[2024] GPU là gì? | Tính năng & Phân biệt giữa GPU và CPU

GPU đóng vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực đồ họa vi tính. Chúng là bộ phận không thể thiếu cho những ai đam mê chơi game, sáng tạo nội dung hoặc làm việc với các ứng dụng đồ họa 4K hay những khối đồ họa 3D. Tuy nhiên vẫn có nhiều người nhầm lẫn giữa GPU và CPU. Vậy GPU là gì? Cùng VinaHost phân biệt GPU và CPU qua bài viết sau đây nhé.

1. GPU là gì?

GPU (Graphics Processing Unit) là một bộ xử lý quan trọng quyết định đồ họa máy tính có trơn tru và mượt mà hay không.

Ban đầu, GPU được dùng chủ yếu để chơi game, xử lý hình ảnh và dựng phim. Nhưng hiện nay, chúng đã trở thành yếu tố không thể thiếu trong các lĩnh vực như sáng tạo nội dung và trí tuệ nhân tạo (AI). Bộ xử lý GPU có các tính năng vượt trội hơn hẳn so với các bộ điều khiển đồ họa cơ bản và được sử dụng rộng rãi trong hệ thống nhúng, máy tính cá nhân, máy tính doanh nghiệp, và máy chơi game.

Trước đây, bộ xử lý GPU chủ yếu đảm nhận các tác vụ xuất video, hoạt động độc lập với CPU. Đến năm 2002, sau khi ra mắt Radeon 9700, ATI Technologies đã giới thiệu thuật ngữ mới là VPU (Visual Processing Unit). Ban đầu, GPU được thiết kế để tăng tốc độ render đồ họa 3D. Tuy nhiên, theo thời gian, GPU trở nên linh hoạt và lập trình được, cho phép tạo ra các hiệu ứng hình ảnh phức tạp và cảnh chân thực hơn với kỹ thuật chiếu sáng và đổ bóng tiên tiến.

Không chỉ giới hạn trong đồ họa, bộ xử lý GPU ngày càng được khai thác để tăng tốc các khối lượng công việc phức tạp trong tính toán hiệu suất cao (HPC), máy học (Machine Learning), và nhiều ứng dụng khác. Khả năng xử lý song song của bộ xử lý GPU vượt trội so với CPU khi xử lý các nhiệm vụ yêu cầu khối lượng lớn phép tính đồ họa, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi tính toán phức tạp.  

Xem thêm: [Tìm Hiểu] CPU là gì | Phân loại CPU phổ biến hiện nay

2. Tính năng nổi bật của GPU

GPU được ra đời để giải quyết những hạn chế mà CPU gặp phải, đặc biệt trong việc xử lý đồ họa. GPU và CPU phối hợp hoạt động để tối ưu hóa hiệu suất hệ thống. Trong đó, bộ xử lý GPU sẽ chịu trách nhiệm giảm tải các tác vụ nặng nề, giúp CPU tập trung vào các nhiệm vụ khác. Vậy chức năng nổi bật của GPU là gì?

• Xử lý song song: GPU được thiết kế với hàng nghìn lõi xử lý, cho phép thực hiện nhiều tác vụ đồng thời. Điều này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng đòi hỏi khối lượng lớn phép tính đồ họa và khoa học.
• Hiệu suất đồ họa cao: Bộ xử lý GPU có khả năng xử lý hàng triệu đa giác mỗi giây, đem lại hình ảnh đồ họa sắc nét và mượt mà. Nhờ đó, GPU nâng cao trải nghiệm người dùng trong các trò chơi điện tử và ứng dụng đồ họa như After Effects, Adobe Premiere, và Camtasia.
• Tiết kiệm thời gian: Khả năng xử lý dữ liệu song song của GPU giúp rút ngắn thời gian tính toán trong các ứng dụng học máy và trí tuệ nhân tạo, từ đó tăng hiệu quả công việc và tạo ra sản phẩm chất lượng cao trong thời gian ngắn hơn.
• Hỗ trợ đa nền tảng: GPU có thể được sử dụng trên nhiều nền tảng khác nhau, từ máy tính cá nhân, máy chủ đến các thiết bị di động, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dùng.
• Tối ưu hóa trong game và phần mềm kiến trúc: Bộ xử lý GPU giúp vận hành các tựa game 3D mượt mà và hỗ trợ các phần mềm kiến trúc hoạt động ổn định, xử lý các mặt phẳng phức tạp và hình ảnh trong vùng tam giác một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Với những tính năng vượt trội này, GPU không chỉ giúp giảm tải công việc cho CPU mà còn đảm bảo hiệu suất cao trong xử lý đồ họa và các tác vụ tính toán phức tạp.

