GPU là gì? CPU và GPU khác nhau như thế nào?

Những người dùng máy tính chắc hẳn đều biết GPU là một bộ phận quan trọng không thể thiếu, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm việc của máy tính nhưng chưa thực sự hiểu rõ GPU là gì hay graphic card là gì. Bài viết hôm nay sẽ cung cấp cho bạn đọc những thông tin cơ bản nhất về GPU.

Xem thêm: Mua CPU giá rẻ chính hãng tại TPHCM

1. GPU là gì?

GPU là viết tắt của Graphics Processing Unit - một đơn vị xử lý chuyên dụng về đồ họa. GPU hay còn gọi là bộ xử lý đồ họa có nhiệm vụ chính là tăng tốc độ xử lý đồ họa cho CPU. Sở hữu những tính năng nổi bật, GPU vượt trội hơn hẳn các trình điều khiển đồ họa cơ bản.

Ta sẽ bắt gặp GPU được sử dụng trong các máy tính cá nhân, điện thoại di động, hệ thống nhúng, máy trạm, máy chơi game. GPU laptop có thể xuất hiện ở graphic card hoặc được gắn trên mainboard.

Các GPU hiện đại ngày nay có năng suất cao trong việc xử lý đồ họa. Được đánh giá cao về cấu trúc xử lý song song, GPU có thể tiếp nhận khối lượng dữ liệu lớn cùng lúc và xử lý một cách nhanh chóng. Nhờ vậy mà GPU có thể tăng tốc độ một số phần mềm nhanh hơn 100 lần so với một CPU.

GPU là viết tắt của Graphic Processing Unit

Theo wikipedia:

Bộ xử lý đồ họa (GPU, graphics processing unit), đôi khi được gọi là bộ xử lý hình ảnh (VPU, visual processing unit), là một mạch điện tử tích hợp chuyên dụng được thiết kế để thao tác và truy cập bộ nhớ đồ họa một cách nhanh chóng, để tăng tốc việc tạo ra các hình ảnh trong bộ đệm khung hình dành cho ngõ ra tới màn hình hiển thị. Ngoài ra GPU còn có thể dùng để xử lý các dữ liệu khác ngoài hình ảnh mà CPU yêu cầu xử lý.

Một số câu hỏi liên quan đến GPU:

• Card đồ họa hay Graphic card là gì? Là bộ phận có chuyên môn xử lý các dữ liệu về hình ảnh trong máy tính, cụ thể hơn là màu sắc, độ phân giải, độ tương phản của hình ảnh. Card đồ họa được chia làm 2 loại là card rời (dGPU) và card onboard (iGPU).
• Card Onboard hay iGPU là gì? Là card được tích hợp vào CPU của máy tính. iGPU sẽ sử dụng sức mạnh tổng hợp từ CPU và bộ nhớ RAM nhằm hỗ trợ xử lý dữ liệu hình ảnh.
• Card rời hay dGPU là gì? Là card có đầy đủ các bộ phận để có thể hoạt động độc lập và có tính năng tương đương với card onboard. Do đó card rời thường cho hình ảnh đồ họa vượt trội so với card onboard cùng cấp độ.
• Multi GPU là gì? La thuật ngữ chỉ việc ghép 2 card đồ họa với nhau nhằm tạo hiệu năng xử lý dữ liệu hình ảnh mượt mà, trơn tru hơn.
• GPU memory là gì? Có tên gọi khác là VRAM (Video RAM), GPU memory hoạt động cùng với bộ xử lý đồ họa hay còn gọi là GPU.

2. CPU và GPU khác gì nhau?

Phân biệt CPU và GPU

Như các bạn cũng đã biết tầm quan trọng của CPU (Central Processing Unit), được ví như bộ não của máy tính có chức năng phân tích và xử lý dữ liệu được truyền đến thông qua các tập lệnh.

Theo wikipedia:

CPU viết tắt của chữ Central Processing Unit (tiếng Anh), tạm dịch là bộ xử lý trung tâm, là các mạch điện tử trong một máy tính,thực hiện các câu lệnh của chương trình máy tính bằng cách thực hiện các phép tính số học, logic, so sánh và các hoạt động nhập/xuất dữ liệu (I/O) cơ bản do mã lệnh chỉ ra.

Còn GPU (Graphic Processing Unit) có chức năng chính là xử lý các dữ liệu hình ảnh. Điểm khác biệt với CPU là GPU chỉ có chuyên môn xử lý những tác vụ liên quan đến hình ảnh. Hiện nay, Nvidia và AMD/ATI là 2 hãng sản xuất GPU nổi tiếng nhất trên thế giới.

Ngoài ra, GPU còn xử lý các thông tin song song, đến từ nhiều luồng, có tốc độ bộ nhớ cao. Kỹ thuật GPU đang ngày càng được hoàn thiện, tăng tốc độ xử lý nhiều chương trình với các mục đích khác nhau, hiệu quả thậm chí còn hơn cả chip xử lý thông thường.

