Tại sao GPU ngày càng được ưa chuộng để Render?

Kể từ năm 2015 trở về trước, khái niệm render bằng GPU (hay card đồ họa rời) còn khá xa lạ với nhiều người, trong đó có mình 🙂

Thì nay, đây được xem như là một giải pháp cực kỳ tiện lợi, kể cả về mặt hiệu suất lẫn chi phí đối với người dùng phổ thông (thậm chí là cả Studio). Vậy tại sao GPU lại ngày càng được ưa chuộng sử dụng để Render thay cho CPU?

Mời các bạn hãy cùng mình phân tích qua bài viết dưới đây nhé !

Trước khi bắt đầu thì mình cần bạn phân biệt rõ CPU và GPU trước:

+) Về nhiệm vụ:

  • GPU (Graphics Processing Unit) sẽ đảm nhận nhiệm vụ xử lý các khối dữ liệu, hình ảnh và những tác vụ liên quan tới video, đồ họa…

Nếu coi CPU là đầu não thì GPU sẽ là linh hồn 🙂 GPU là một bộ xử lý có nhiều lõi nhỏ hơn và chuyên biệt hơn so với CPU. Khi một tác vụ được xử lý, nó có thể được chia nhỏ và xử lý trên nhiều lõi, tất cả các lõi đều hoạt động cùng nhau để mang lại hiệu suất lớn hơn.

  • CPU (Central Processing Unit) là cơ quan đầu não của máy tính, giữ vai trò quan trọng trong việc xử lý dữ liệu, mọi thao tác mà bạn thực hiện trên máy tính đều phải thông qua CPU xử lý rồi mới hiển thị ra màn hình Desktop.

+) Về khả năng xử lý dữ liệu:

  • GPU: Ngoài việc tính toán dữ liệu đơn thuần ra thì GPU còn có thể xử lý các nguồn thông tin song song (đây là điều mà đồ họa, hình ảnh sắc nét rất cần đến). Hơn 80% Transistors của GPU được sử dụng cho mục đích chuyên tính toán dữ liệu.
  • CPU: CPU thì được thiết kế cho việc tiếp nhận và điều khiển các luồng thông tin. Do đó, GPU chỉ là một bộ phận được dùng để hỗ trợ cho CPU chứ không thể thay thế hoàn toàn cho CPU được.

CPU và GPU đều rất quan trọng (theo cách riêng của chúng) để xử lý các tác vụ điện toán, nhưng chúng có kiến ​​trúc khác nhau và được xây dựng cho các mục đích khác nhau.

+) Về số lõi:

  • GPU: Nhiều lõi, hàng trăm lõi.. có thể sử lý hàng nghìn luồng cùng lúc.
  • CPU: Một số lõi. CPU được tạo thành từ một vài lõi với rất nhiều bộ nhớ đệm để có thể quản lý một vài luồng phần mềm cùng một lúc.

+) Khả năng thao tác cùng lúc:

  • GPU: Có thể thực hiện hàng nghìn thao tác cùng một lúc.
  • CPU: Có thể thực hiện một số thao tác cùng một lúc.

#1. GPU được thiết kế để tính toán song song

Vâng, đây được xem là điều quan trọng bậc nhất khi nhắc tới việc render bằng GPU, bản thân GPU đã được thiết kế và tối ưu cho việc xử lý hình ảnh, đồ họa.

Những công việc này mang tính song song, tức là chúng xử lý tốt dữ liệu kiểu từ A tới B với nhiều lần như vậy.

Còn đối với CPU thì khác, chúng được thiết kế cho việc xử lý dữ liệu logic, tức là A tới B nhưng chi tiết hơn: khi nào thì A tới B, khi nào thì dừng lại, khi nào thì đi ngược lại B tới A. Chúng ta có thể hiểu đơn giản là như vậy.

Ở thời điểm hiện tại, GPU đã được thiết kế và nâng cấp với sức mạnh lớn hơn rất nhiều so với trước kia.

Sự phát triển của tiến trình sản xuất chip đã giúp cho các kỹ sư có thể nâng cao hiệu suất GPU bằng việc tăng số lượng nhân, tăng xung nhịp, thậm chí là họ đã thiết kế một nhân riêng cho việc tăng hiệu suất tính toán.

tai-sao-gpu-ngay-cang-duoc-ua-chuong-render

#2. Bộ nhớ được thiết kế trên bo mạch chủ

Khác với hệ thống render bằng CPU, dữ liệu sẽ được nạp vào Ram hệ thống (bộ nhớ tạm), rồi RAM mới đẩy dữ liệu lên CPU để xử lý.

