Đối với các ứng dụng học chuyên sâu, chơi game 3D cường độ cao hay một khối lượng công việc đòi hỏi khắt khe thì việc nâng cấp card đồ họa để có trải nghiệm tốt hơn là câu nói bạn được nghe nhiều nhất. Vậy card đồ họa quan trọng như thế nào? Hoạt động ra sao? Cùng xem qua bài viết dưới đây có thể giúp ích được bạn không nhé! 

1.GPU (Graphics Processing Unit) – Bộ xử lý đồ họa 

GPU là từ viết tắt của cụm từ Graphics Processing Unit, có nghĩa là bộ xử lý các tác vụ có liên quan tới đồ họa. GPU liên kết mật thiết với vi xử lý trung tâm CPU, tuy nhiên cơ chế hoạt động của GPU hoàn toàn khác biệt.

GPU là một bộ xử lý được tạo thành từ nhiều lõi nhỏ hơn và chuyên biệt hơn. Bằng cách làm việc cùng nhau, các lõi mang lại hiệu suất lớn khi một tác vụ xử lý có thể được chia và xử lý trên nhiều lõi. Được dùng trong các hệ thống nhúng, máy tính cá nhân, máy trạm workstation, máy tính chơi game…GPU dễ nhận biết nhất là trong máy tính cá nhân

Có hai dạng GPU chính:

• GPU tích hợp – integrated GPU (IGP), hay còn gọi là shared/unified memory architecture (UMA)
• GPU rời – discrete GPU, hay còn gọi là dedicated GPU

2. Chức năng chính của GPU 

GPU được chế tạo ra nhằm hỗ trợ  và giảm tải công việc cho CPU, CPU vẫn tiếp tục điều khiển hệ thống hoạt động theo GPU và  dành các xung của mình cho các nhiệm vụ khác trong hệ thống. Một số chức năng chính của GPU là: 

• Tiết kiệm rất nhiều thời gian, giải quyết những áp lực trong việc tạo ra một sản phẩm chất lượng cho thị trường.
• Nâng cao và đảm bảo quá trình xử lý hình ảnh và video chuyên nghiệp trên Adobe Premiere, Camtasia, After Effects…
• Hơn thế nữa GPU còn hỗ trợ các game thủ vận hành mượt mà những tựa game 3D hoặc những phần mềm kiến trúc như 3Dsmax , Vray, Corona…
• Tương lai và trí thông minh nhân tạo và những lý do mà GPU hiện tại bây giờ được phổ cập rộng rãi đó chính là đó chính là tính toán y khoa, điện tử, mô hình tài chính, nghiên cứu khoa học hiện đại và những lĩnh vực liên quan tới thăm dò dầu khí… Trong đó trí thông minh nhân tạo là những sản phẩm được mong chờ nhất và hướng đến tương lại những robot làm những công việc nặng nhọc thay cho con người.

3. GPU hoạt động hỗ trợ cho CPU 

Những người mới bắt đầu sử dụng các thiết bị điện tử hoặc chuẩn bị học đồ họa vẫn chưa hiểu chính xác GPU và CPU có điểm gì khác nhau. Thực tế, GPU và CPU là 2 sản phẩm bỗ trợ cho nhau.

GPU được nhà sản xuất đưa ra và giới thiệu lần đầu tiên vào 31-8-1999 bởi NVIDIA và đây cũng được xem như bộ xử lý song song phổ biến nhất hiện nay. Dựa trên những nhu cầu chưa được đáp ứng về khả năng đồ họa chân thực, thời gian như thật, GPU đã phát triển thành một bộ xử lý có thể biểu diễn các phép tính dấu chấm động cũng như khả năng lập trình. Những GPU hiện đại thật sự vượt qua các CPU trong khả năng tính toán số học và băng thông bộ nhớ. Điều này khiến nó trở thành bộ xử lý hoàn hảo để tăng tốc nhiều ứng dụng xử lý dữ liệu. 

GPU khởi đầu là ASNIC chuyên dụng, được phát triển để tăng tốc các tác vụ kết xuất 3D cụ thể. Theo thời gian, những công cụ cố định chức năng này trở thành có thể lập trình nhiều hơn và linh hoạt hơn. Mặc dù chức năng chính yếu của các game hàng đầu ngày nay vẫn là đồ họa và hình ảnh ngày càng như thật hơn, nhưng GPU đã phát triển để còn trở thành các bộ xử lý song song đa năng hơn, xử lý ngày càng nhiều loại ứng dụng.

Từ khi có sự xuất hiện của GPU, mọi thứ đã thay đổi hoàn toàn, nó giúp giảm bớt khối lượng công việc cho CPU, bộ phận CPU chỉ còn nhiệm vụ kéo hệ thống và chạy theo khả năng hoạt động của GPU. Một số ứng dụng nổi bật của GPU có thể kể đến như: Lĩnh vực đồ họa, Xử lý hình ảnh, Thiết kế 3D, hiệu ứng trong phim ảnh và hoạt hình, một số dòng GPU dùng để chơi game…

Và hiện nay, vai trò của GPU trên máy tính laptop đang ngày càng quan trọng hơn, không chỉ đơn thuần ở việc xuất tín hiệu ra màn hình hay hỗ trợ chơi game 3D mà việc tận dụng nhân đồ hoạ (GPU) tham gia hỗ trợ xử lý cùng nhân CPU để mang đến các ứng dụng bổ ích như: DXVA trên các chương trình xem phim, HWA trên các trình duyệt web, MS Powerpoint 2010 tận dụng GPU để thể hiện các hiệu ứng mượt mà, trơn tru hơn.

4. Sử dụng GPU cho lĩnh vực ngành nào?

Trong các máy tính laptop hiện đại, bộ phận GPU có thể đảm nhận nhiệm vụ chuyển đổi video giữa các định dạng, nhận diện hình ảnh, tăng tốc các video theo chuẩn Adobe Flash, hỗ trợ nhận diện các mẫu virus cũng như nhiều nhiệm vụ khác.

Tiềm năng mà GPU mang đến trong tương lai còn rất lớn. Nó đang được sử dụng phổ biến để tăng tốc độ tính toán trong các lĩnh vực như điện từ, hình ảnh y khoa, mô hình tài chính, nghiên cứu khoa học hiện đại và thăm dò dầu khí… Lý do mà GPU ngày càng được sử dụng rộng rãi là năng lực tính toán, và các khả năng của nó đang ngày càng phát triển tốt hơn rất nhiều so với CPU.

Ứng dụng GPU trong ngành: 

• Game: GPU đều được sử dụng trong các tựa game hiện nay từ những quán game bình dân cho đến những quán Cyber game để có được những hình ảnh mượt mà và chân thật nhất. Thực tế, những game thủ hay Streamer cũng cần đến GPU để xử lý các tựa game đang hot nhất hiện nay như Call of Duty hay PUBG.
• Đồ hoạ hình ảnh và video: Đối với các kỹ sư thiết kế các công trình đồ hoạ lớn thì lõi Cuda core của GPU sẽ ảnh hưởng một cách trực tiếp khi họ xây dựng các hình vẽ. Còn trong công việc xây dựng video thì GPU sẽ chịu trách nhiệm tiếp nhận và xử lý một khối lượng lớn các tệp lệnh đến từ vị trí của người dùng. Trong các trình làm video 2K hoặc 4K, GPU cấp cao sẽ giúp xử lý và tính toán để khả năng Preview tránh xảy ra tình trạng giật, lag.
• Ứng dụng: GPU chính là tương lai và trí thông minh nhân tạo được phổ cập rộng rãi trong tính toán y khoa, mô hình tài chính, điện tử, lĩnh vực liên quan tới thăm dò dầu khí, nghiên cứu khoa học hiện đại,… Đây được xem là sản phẩm đáng mong chờ có thể tạo ra robot để chúng làm những công việc nặng nhọc thay cho con người.