GPU là gì? Chức năng, phân loại, so sánh với CPU 

GPU là cụm từ quá quen thuộc, tuy vậy không phải ai cũng hiểu rõ chức năng GPU là gì, điểm khác biệt của nó với CPU cũng như phân loại GPU. Bài viết này cùng Trần Gia Computer tìm hiểu chi tiết về GPU nhé!

GPU là gì?

GPU (viết tắt của cụm Graphics Processing Unit) hay còn gọi là bộ vi xử lý đồ hoạ, được thiết kế để xử lý các tác vụ liên quan đến đồ hoạ, hình ảnh, chỉnh sửa video yêu cầu áp dụng các phép toán tương tự trên một tập dữ liệu lớn. Thiết kế của GPU cho phép thực hiện cùng một phép toán trên nhiều giá trị dữ liệu song song làm tăng hiệu quả xử lý của GPU cho nhiều tác vụ điện toán chuyên sâu.

Chức năng của GPU

GPU ban đầu được thiết kế để tăng tốc quá trình kết xuất đồ họa 3D. Theo thời gian, chúng trở nên linh hoạt hơn và có thể lập trình được, nâng cao khả năng của chúng. Điều này cho phép các lập trình viên đồ họa tạo ra nhiều hiệu ứng hình ảnh thú vị hơn và các cảnh thực tế hơn với các kỹ thuật chiếu sáng và tạo bóng tiên tiến. Các nhà phát triển khác cũng bắt đầu khai thác sức mạnh của GPU để tăng tốc đáng kể khối lượng công việc bổ sung trong điện toán hiệu suất cao (HPC), học sâu, v.v.

Dưới đây là các chức năng chính cụ thể của GPU

Hỗ trợ game mượt mà hơn

GPU là yếu tố thiết yếu cho việc kết xuất đồ họa phức tạp. GPU được sử dụng trong các máy chơi game từ những năm 1980, góp mặt trong PC và máy chơi game hiện nay. Là công cụ không thể thiếu giúp vận hành các tựa game 3D cực mượt mà.

Thiết kế đồ hoạ, chỉnh sửa video

GPU được sử dụng trong các ứng dụng mang tính chuyên môn như vẽ CAD, chỉnh sửa video, phân tích và tương tác với sản phẩm, hình ảnh y khoa và tạo hình ảnh về địa chấn. GPU cũng được áp dụng cho các ứng dụng trực quan hóa và chỉnh sửa video và hình ảnh phức tạp khác. Các ứng dụng dựa trên trình duyệt thậm chí có thể khai thác GPU thông qua các thư viện như WebGL.

Mô phỏng

Các ứng dụng mô phỏng nâng cao như các ứng dụng được sử dụng trong động lực học phân tử, dự báo thời tiết và vật lý thiên văn đều có thể được thực hiện thông qua GPU. GPU cũng đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng về thiết kế phương tiện cỡ lớn và ngành ô tô, bao gồm cả động lực học chất lưu.

Các loại GPU

GPU có 2 loại cơ bản là tích hợp và rời với những ưu điểm và hạn chế riêng.

GPU tích hợp

GPU tích hợp hay còn gọi là iGPU (Integrated Graphics Processing Unit) hoặc card onboard, là sự kết hợp giữa CPU và GPU trên cùng một chip. iGPU thường sử dụng sức mạnh xử lý của CPU cùng bộ nhớ RAM hỗ trợ để thực hiện các tác vụ đồ họa. 

Card tích hợp đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng cơ bản như lướt web, xem phim, làm việc văn phòng hay thậm chí là chơi các tựa game nhẹ. 

Ưu điểm:

• Giá thành thấp: Tích hợp sẵn trên CPU giúp giảm chi phí sản xuất, giá thành
• Nhỏ gọn: Kích thước nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích, phù hợp các thiết bị mỏng nhẹ
• Tiêu thụ ít điện năng: Giúp kéo dài thời lượng pin cho máy tính

Hạn chế:

• Hiệu năng thấp hơn CPU rời, không phù hợp cho các tựa game nặng, cấu hình đồ họa chuyên nghiệp. Bên cạnh đó, việc chia sẻ bộ nhớ RAM với hệ thống sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu chung của máy tính trong một số trường hợp.
• Nâng cấp hạn chế: Một số dòng CPU cho phép nâng cấp card đồ họa tích hợp thông qua BIOS. Tuy nhiên nhìn chung hạn chế hơn CPU rời.
• iGPU sinh nhiệt khi sử dụng ảnh hưởng đến tuổi thọ máy tính

GPU rời

GPU rời hay còn gọi là dGPU, là phần cứng riêng biệt được lắp thêm vào PC để tăng khả năng xử lý đồ hoạ cho máy tính. 

Ưu điểm:

• Hiệu năng xử lý đồ hoạ mạnh mẽ: Giúp người dùng chơi các tựa game nâng cao, thực hiện xử lý đồ hoạ phức tạp, video một cách mượt mà. 
• Xử lý đa nhiệm, tác vụ nặng: dGPU có bộ xử lý hình ảnh và bộ nhớ riêng, không ảnh hưởng đến dung lượng RAM trên PC, giúp máy tính không bị ảnh hưởng khi hoạt động đa nhiệm, hạn chế nóng máy khi xử lý tác vụ nặng.
• Lắp đặt đơn giản

Hạn chế

• Nhiệt khi sử dụng dGPU khá lớn, cần hệ thống toả nhiệt phù hợp
• Điện năng tiêu thụ cao
• Giá thành cao hơn PC thông thường

Sự khác biệt giữa GPU và CPU 

GPU và CPU (đơn vị xử lý trung tâm) nghe có vẻ tương tự nhau nhưng sự thực thì chúng đảm nhiệm vai trò khác nhau tùy vào hệ thống. Ví dụ: CPU và GPU phục vụ các mục đích khác nhau trong thiết bị chơi game cầm tay, PC và siêu máy tính có một số tủ máy chủ.

iêu chí	CPU (Central Processing Unit)	GPU (Graphics Processing Unit)
Chức năng chính	Xử lý các tác vụ tuần tự, thực hiện lệnh điều khiển hệ thống, chương trình, ứng dụng.	Xử lý các tác vụ song song, chủ yếu liên quan đến đồ họa, video và các tác vụ AI.
Cấu trúc	Gồm ít lõi hơn (2–16 lõi thường thấy trên máy tính cá nhân), mỗi lõi có khả năng xử lý mạnh mẽ.	Gồm nhiều lõi nhỏ hơn (hàng trăm đến hàng nghìn lõi), tối ưu hóa cho xử lý đồng thời.
Hiệu năng	Mạnh mẽ trong xử lý tuần tự và các tác vụ yêu cầu hiệu năng từng lõi cao.	Vượt trội ở xử lý song song, như kết xuất đồ họa, học máy, và tính toán ma trận.
Ứng dụng chính	Lướt web, chạy hệ điều hành, xử lý văn bản, chơi game (điều khiển vật lý), lập trình, phân tích dữ liệu cơ bản.	Kết xuất đồ họa, chỉnh sửa video, mô phỏng 3D, xử lý AI, học sâu, phân tích dữ liệu lớn.
Linh hoạt	Đa năng, hỗ trợ mọi loại tác vụ điện toán.	Tối ưu cho các tác vụ đồ họa và tính toán song song, ít linh hoạt hơn CPU.
Khả năng tích hợp	Có thể được tích hợp GPU để xử lý đồ họa cơ bản (đồ họa tích hợp – iGPU).	Đôi khi được tích hợp vào CPU (iGPU) hoặc dưới dạng GPU rời để tối ưu hóa hiệu suất.
Hiệu suất năng lượng	Hiệu suất năng lượng tốt hơn cho các tác vụ đơn luồng.	Hiệu quả hơn khi xử lý khối lượng công việc song song, nhưng tiêu thụ năng lượng nhiều hơn khi hoạt động ở mức tối đa.
Ví dụ sản phẩm	Intel Core, AMD Ryzen.	NVIDIA GeForce, AMD Radeon, Intel Arc.
Thế mạnh	Thích hợp cho tác vụ yêu cầu độ chính xác cao và đơn luồng.	Tăng tốc xử lý đồ họa, AI, và các tác vụ khối lượng lớn cần xử lý song song.
Nhược điểm	Hiệu suất thấp hơn trong các tác vụ yêu cầu xử lý song song nhiều.	Không thích hợp cho tác vụ tuần tự hoặc yêu cầu chính xác cao từng lõi.
Khi nào nên dùng	Xử lý công việc thông thường, chơi game cơ bản, quản lý hệ thống, lập trình.	Đồ họa cao cấp, chỉnh sửa video, chơi game nâng cao, nghiên cứu AI và học sâu.

Nhìn chung, CPU sẽ xử lý toàn bộ việc kiểm soát hệ thống cùng với quản lý và các tác vụ thông dụng, đóng vai trò như “đầu não” của máy tính. Trong khi đó, GPU lại chuyên sâu để xử lý các tác vụ thiên về điện toán như chỉnh sửa video, máy học. 

GPU và CPU hoạt động song song, hỗ trợ lẫn nhau. Sự ra đời của GPU giúp cải thiện những khó khăn mà CPU gặp phải, giúp người dùng chơi game mượt mà, tạo ra những bản thiết kế đồ hoạ một cách dễ dàng hơn bao giờ hết. Nôm na thì, GPU chỉ là một phần để hỗ trợ CPU chứ không thể làm việc thay CPU.

Mong rằng những chia sẻ trên đã giúp bạn nắm được GPU là gì. Nếu quan tâm đến các sản phẩm linh kiện máy tính, bạn có thể ghé Trần Gia Computer để lựa chọn về kiểu dáng, giá thành phục vụ nhu cầu từ văn phòng, thiết kế đến chơi game,… Hoặc liên hệ Hotline 0935 132 878 để được hỗ trợ tư vấn nhanh chóng nhất!

Bài viết liên quan

• CPU tray là gì? Có nên mua không?
• Bo mạch chủ là gì? Cấu tạo và vai trò
• 3 cách kiểm tra mainboard máy tính đơn giản, nhanh nhất
• 5 cách tiết kiệm pin cho laptop Windows 10 hiệu quả
• Hướng dẫn chi tiết cách reset card màn hình Win 10
• Những lỗi card màn hình thường gặp và cách khắc phục
• Cách chọn card màn hình tương thích với main máy tính
• Cách cập nhật (update) driver card màn hình 2025
• Hướng dẫn cách lắp card màn hình cho máy tính từ A đến Z
• Card màn hình có tác dụng gì, gồm những loại nào?