GPU là gì? GPU có thể thay thế cho CPU không?

Những ai làm việc với máy tính thường xuyên, đặc biệt là công việc liên quan đến đồ họa thì chắc chắn đã từng nghe nhắc đến GPU. Vậy thực chất GPU là gì và có ảnh hưởng như thế nào đến khả năng làm việc của máy tính? Cùng khám phá qua bài viết của KhoADS Tactic về bộ xử lý GPU dưới đây.

Bộ xử lý GPU là gì?

GPU (Graphics Processing Unit) còn được gọi là Card đồ họa tích hợp. Đây là bộ xử lý các tác vụ liên quan đến đồ họa, được xem là bộ xử lý chuyên dùng cho máy tính khi cần xử lý các vấn đề về khả năng hình học của máy. Bộ xử lý GPU đảm bảo các tác vụ về hình khối, hình ảnh trên máy tính.

Card đồ họa tích hợp liên kết mật thiết với vi xử lý trung tâm CPU nhưng có cơ chế hoạt động hoàn toàn khác biệt. Graphics Processing Unit được tích hợp nhiều tính năng để đáp ứng nhu cầu cơ bản của người tiêu dùng trong hiển thị đồ họa. Ngày nay, kỹ thuật lập trình Card đồ họa tích hợp đang dần trở nên đơn giản hơn, mở ra nhiều tiềm năng khai thác để tăng tốc độ xử lý cho máy tính. Hai thương hiệu chuyên sản xuất Graphics Processing Unit nổi tiếng nhất thị trường là Nvidia và AMD/ATI.

Chức năng chính của GPU

Là một trong những bộ phận quan trọng của máy tính, Card đồ họa tích hợp có các chức năng chính như sau:

• Graphics Processing Unit hỗ trợ các game 3D và phần mềm kiến trúc trong xử lý hình ảnh, hình khối.
• Bộ xử lý GPU đảm bảo các ứng dụng hình ảnh và Video chuyên nghiệp như After Effects, Adobe Premiere, Camtasia có thể vận hành tốt.
• Sử dụng hệ thống nhúng trên máy tính chuyên nghiệp, kiểm tra thông số của Card đồ họa máy tính dễ dàng.
• Công cụ dò tia giúp mô phỏng nguồn sáng chiếu xuống các vật thể để tạo ra vùng sáng tối. Chức năng dò tia của Card đồ họa cho phép các trò chơi điện tử có hình ảnh chân thực hơn.

Một GPU chạy đồng thời hàng nghìn lõi xử lý cùng lúc, được điều chỉnh phù hợp với nhiều hoạt động, đặc biệt là các thao tác cần tính toán phức tạp. Tác vụ xử lý song song giúp Graphics Processing Unit có khả năng hiển thị 3D chân thật theo yêu cầu. Các trò chơi yêu cầu cấu hình cao sẽ chạy mượt mà và nhanh hơn, hình ảnh sắc nét. Card đồ họa là cơ sở giúp các nhà sáng tạo game và hình ảnh tạo ra các sản phẩm cao cấp, chất lượng.

Card đồ họa ra đời là một biện pháp để giảm tải công việc cho CPU, tránh để vi xử lý trung tâm phải làm quá nhiều nhiệm vụ. Nhờ đó tiết kiệm được thời gian và giải quyết được những áp lực khi cần tạo ra sản phẩm chất lượng. Card đồ họa cùng những bài toán thực tế đã mang lại hình ảnh cực kỳ mượt mà, sắc nét. Không chỉ hỗ trợ game 3D cũng như các phần mềm kiến trúc, chức năng của Graphics Processing Unit 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 của Card đồ họa tích hợp trong thực tế.

Ứng dụng của GPU trong game

Những ai thường xuyên chơi game, đặc biệt là các game đồ họa chất lượng cao thì đều cần dùng Graphics Processing Unit. Card đồ họa tích hợp có trong mọi máy tính chuyên dùng để chơi game. Bộ xử lý này giúp hình ảnh của trò chơi hiển thị một cách chân thực nhất. Những người làm Streamer cho game PUBG hay Call Of Duty nhất định phải dùng Card đồ họa để xử lý hình ảnh.

Ứng dụng của GPU trong thiết kế

Trong thiết kế, Graphics Processing Unit cũng có ứng dụng to lớn và rộng rãi. Để thiết kế được các công trình thì lõi Cuda Core của Card đồ họa sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình dựng ảnh, làm Video. Graphics Processing Unit tiếp nhận và xử lý lượng lớn thông tin từ các tệp lệnh của người dùng. Trong quá trình làm Video thì Card đồ họa sẽ giúp bạn xử lý, tính toán để không bị giật lag.

Ứng dụng của GPU trong các lĩnh vực khác

Card đồ họa tích hợp thực hiện các hoạt động song song cùng lúc trên nhiều tệp dữ liệu. Chúng ngày càng được ứng dụng nhiều trong khoa học và trí tuệ nhân tạo vì nhu cầu tính toán lặp đi lặp lại. Năm 2010, Trung Quốc đã sáng tạo thành công một siêu máy tính sử dụng hơn 7000 Graphics Processing Unit cùng CPU để đạt được 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 nữa. Trí thông minh nhân tạo sẽ hỗ trợ Card đồ họa để ứng dụng vào các lĩnh vực như điện tử, y khoa, nghiên cứu khoa học, mô hình tài chính, thăm dò địa chất. Sự cải tiến của Card đồ họa mang đến nhiều mong đợi cho người dùng, hướng đến việc hình thành Robot để giúp con người làm nhiều công việc hơn.

GPU có thể thay thế cho CPU không?

GPU là Graphics Processing Unit còn CPU là Central Processing Unit. Nhiều người vẫn nhầm lẫn giữa hai bộ phận này với nhau nhưng thực tế từ cấu tạo, công dụng đến hiệu quả vận hành của Card đồ họa và CPU hoàn toàn khác nhau.

Vi xử lý trung tâm CPU là cơ quan đầu não có vai trò phân tích, xử lý các dữ liệu được truyền tải tới máy tính quan định dạng các tệp lệnh. Trong khi đó, Card đồ họa tích hợp lại được thiết kế để xử lý các dữ liệu hình ảnh, đồ họa và Video. Ngoài ra, Graphics Processing Unit còn có bộ nhớ tốc độ cao, hỗ trợ xử lý các thông tin đa luồng, song song.

Chức năng chính của Graphics Processing Unit là xử lý các tác vụ về tính toán đồ họa, hình ảnh, Video nhưng như thế là chưa đủ đối với một chiếc máy tính. Card đồ họa tích hợp được sử dụng để tính toán dữ liệu chứ không thể nhận và điều khiển thông tin như CPU. Do đó, Graphics Processing Unit nằm ở cấp độ phân loại thấp hơn và là một bộ phận hỗ trợ của CPU.

Về cơ bản, Graphics Processing Unit chưa thể thay thế được cho vai trò của CPU. Trước đây, CPU sẽ đảm nhận luôn vai trò của Card đồ họa tích hợp thông qua chương trình IGPU. Nhưng chương trình này không đáp ứng được nhu cầu công việc lớn nên người ta đã phát triển thêm Graphics Processing Unit. Hiện nay, Card đồ họa có vai trò hỗ trợ CPU, hoạt động song song cùng CPU.

Cách chọn GPU cho máy tính

Mặc dù không có vai trò quan trọng như CPU nhưng Card đồ họa tích hợp vẫn rất cần thiết cho máy tính vận hành. Bạn có thể thông qua một số tiêu chí sau để lựa chọn Graphics Processing Unit tốt nhất cho máy tính.

Chọn Card đồ họa theo giá thành: Card đồ họa có mức giá trung bình cao hơn các linh kiện khác trong máy tính rất nhiều. Bù lại, chúng có thời gian sử dụng lâu dài và bền bỉ hơn. Sử dụng Card quá rẻ thì việc nâng cấp Card thường xuyên là không thể tránh khỏi. Do đó, hãy chọn những loại tầm trung trở lên, thuộc thương hiệu như Nvidia hay AMD/ATI thì càng tốt.

Đối với Graphics Processing Unit thì giá thành luôn đi cùng chất lượng. Mức giá càng cao thì Card đồ họa tích hợp càng đảm bảo hiệu quả sử dụng khi vận hành. Nếu bạn muốn tiết kiệm thì hãy chọn một sản phẩm Graphics Processing Unit mới ra mắt thị trường của những thương hiệu lớn.

Mua Card đồ họa tích hợp theo mục đích sử dụng: Lựa chọn Card đồ họa theo mục đích sử dụng đảm bảo người dùng sử dụng tối đa chức năng của nó. Có các loại Card chuyên dùng cho game thủ, nhà thiết kế với mức giá đa dạng. Nếu bạn mua Graphics Processing Unit để chơi game thì có thể cân nhắc loại AMD Radeon RX 56 hoặc Nvidia GeForce GTX 1050. Bạn có nhu cầu mua Card để thiết kế lập trình thì có dòng GTX 1060 và RX 580 phù hợp. Yêu cầu cao hơn nữa thì có GTX 1070 hay GTX 1070Ti.

Trên đây là một số thông tin về GPU là gì và có thể thay thế cho CPU không. Card đồ họa tích hợp là một trong những yếu tố được người dùng quan tâm nhất hiện nay. Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho bạn khi tìm hiểu về bộ xử lý này và cách chọn một chiếc GPU phù hợp với nhu cầu.

Tham khảo: Disk Space – Dung lượng lưu trữ là gì?