3. Phân loại GPU phổ biến

GPU được phân thành hai loại chính: GPU tích hợp và GPU rời, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng phù hợp với các nhu cầu sử dụng khác nhau. Cụ thể như:

3.1. Đối với GPU tích hợp

Hiện nay, GPU tích hợp (integrated GPU) đang trở nên phổ biến và được nhiều người dùng ưa chuộng. Thay vì đi kèm với một card màn hình riêng biệt, GPU tích hợp được nhúng trực tiếp vào CPU. Cách thiết kế này không chỉ giúp giảm thiểu tiêu hao năng lượng và chi phí, mà còn giúp hệ thống vận hành mượt mà và đơn giản hơn. Ngoài ra, bộ xử lý GPU tích hợp có thể sử dụng chung bộ nhớ RAM, tăng cường sức mạnh xử lý hình ảnh và độ phân giải, giúp xử lý các tác vụ liên quan đến thiết kế đồ họa một cách hiệu quả hơn.

Nhờ những ưu điểm vượt trội, GPU tích hợp mang lại cho người dùng những trải nghiệm tuyệt vời với hình ảnh và chuyển động đồ họa sống động, rõ nét hơn. Dưới đây là một số loại GPU tích hợp tiêu biểu:

• Intel: Intel UHD Graphics 770, Intel Iris Xe Graphics G7, Intel Arc A380M
• AMD: AMD Radeon Vega 8, AMD Radeon 6 Graphics, AMD Radeon RX 6500M
• Apple: Apple M1 GPU, Apple M2 GPU, Apple M2 Pro GPU

3.2. Đối với GPU rời

GPU rời (discrete GPU) là con chip hoạt động riêng biệt, được gắn trong khe cắm PCI Express trên bo mạch chủ. GPU rời có hiệu suất cao hơn, phù hợp cho các phần mềm và ứng dụng đòi hỏi tài nguyên lớn như đồ họa 3D, render video và các trò chơi nặng. Chúng thường yêu cầu hệ thống làm mát để duy trì hiệu suất cao và tránh quá nhiệt.

Một số GPU rời nổi tiếng như:

• NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti
• MD Radeon RX 6950 XT
• NVIDIA GeForce RTX 3080
• AMD Radeon RX 6800 XT
• NVIDIA GeForce RTX 3070
• AMD Radeon RX 6700 XT

Xem thêm: RAM là gì | Sự khác nhau giữa RAM điện thoại & Laptop

4. Vai trò của GPU đối với điện thoại

Bộ xử lý GPU đóng vai trò cực kỳ quan trọng trên các thiết bị di động thông minh, giúp nâng cao hiệu suất và trải nghiệm người dùng. Đối với các tựa game, GPU là thành phần không thể thiếu, đảm bảo trò chơi hoạt động mượt mà với tốc độ phân giải cao và khung hình ổn định. Điều này mang lại trải nghiệm game hấp dẫn hơn.

Không chỉ dừng lại ở game, bộ xử lý GPU trên điện thoại còn xử lý hiệu quả các hiệu ứng đồ họa và phần mềm 3D đơn giản. Nhờ đó, các trò chơi 3D trên điện thoại có thể hiển thị hình ảnh sống động, chân thực và rõ nét, tạo nên trải nghiệm hình ảnh ấn tượng cho người dùng. Bộ xử lý GPU giúp điện thoại không chỉ trở thành công cụ liên lạc mà còn là thiết bị giải trí mạnh mẽ.

5. Tính ứng dụng của GPU

Bộ xử lý GPU với khả năng xử lý đồ họa mạnh mẽ và tính toán song song, có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau. Vậy ứng dụng tiêu biểu của GPU là gì?

5.1. Ứng dụng GPU trong Game

Trong lĩnh vực game, bộ xử lý GPU được sử dụng rộng rãi từ máy tính cá nhân cho đến những quán net. Việc sử dụng GPU giúp đồ họa trong game trở nên mượt mà hơn và hình ảnh sống động hơn, mang lại trải nghiệm chơi game tốt hơn cho người dùng. Thực tế cho thấy, các tựa game yêu cầu hiệu năng cao đều cần có sự hỗ trợ của GPU để hoạt động hiệu quả. Đặc biệt, các dòng game phổ biến như League of Legends (LoL), PlayerUnknown’s Battlegrounds (PUBG) và Call of Duty đều phụ thuộc vào sức mạnh của GPU để hiển thị đồ họa chi tiết.

5.2. Ứng dụng GPU trong đồ họa video và hình ảnh

GPU là gì mà có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc xử lý hình ảnh và video, đặc biệt đối với các kỹ sư thiết kế đồ họa? Trong công việc xây dựng video chất lượng cao, bộ xử lý GPU đảm nhận nhiệm vụ tiếp nhận và xử lý thông tin đồ họa phức tạp. Đặc biệt, khi làm việc với video chất lượng 2K hay 4K, GPU trở thành yếu tố then chốt, giúp xử lý và nâng cao hiệu ứng video một cách nhanh chóng, tránh hiện tượng giật lag.

Như vậy bộ xử lý GPU không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm cuối cùng mà còn làm tăng hiệu suất làm việc, cho phép các nhà thiết kế tạo ra những video và hình ảnh sắc nét, sống động một cách hiệu quả.

5.3. Ứng dụng GPU trong khoa học và y khoa

GPU là một công nghệ đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hiện đại. GPU cũng được ứng dụng trong nghiên cứu khoa học, từ việc tính toán song song để xử lý dữ liệu lớn đến mô phỏng các hiện tượng phức tạp trong vật lý và sinh học. Trong y khoa, GPU được sử dụng để phân tích hình ảnh y khoa và hỗ trợ trong việc chẩn đoán cũng như điều trị bệnh.

Không chỉ dừng lại ở các lĩnh vực công nghệ và khoa học, bộ xử lý GPU còn có ứng dụng trong thăm dò dầu khí, giúp phân tích dữ liệu địa chất và dự báo khả năng khai thác dầu khí. Trong mô hình tài chính, GPU hỗ trợ tính toán và dự đoán về xu hướng thị trường cũng như rủi ro tài chính.

Tóm lại, bộ xử lý GPU không chỉ đóng vai trò trong việc cải thiện trải nghiệm giải trí mà còn là công cụ quan trọng hỗ trợ trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống, từ công nghệ đến y khoa và tài chính. Việc tận dụng GPU đang mang lại nhiều tiềm năng và cơ hội phát triển cho những ứng dụng mới và tiến bộ trong tương lai.

Xem thêm: Ổ Cứng Là Gì? | Có Bao Nhiêu Loại và Lựa Chọn Ổ Cứng Nào?

6. Hướng dẫn cách lựa chọn GPU phù hợp với laptop

Lựa chọn bộ xử lý GPU phù hợp là một quyết định quan trọng trong quá trình xây dựng máy tính. Dưới đây là một số tiêu chí bạn nên xem xét khi chọn GPU:

• Khe cắm PCI-e x16 trên Bo mạch chủ: Đảm bảo bo mạch chủ của bạn có khe cắm PCI-e x16 để GPU có thể hoạt động một cách tối ưu. Hầu hết các bộ xử lý GPU hiện nay đều sử dụng khe cắm này.
• Kích thước của GPU: Kiểm tra kích thước của GPU và đảm bảo nó phù hợp với không gian trong case  máy tính của bạn. Việc lựa chọn kích thước không chỉ đảm bảo sự phù hợp mà còn tránh phải chi phí đổi lại nếu không phù hợp.
• Công suất nguồn cần thiết: Xác định công suất nguồn cần thiết cho bộ xử lý GPU của bạn. Điều này sẽ phụ thuộc vào cấu hình của GPU và hãng sản xuất. Hãy đảm bảo nguồn máy tính của bạn có đủ công suất để cung cấp cho GPU. Ví dụ, GPU ở mức thấp cần nguồn từ 300W – 400W, GPU ở mức trung bình cần từ 400W – 500W, trong khi cấu hình GPU của AMD và NVIDIA thường cần từ 700W trở lên.

Việc lựa chọn GPU phù hợp cho laptop nhằm đảm bảo hiệu suất và độ ổn định của hệ thống. Đồng thời, giúp tránh được các vấn đề không mong muốn trong quá trình sử dụng. Hãy cân nhắc kỹ lưỡng và tham khảo ý kiến của các chuyên gia trước khi quyết định mua GPU cho máy tính của bạn.

7. Các thương hiệu GPU phổ biến hiện nay

Hiện nay, có một số thương hiệu GPU phổ biến và được ưa chuộng trong cộng đồng người dùng và các chuyên gia. Vậy các thương hiệu phổ biến của GPU là gì?

7.1. GPU Adreno Series

GPU dòng Adreno là một loạt các bộ xử lý đồ họa (GPU) được phát triển bởi Qualcomm và sử dụng trong nhiều SoC (Hệ thống trên Chip) của họ, được tìm thấy trong điện thoại thông minh và máy tính bảng. GPU Adreno được biết đến với sự cân bằng tốt giữa hiệu suất và hiệu quả sử dụng năng lượng, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các thiết bị di động.

7.2. GPU Mali

GPU Mali là dòng GPU được phát triển bởi ARM Holdings, một công ty thiết kế vi xử lý nổi tiếng có trụ sở tại Anh. Được thành lập vào năm 1990, ARM đã trở thành một tên tuổi lớn trong ngành công nghệ, đặc biệt trong lĩnh vực vi xử lý cho thiết bị di động. GPU Mali được tích hợp trong nhiều sản phẩm nổi tiếng như MediaTek và Exynos của Samsung.

7.3. GPU PowerVR

GPU PowerVR là một dòng sản phẩm của Imagination Technologies, nổi tiếng với khả năng tiết kiệm năng lượng và hiệu suất đồ họa tốt. PowerVR GPU thường được tìm thấy trong các thiết bị di động như smartphone và tablet, giúp cải thiện chất lượng đồ họa và tối ưu hóa hiệu suất chơi game cũng như xem video. 

7.4. Nvidia

Nvidia là một trong những thương hiệu hàng đầu về card màn hình, không chỉ tại Việt Nam mà còn trên toàn thế giới. Hãng này nổi tiếng với việc sản xuất các GPU chất lượng cao, mang lại hiệu suất xuất sắc và hình ảnh sống động. Nvidia là lựa chọn hàng đầu của nhiều game thủ và chuyên gia sáng tạo.

7.5. AMD (Radeon)

GPU của AMD, thuộc dòng Radeon, nổi tiếng với hiệu năng mạnh mẽ và giá cả phải chăng, mang lại sự lựa chọn tuyệt vời cho người dùng từ phổ thông đến cao cấp. AMD cung cấp các giải pháp đồ họa đáp ứng đa dạng nhu cầu, từ chơi game, chỉnh sửa video, đến thiết kế 3D.