Mặc dù RAM có tốc độ rất cao, băng thông lớn.. nhưng chúng vẫn phải tốn thời gian để đi tới CPU (vì RAM và CPU được lắp đặt khá xa nhau trên Mainboard).

Hơn nữa, bản thân Ram hệ thống cũng phải chịu thêm tải từ hệ điều hành Windows và các phần mềm khác trên máy tính. Bởi mọi chương trình, phần mềm chạy trên máy tính đều sử dụng thanh RAM này.

Vậy nên khi render trên những máy tính có cấu hình không quá cao thì chúng ta sẽ thường phải tắt hết các phần mềm và chương trình chạy ngầm để tiết kiệm Ram.

Nhưng với card đồ họa rời thì lại khác, Ram của card đồ họa được hàn chết trên bo mạch, vậy nên sẽ giảm tối đa “khoảng cách” với GPU. Hơn nữa, chúng chỉ có trách nhiệm phân bổ Ram cho những gì mà card đồ họa sử dụng mà thôi.

Nghĩa RAM của card đồ họa không phải gánh thêm bất kỳ thứ gì khác nữa.

#3. Ram trên card đồ họa lớn và có băng thông lớn

Hiện nay, chuẩn Ram trên card đồ họa đạt tới là DDR6X (ở thời điểm mình viết bài này) với độ rộng băng thông lên đến 384bit, đây là một thông số mà khó có hệ thống Ram thông thường nào đạt đến được.

Tất nhiên, bản thân 2 loại Ram này là khác nhau, nhưng về cơ bản thì chúng đều có những thông số và cách đánh giá sức mạnh giống nhau. Ngoài ra, với bộ nhớ có thể lên đến 24GB (thậm chí là hơn) khiến cho việc render trở nên mạnh mẽ hơn rất nhiều.

Có một điều ít được chú ý nữa là bản thân Ram hệ thống có thể share cho card đồ họa, vậy nên, nếu biết cách kết hợp và tối ưu tài nguyên hệ thống thì bạn có thể có một hệ thống render lên đến hàng chục GB.

Bộ nhớ luôn là thứ không bao giờ được gọi là thừa với bất kỳ hệ thống render nào,  vậy nên càng có nhiều thì càng tốt 🙂

#4. Về chi phí

Với cùng một mức đầu tư thì bạn sẽ lắp đặt được một hệ thống Render bằng GPU mạnh mẽ hơn rất nhiều so với render bằng CPU.

Hơn nữa, việc lắp đặt và nâng cấp hệ thống render bằng GPU cũng dễ dàng hơn nhiều so với hệ thống Render bằng CPU.

Và rõ ràng rồi, việc nâng cấp hệ thống render bằng CPU tốn kém hơn khá nhiều so với hệ thống Render bằng GPU.

Một hệ thống render bằng CPU muốn nâng cấp lên thì sẽ cần rất nhiều thứ liên quan. Nào là Chip, nào là Main, nào là bộ nguồn, rồi hệ thống tản nhiệt cũng phải tính toán lại..

#5. Lời Kết

Trên đây là những lý do mà theo mình là quan trọng nhất khiến cho GPU ngày càng được ưa chuộng để render.

Nó là sự kết hợp giữa hiệu năng, giá thành và khả năng sử dụng thực tế theo thời gian.

Còn theo các bạn, có lý do nào khác khiến cho card đồ họa ngày càng được sử dụng nhiều cho việc render không? đừng ngần ngại để lại comment phía bên dưới bài viết này nhé.

CTV: Lê Đinh Hoàng Vũ – Blogchiasekienthuc.com
Edit by Kiên Nguyễn

Bài viết đạt: 5/5 sao - (Có 1 lượt đánh giá)
Note: Bài viết này hữu ích với bạn chứ? Đừng quên đánh giá bài viết, like và chia sẻ cho bạn bè và người thân của bạn nhé !

Administrator: Kiên Nguyễn

Có một câu nói của người Nhật mà mình rất thích đó là " Người khác làm được thì mình cũng làm được ". Chính vì thế mà hãy theo đuổi đam mê, thành công sẽ theo đuổi bạn ! Nếu như bạn đang gặp khó khăn và cần sự trợ giúp thì hãy comment phía bên dưới mỗi bài viết để nhận được sự hỗ trợ từ cộng đồng Blog Chia Sẻ Kiến Thức nhé.

Một vài lưu ý trước khi comment :

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *
Tất cả các comment của các bạn sẽ được giải đáp trong vòng 48h !
Không được sử dụng từ khóa trong ô 'Name', bạn hãy dùng tên thật hoặc Nickname của bạn !
Không dẫn link sang trang web/blog khác. Xem quy định comment tại đây. Thank All!

Leave a Reply

Your email address will not be published.