GPU là gì? Sự khác nhau giữa GPU và CPU là gì?

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 (Graphics Professing 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 là gì

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).

Chức năng của GPU

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.

Sự khác nhau giữa 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.

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 tích hợp

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 rời

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.

Sự khác biệt giữa CPU và GPU

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 trung tâm (CPU)

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.

Bộ xử lý hình ảnh (GPU)

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:

CPUGPUCPU 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 GPUTiêu tốn hoặc cần ít bộ nhớ hơn CPUTốc độ của CPU chậm hơn GPUTốc độ của GPU nhanh hơn CPUChứa các lõi mạnh nhất Chứa các lõi yếu hơnThích hợp để xử lý lệnh nối tiếp Không thích hợp để xử lý lệnh nối tiếpKhông thích hợp xử lý lệnh song songThích hợp xử lý lệnh song songNhấn mạnh latency thấpNhấn mạnh throughput caoBảng so sánh GPU và CPU

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.

Task Manager

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.

GPU 0

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

Hộp thoại Run

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.

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,…

GPU Radeon

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 Intel

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.

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!