Điểm khác biệt tiếp theo là ở khả năng xử lý dữ liệu (floating-point): GPU không những có thể tính toán mà còn có khả năng xử lý thông tin đa luồng. Đây chính là yếu tố cần thiết cho kỹ thuật làm sắc nét hình ảnh. Nó sử dụng đến 80% transistors của chíp để tính toán dữ liệu chứ không chỉ để nhận dữ liệu và điều tiết luồng thông tin.

3. Ảnh hưởng của bộ xử lý đồ họa trên công việc của bạn?

GPU ảnh hưởng đến nhiều công việc trên máy tính

Khi GPU laptop chưa xuất hiện thì CPU phải đảm đương rất nhiều công việc: điều khiển các chương trình vi tính, dữ liệu và xử lý đồ họa, hình ảnh. Do khối lượng công việc quá nhiều nên CPU hoạt động theo cơ chế chia đều tài nguyên. Công việc văn phòng hay đồ họa đều nhận được sự “quan tâm” như nhau, dẫn đến việc đồ họa bị hạn chế đi nhiều phần.

NVIDIA lần đầu ra mắt GPU vào ngày 31/8/1999 và từ đó nó trở thành bộ xử lý song song được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Từ những đòi hỏi về khả năng đồ họa và thời gian như thật, các nhà sản xuất đã biến GPU trở thành một bộ xử lý có thể lập trình và biểu diễn các phép tính dấu chấm cộng. Những CPU hiện đại đều có khả năng tính toán số học và băng thông bộ nhớ vượt trội so với CPU. Từ đó GPU càng trở nên hoàn hảo với tốc độ xử lý dữ liệu ngày một nhanh hơn.

Nhờ sự xuất hiện của GPU mà CPU được giảm bớt khối lượng công việc. Giờ đây nhiệm vụ của CPU chỉ còn là kéo hệ thống và chạy theo khả năng hoạt động của GPU. Có thể kể đến các ứng dụng nổi bật của GPU như: Đồ họa, xử lý hình ảnh, hiệu ứng trong phim ảnh và hoạt hình, thiết kế 3D...Một số dòng GPU có thể dùng để chơi những game nặng.

Từ khi xuất hiện đên nay, công nghệ xử lý render của GPU và những bài toán thực tế đem lại những hình ảnh rất chân thực và sắc nét. Hiện nay GPU góp một vai trò quan trọng không chỉ trong các game 3D mà còn trong các phần mềm kiến trúc như 3Dsmax, Vray, Corona hay những phần mềm dựng hình ảnh và làm video như Adobe Premiere, Camtasia, After Effects...

Ngoài chức năng xuất tín hiệu ra màn hình hay hỗ trợ các game 3D, người ta còn tận dụng nhân đồ họa GPU xử lý cùng nhân CPU để cho ra các ứng dụng bổ ích như: DXVA trên các chương trình xem phim, HWA trên các trình duyệt web, hay MS Powerpoint 2010 tận dụng GPU để các hiệu ứng được mượt mà hơn.

4. Ứng dụng thực tế của GPU là gì?

GPU xuất hiện trong nhiều ứng dụng thực tế

Ta có thể thấy rõ nhất những ứng dụng thực tế của GPU for laptop trong game, trong đồ họa video và hình ảnh hay trong nhiều lĩnh vực khác:

Trong game: Các tựa game được ưa chuộng hiện nay đều sử dụng GPU. Do đó, hình ảnh đồ họa trong game hiện lên một cách chân thực và lung linh nhất. Thực tế cho thấy các game hot hiện nay như PUBG hay Call of Duty… đều phải nhờ cậy đến GPU để xử lý.

Trong đồ họa hình ảnh và video: Nếu thiết kế các công trình lớn, lõi Cuda core của GPU sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các bản dựng hình, vẽ hình. Còn đối với video, GPU sẽ tiếp nhận và xử lý nhiều tệp lệnh kích thước lớn từ người dùng. GPU cao cấp sẽ giúp bạn xử lý hiện tượng giật lag khi Preview trong các trình làm video 2K hay 4K.

Các lĩnh vực khác: Trí thông minh nhân tạo chính là lý do để GPU được phổ cập rộng rãi như bây giờ. GPU sẽ ảnh hưởng đến các lĩnh vực như tính toán, y khoa, điện tử, mô hình tài chính, nghiên cứu khoa học hiện đại và những lĩnh vực liên quan đến dầu khí. Trong tương lai, các nhà khoa học hướng đến việc áp dụng trí thông minh nhân tạo vào các robot. Chúng được kỳ vọng sẽ thay thế con người làm các công việc nặng nhọc.

Cùng với CPU, GPU cũng là một bộ vi xử lý hết sức quan trọng trong mỗi máy tính. Hy vọng rằng các thông tin trên đã giúp bạn đọc giải đáp phần nào câu hỏi GPU là gì?hay gpu memory là gì và có cái nhìn tổng quát hơn về GPU nói riêng cũng như các bộ phận trong máy tính nói chung.

Xem thêm video giải thích về GPU là gì? và phân biệt GPU với CPU nhé: