GPU là gì? Các loại GPU phổ biến và phân biệt GPU với CPU

Trong thế giới công nghệ máy tính ngày càng phát triển, chúng ta thường nghe đến các thuật ngữ như CPU, RAM, SSD,... và chắc chắn không thể thiếu GPU. Nhưng chính xác thì GPU là gì và tại sao nó lại đóng vai trò quan trọng, đặc biệt với những người yêu thích game, làm đồ họa hay các công việc liên quan đến xử lý dữ liệu lớn? Cùng Siêu Thị Điện Máy - Nội Thất Chợ Lớn tìm hiểu chi tiết hơn về GPU, cách phân biệt GPU và CPU nhé!

GPU là gì? Phân biệt GPU và CPU

GPU là viết tắt của Graphics Processing Unit, hay còn gọi là Bộ xử lý đồ họa. Hiểu một cách đơn giản, GPU là một bộ vi xử lý chuyên dụng được thiết kế để thực hiện các phép tính phức tạp liên quan đến đồ họa máy tính. Nhiệm vụ chính của nó là xử lý và xuất ra hình ảnh hiển thị trên màn hình của bạn.

GPU còn được gọi là bộ xử lý đồ họa

Ban đầu, GPU chỉ đơn thuần là một chip nhỏ trên bo mạch chủ hoặc card đồ họa rời, đảm nhận các tác vụ đồ họa cơ bản để giảm tải cho CPU. Tuy nhiên, qua quá trình phát triển, GPU đã trở thành một linh kiện cực kỳ mạnh mẽ với khả năng xử lý song song (parallel processing) vượt trội, không chỉ giới hạn trong việc xử lý hình ảnh.

Mặc dù thường được gọi chung là "card đồ họa" (Video Card / Graphics Card) hoặc VGA (Video Graphics Array - một chuẩn giao tiếp cũ nhưng vẫn dùng phổ biến để chỉ card đồ họa), bản chất GPU chỉ là con chip xử lý trung tâm nằm trên chiếc card đó. Chiếc card đồ họa hoàn chỉnh còn bao gồm bộ nhớ VRAM, bộ phận tản nhiệt và các cổng kết nối.

Chức năng cốt lõi ban đầu của GPU là xử lý đồ họa. Tuy nhiên, với kiến trúc đặc thù của mình, GPU còn làm được nhiều hơn thế. Vậy chức năng của GPU là gì?

• Giảm tải công việc cho CPU: GPU giúp xử lý các tác vụ đồ họa và tính toán phức tạp, từ đó giảm áp lực cho CPU, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và nhanh hơn.
• Xử lý đồ họa và hình ảnh sắc nét: GPU ứng dụng công nghệ render để tạo ra hình ảnh, video chất lượng cao, sắc nét và mượt mà, hỗ trợ các phần mềm đồ họa chuyên nghiệp như Adobe Premiere, After Effects, Camtasia, Blender, Autodesk Maya,... giúp nâng cao hiệu suất xử lý video và dựng hình 3D.
• Khả năng xử lý song song mạnh mẽ: GPU có hàng nghìn lõi xử lý nhỏ, cho phép thực hiện nhiều tác vụ đồng thời, đặc biệt hiệu quả trong các phép tính hình học, xử lý đa giác, điểm ảnh và các vùng tam giác phức tạp của vật thể mà CPU không thể làm nhanh bằng.

GPU có khả năng thực hiện nhiều tác vụ đồng thời

• Hỗ trợ chơi game 3D mượt mà: GPU đảm bảo tốc độ khung hình cao, xử lý hiệu ứng ánh sáng, bóng đổ và các chi tiết đồ họa phức tạp trong game, mang lại trải nghiệm chơi game sống động và mượt mà.
• Ứng dụng đa dạng trên nhiều nền tảng: GPU không chỉ dùng trong máy tính cá nhân mà còn tích hợp trên điện thoại thông minh, máy chủ, hệ thống nhúng, phục vụ nhiều lĩnh vực từ giải trí đến khoa học, trí tuệ nhân tạo, học máy, mô phỏng và nghiên cứu chuyên sâu.

Sau đây là bảng phân biệt GPU và CPU để bạn tiện theo dõi và dễ dàng nắm bắt sự khác biệt giữa hai bộ phận quan trọng trong máy tính này:

Hiện nay, có hai loại GPU chính trên thị trường là GPU tích hợp và GPU rời

Ngoài vai trò cốt lõi là xử lý đồ họa, kiến trúc xử lý song song của GPU đã mở ra vô số ứng dụng quan trọng:

• Chơi Game: Đây là ứng dụng phổ biến nhất. GPU chịu trách nhiệm render thế giới 3D phức tạp, hiệu ứng ánh sáng, đổ bóng, vật lý trong game. Một GPU mạnh mẽ quyết định trải nghiệm chơi game của bạn có mượt mà, đẹp mắt hay không.

GPU góp phần mang đến trải nghiệm chơi game 3D tối ưu, mượt mà

• Thiết kế đồ họa và dựng phim: Các phần mềm thiết kế 2D/3D (như Photoshop, Illustrator, AutoCAD, Blender) và dựng phim (như Premiere Pro, After Effects, DaVinci Resolve) tận dụng GPU để tăng tốc quá trình render, xử lý hiệu ứng, xem trước sản phẩm.
• Render đồ họa chuyên nghiệp: Trong các ngành công nghiệp điện ảnh, hoạt hình, kiến trúc, kỹ thuật, GPU giúp tăng tốc quá trình render cuối cùng cho các cảnh quay, thiết kế phức tạp.

GPU đóng vai trò quan trọng trong việc render đồ họa

• Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning): Các thuật toán AI và ML, đặc biệt là mạng nơ-ron nhân tạo, yêu cầu thực hiện hàng tỷ phép tính ma trận song song. Kiến trúc của GPU cực kỳ phù hợp với nhu cầu này, khiến nó trở thành công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu và triển khai AI.
• Đào tiền mã hóa (Cryptocurrency Mining): Quá trình "đào" các loại tiền mã hóa như Bitcoin, Ethereum (trước đây) đòi hỏi giải quyết các bài toán mật mã phức tạp có tính chất lặp lại. GPU với khả năng xử lý song song, ban đầu là thiết bị được ưa chuộng để đào coin.
• Khoa học và Mô phỏng: Các nhà khoa học sử dụng GPU để tăng tốc các mô phỏng phức tạp trong vật lý, hóa học, sinh học, dự báo thời tiết,...

Việc chọn GPU phụ thuộc vào nhu cầu và ngân sách của bạn:

• Nhu cầu cơ bản (văn phòng, lướt web, xem phim): iGPU trên CPU là đủ.
• Chơi game nhẹ, eSports không quá nặng: Các GPU rời tầm trung hoặc iGPU mạnh của thế hệ mới có thể đáp ứng.
• Chơi game AAA ở độ phân giải cao, cài đặt đồ họa max setting: Cần GPU rời cao cấp.
• Thiết kế đồ họa, dựng phim, làm AI chuyên nghiệp: Cần GPU rời mạnh mẽ với dung lượng VRAM lớn, thường thuộc các dòng chuyên nghiệp như NVIDIA RTX (trước đây là Quadro) hoặc AMD Radeon Pro.
• Ngân sách: GPU rời có mức giá rất đa dạng từ vài triệu đến hàng chục, thậm chí hàng trăm triệu đồng.

Qua bài viết này, hy vọng bạn đã hiểu rõ GPU là gì và vai trò không thể thiếu của nó trong máy tính. Việc lựa chọn GPU phù hợp sẽ nâng cao đáng kể trải nghiệm sử dụng máy tính của bạn, bất kể mục đích là giải trí hay làm việc. Khi chọn GPU, hãy cân nhắc nhu cầu, ngân sách và thương hiệu để có trải nghiệm tối ưu bạn nhé!