Một số sản phẩm tiêu biểu của AMD:

• Radeon RX 6700 XT: Hiệu năng mạnh mẽ cho gaming ở độ phân giải 1440p với giá cả hợp lý, hỗ trợ ray tracing và các công nghệ tiên tiến khác.
• Radeon RX 5700: Lựa chọn tốt cho các game thủ muốn trải nghiệm chơi game 1080p và 1440p, với hiệu năng cao và giá thành phải chăng.
• Radeon RX 5600 XT: GPU tầm trung với hiệu suất tốt cho các game thủ phổ thông, phù hợp cho chơi game ở độ phân giải 1080p với thiết lập đồ họa cao.

7.6. Intel

GPU của Intel rất phổ biến trong nhiều máy tính, mặc dù thường ít được nhắc đến so với những cái tên như AMD hay NVIDIA. Điều này là do GPU của Intel thường là các GPU tích hợp, xuất hiện trên nhiều CPU và bo mạch chủ của họ. Khác với AMD và NVIDIA, vốn chủ yếu sản xuất các GPU rời hiệu suất cao, Intel tập trung vào việc cung cấp GPU tích hợp với chi phí thấp hơn đáng kể, phù hợp cho máy tính xách tay và các hệ thống không yêu cầu đồ họa cao cấp. 

Bộ xử lý GPU tích hợp của Intel có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu cơ bản của người dùng, từ công việc văn phòng đến giải trí nhẹ nhàng, mà không cần đến card đồ họa rời đắt tiền.

Xem thêm: VPS GPU là gì? | Nên thuê VPS có GPU ở đâu tốt nhất

8. So sánh sự khác nhau giữa CPU và GPU

GPU là gì?, CPU là gì? vẫn còn rất nhiều người nhầm lẫn về hai thiết bị này. Vậy CPU và GPU có những điểm giống nhau và khác nhau nào. Cụ thể như:

CPU và GPU đều có các yếu tố chung trong cấu trúc và chức năng. Cả hai đều sở hữu các lõi xử lý đơn lẻ tích hợp trong các bóng bán dẫn. Bên cạnh đó, cả CPU và GPU đều có các thành phần như bộ giải mã lệnh để thực hiện các lệnh máy tính, các bộ đệm để lưu trữ dữ liệu tạm thời, các trình xử lý truy cập bộ nhớ để đọc và ghi dữ liệu, cũng như bộ logic và số học để thực hiện các phép tính toán và thao tác logic cơ bản.

Điều này cho thấy rằng cả CPU và GPU có một nền tảng chung trong việc xử lý dữ liệu và thực hiện các nhiệm vụ tính toán. Tuy nhiên, cách mà họ được thiết kế và tối ưu hóa khác nhau dựa trên mục đích sử dụng và ứng dụng khác nhau.

Điểm khác nhau của CPU và GPU là gì? cụ thể như:

Trên đây là một bảng so sánh giữa CPU và GPU, để mọi người biết điểm khác nhau và giống nhau của CPU và GPU là gì? Tóm lại, CPU và GPU có những đặc điểm riêng biệt và ứng dụng phù hợp trong các lĩnh vực khác nhau của công nghệ và máy tính.

 9. So sánh sự khác nhau giữa GPU và Card đồ họa(VGA)

GPU và Card đồ họa (VGA) đều là hai khái niệm liên quan đến việc xử lý đồ họa trên máy tính, nhưng chúng có những khác biệt quan trọng.

• GPU (Graphics Processing Unit): GPU là bộ xử lý chuyên biệt có nhiệm vụ xử lý các tác vụ đồ họa và hình ảnh. Đây là thành phần cốt lõi chịu trách nhiệm thực hiện các phép tính phức tạp liên quan đến đồ họa, đảm bảo chất lượng và hiệu suất hiển thị hình ảnh.
• Card đồ họa (VGA): Card đồ họa, hay còn gọi là card VGA, là một bo mạch mở rộng có chứa GPU và các thành phần phụ trợ khác như bộ nhớ video (VRAM), hệ thống làm mát, và các cổng kết nối. Nhiệm vụ của card đồ họa là xử lý và hiển thị hình ảnh trên màn hình máy tính.

Xem thêm: ROM là gì? | So sánh sự khác nhau giữa ROM và RAM

10. Một số câu hỏi liên quan đến GPU

Theo như khái niệm GPU là gì, VinaHost đã tổng hợp một số câu hỏi được nhiều người thắc mắc liên quan đến GPU:

10.1. Liệu CPU có thể thay thế được GPU không?

CPU không thể hoàn toàn thay thế GPU và ngược lại. Mỗi loại bộ xử lý có những ưu điểm và ứng dụng riêng biệt.

Bộ xử lý GPU được thiết kế đặc biệt để xử lý các tác vụ đồ họa và tính toán song song một cách hiệu quả. Như là GPU sẽ hiển thị hình ảnh và video chất lượng cao hoặc thực hiện các phép tính phức tạp trong trí tuệ nhân tạo. Ngoài ra, các ứng dụng như game, thiết kế đồ họa và khoa học dữ liệu thường cần GPU để đảm bảo hiệu suất cao.

Trong khi đó, CPU chủ yếu tập trung vào việc xử lý các tác vụ tổng quát của hệ thống bao gồm quản lý các tiến trình, thực hiện các phép tính toán phức tạp và điều phối hoạt động của các thành phần khác trong máy tính. Mặc dù CPU ngày càng được cải tiến với các tính năng tích hợp GPU để xử lý một số tác vụ đồ họa cơ bản nhưng chức năng này thường không thể sánh kịp với hiệu suất của một bộ xử lý GPU độc lập.

Do đó, mặc dù CPU có thể thực hiện một số tác vụ liên quan đến đồ họa và tính toán phức tạp nhưng GPU vẫn là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng yêu cầu xử lý đồ họa và tính toán cao cấp. Trong tương lai, có thể có sự tích hợp sâu hơn giữa CPU và GPU trong một số ứng dụng, nhưng mỗi loại bộ xử lý vẫn sẽ có vai trò và ứng dụng riêng biệt của nó.

10.2. GPU điện thoại là gì?

GPU điện thoại là một phần của vi xử lý đồ họa trong điện thoại di động. Nó là một loại vi mạch chuyên biệt được thiết kế để xử lý các tác vụ liên quan đến đồ họa và hiển thị trên màn hình điện thoại. 

GPU điện thoại giúp điện thoại chạy các ứng dụng đồ họa, trò chơi, video và các tính năng tương tác khác một cách mượt mà và mạnh mẽ hơn. Đối với người dùng, GPU điện thoại đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện trải nghiệm người dùng thông qua việc cung cấp hình ảnh và hiệu suất đồ họa tốt hơn trên các thiết bị di động.

11. Tổng kết

Hy vọng rằng bạn đã hiểu GPU là gì qua bài viết mà Vinahost cung cấp. GPU đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất đồ họa cho máy tính, đáp ứng nhu cầu giải trí đa phương tiện, sáng tạo nội dung và ứng dụng khoa học. Lựa chọn bộ xử lý GPU phù hợp sẽ giúp bạn tối ưu hóa hiệu quả công việc và tận hưởng những trải nghiệm đồ họa ấn tượng.

Nếu bạn cần một nhà cung cấp hosting, tên miền, VPS, website, cloud,… đáng tin cậy, VinaHost là một lựa chọn tốt. Với dịch vụ VPS giá rẻ chất lượng và đội ngũ hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp, VinaHost sẽ giúp tối ưu hóa trải nghiệm người dùng và đảm bảo trang web của bạn luôn hoạt động mượt mà và hiệu quả. Xem thêm những bài viết khác ngay tại đây.

• Email: cskh@vinahost.vn
• Hotline: 1900 6046 phím 1
• Livechat: https://livechat.vinahost.vn/chat.php

Xem thêm một số bài viết khác:

Ổ cứng HDD là gì? | So sánh ổ cứng HDD và SSD chi tiết

Ổ cứng SSD là gì? | Cách kiểm tra ổ cứng SSD hay HDD

Băng thông là gì? Bandwidth ảnh hưởng gì Website & SEO

RAID là gì | Tìm hiểu các loại RAID & Cách triển khai [A-Z]