến xa hơn. Trí thông minh nhân tạo sẽ hỗ trợ Card đồ họa trong các lĩnh vực như điện tử, y khoa, nghiên cứu khoa học, mô hình tài chính, và thăm dò địa chất. Sự cải tiến của Card đồ họa mang đến nhiều kỳ vọng cho người dùng, hướng đến việc phát triển Robot để hỗ trợ con người trong nhiều công việc hơn.

GPU có thể thay thế cho CPU không?

GPU (Graphics Processing Unit) và CPU (Central Processing Unit) thường bị nhầm lẫn, nhưng chúng có cấu tạo, công dụng và hiệu quả vận hành hoàn toàn khác nhau.

CPU là bộ vi xử lý trung tâm, đóng vai trò quan trọng trong việc phân tích và xử lý các dữ liệu được truyền tải tới máy tính thông qua các tệp lệnh. Trong khi đó, GPU được thiết kế để xử lý dữ liệu liên quan đến hình ảnh, đồ họa và video. Ngoài ra, GPU còn có khả năng xử lý thông tin đa luồng và song song nhờ vào bộ nhớ tốc độ cao.

Chức năng chính của GPU là xử lý các tác vụ đồ họa, hình ảnh và video, nhưng điều này chưa đủ để thay thế CPU. GPU chỉ hỗ trợ tính toán dữ liệu chứ không thể nhận và điều khiển thông tin như CPU. Vì vậy, GPU được coi là một bộ phận hỗ trợ cho CPU.

Về cơ bản, GPU chưa thể thay thế vai trò của CPU. Trước đây, CPU cũng đảm nhận vai trò của GPU thông qua chương trình IGPU, nhưng chương trình này không đáp ứng được nhu cầu công việc lớn, dẫn đến sự phát triển của GPU. Hiện tại, GPU hỗ trợ và hoạt động song song với CPU.

Cách chọn GPU cho máy tính

Mặc dù không quan trọng như CPU, nhưng GPU vẫn rất cần thiết cho hoạt động của máy tính. Dưới đây là một số tiêu chí giúp bạn chọn GPU phù hợp nhất:

Chọn GPU theo giá thành: GPU thường có giá cao hơn các linh kiện khác trong máy tính. Tuy nhiên, chúng có độ bền và thời gian sử dụng lâu dài. Nếu chọn GPU quá rẻ, bạn có thể phải nâng cấp thường xuyên. Vì vậy, nên chọn các loại tầm trung trở lên, từ các thương hiệu uy tín như Nvidia hoặc AMD/ATI.

Giá thành đi đôi với chất lượng: Giá càng cao thì hiệu suất của GPU càng tốt. Nếu muốn tiết kiệm, hãy chọn sản phẩm mới ra mắt từ các thương hiệu lớn.

Chọn GPU theo mục đích sử dụng: Lựa chọn GPU phù hợp với mục đích đảm bảo bạn tận dụng tối đa chức năng của nó. Có các loại GPU dành riêng cho game thủ hoặc nhà thiết kế với nhiều mức giá khác nhau. Nếu bạn chơi game, hãy cân nhắc AMD Radeon RX 56 hoặc Nvidia GeForce GTX 1050. Đối với thiết kế và lập trình, GTX 1060 và RX 580 là lựa chọn phù hợp. Nếu cần hiệu suất cao hơn, hãy xem xét GTX 1070 hoặc GTX 1070Ti.

Tham khảo: