Trong những năm gần đây, cụm từ GPU không còn chỉ dành riêng cho những game thủ "hardcore". Từ việc đào tiền ảo, xử lý video 8K cho đến việc huấn luyện các siêu trí tuệ nhân tạo như ChatGPT hay Gemini, GPU luôn đóng vai trò trung tâm. Vậy thực chất GPU là gì, và tại sao nó lại quan trọng đến thế?
GPU (viết tắt của Graphics Processing Unit) – Khối xử lý đồ họa. Đây là một mạch điện tử chuyên dụng được thiết kế để thao tác và thay đổi bộ nhớ một cách nhanh chóng, nhằm tăng tốc việc tạo ra các hình ảnh trong bộ đệm khung hình (frame buffer) để xuất ra màn hình.
Ban đầu (những năm 1980-1990), GPU chỉ đơn giản là những con chip hỗ trợ CPU vẽ các đường thẳng và hình khối cơ bản lên màn hình. Tuy nhiên, thuật ngữ "GPU" thực sự bùng nổ vào năm 1999 khi NVIDIA tung ra GeForce 256, được quảng cáo là "GPU đầu tiên trên thế giới".
Ngày nay, GPU đã tiến hóa vượt xa nhiệm vụ hiển thị hình ảnh, trở thành một bộ xử lý tính toán song song cực kỳ mạnh mẽ (GPGPU - General-Purpose computing on GPU).
Để hiểu tại sao chúng ta cần cả hai, hãy dùng một ẩn dụ:
CPU (Central Processing Unit): Giống như một Giáo sư thông thái. Ông ấy có thể giải những bài toán cực kỳ phức tạp, logic lắt léo nhưng chỉ làm được từng việc một (hoặc một vài việc) tại một thời điểm.
GPU: Giống như một đội quân hàng ngàn học sinh tiểu học. Mỗi em chỉ biết làm những phép tính cộng trừ đơn giản, nhưng vì có hàng ngàn em làm việc cùng một lúc, đội quân này có thể giải quyết xong hàng triệu phép tính trong chớp mắt.
Khi đọc thông số một chiếc card đồ họa, bạn cần chú ý các thuật ngữ sau:
Đây là những đơn vị tính toán nhỏ bên trong GPU. Càng nhiều nhân, khả năng xử lý song song càng mạnh.
NVIDIA gọi là CUDA Cores.
AMD gọi là Stream Processors.
Nếu RAM là "mặt bàn" của máy tính, thì VRAM là "mặt bàn riêng" của GPU. Nó lưu trữ dữ liệu hình ảnh, texture (vân bề mặt) của game hoặc các mô hình 3D. Trong năm 2026, mức 8GB VRAM được coi là tiêu chuẩn cơ bản, trong khi 16GB - 24GB là mức lý tưởng cho làm việc chuyên nghiệp.
Tốc độ xử lý của mỗi nhân, đo bằng MHz hoặc GHz. Xung nhịp càng cao, GPU xử lý lệnh càng nhanh.
Công suất tỏa nhiệt (đo bằng Watt). Chỉ số này cho bạn biết GPU ngốn bao nhiêu điện và tỏa bao nhiêu nhiệt để chọn bộ nguồn (PSU) và hệ thống tản nhiệt phù hợp.
Có hai loại GPU chính mà người dùng cần phân biệt:
Đây là GPU được tích hợp sẵn bên trong con chip CPU (như Intel Iris Xe hay AMD Radeon Graphics).
Ưu điểm: Giá rẻ (vì đi kèm CPU), tiết kiệm điện, tỏa nhiệt ít, thiết kế gọn nhẹ cho laptop.
Nhược điểm: Hiệu năng yếu, phải dùng chung RAM với hệ thống.
Phù hợp: Văn phòng, xem phim, chơi game nhẹ (LOL, Valorant ở mức thấp).
Một bảng mạch riêng biệt với bộ nhớ (VRAM) và hệ thống tản nhiệt độc lập.
Ưu điểm: Sức mạnh khủng khiếp, chuyên dụng cho các tác vụ nặng.
Nhược điểm: Đắt tiền, tốn điện, tỏa nhiệt nhiều, cần không gian lắp đặt lớn.
Phù hợp: Game thủ AAA, biên tập video 4K, thiết kế 3D, kiến trúc, kỹ sư AI.
GPU hiện nay là "xương sống" của rất nhiều ngành công nghiệp:
Nhờ các công nghệ như Ray Tracing (Dò tia), GPU có thể mô phỏng ánh sáng thực tế đến từng tia phản chiếu trên mặt nước hay kính. Bên cạnh đó, các công nghệ AI như DLSS (NVIDIA) hay FSR (AMD) giúp tăng số lượng khung hình (FPS) mà không làm giảm chất lượng hình ảnh quá nhiều.
Các phần mềm như Adobe Premiere, After Effects hay Blender sử dụng GPU để "render" (xuất file). Việc dùng GPU giúp giảm thời gian chờ đợi từ vài tiếng đồng hồ xuống còn vài phút so với việc chỉ dùng CPU.
Đây là mảnh đất màu mỡ nhất của GPU hiện nay. Các mô hình AI cần thực hiện hàng tỷ phép tính ma trận đồng thời. GPU với cấu trúc hàng ngàn nhân là công cụ duy nhất đáp ứng được khối lượng công việc khổng lồ này.
Dù cơn sốt đã hạ nhiệt, GPU vẫn được sử dụng để giải các thuật toán phức tạp nhằm xác thực giao dịch trên các mạng lưới blockchain.
Thị trường GPU hiện nay là cuộc "tam mã" cực kỳ gay cấn:
NVIDIA: "Kẻ thống trị" với dòng GeForce RTX. Mạnh về Ray Tracing, AI và hỗ trợ phần mềm cực tốt.
AMD: "Ông vua hiệu năng trên giá thành" với dòng Radeon RX. AMD thường cung cấp lượng VRAM lớn hơn ở mức giá rẻ hơn đối thủ.
Intel: "Người mới đầy tham vọng" với dòng Intel Arc. Dù sinh sau đẻ muộn nhưng Intel đang tiến bộ thần tốc ở phân khúc tầm trung.
GPU đã thoát khỏi cái mác "phụ kiện cho game thủ" để trở thành linh kiện quan trọng bậc nhất trong thế giới công nghệ hiện đại. Từ những hình ảnh sống động trong thế giới ảo đến những đột phá về trí tuệ nhân tạo, tất cả đều có dấu ấn của GPU.
Tìm hiểu thêm tại đây: https://aiotvn.com/gpu-la-gi/