Trong một thời gian dài, ý tưởng kết nối hai hoặc thậm chí ba card đồ họa trong cùng một hệ thống là điều hấp dẫn không thể cưỡng lại đối với nhiều game thủ PC. Với các công nghệ như SLI (Scalable Link Interface) của Nvidia và CrossFire của AMD, trải nghiệm chơi game đa GPU hứa hẹn mang lại hiệu suất đỉnh cao. Tuy nhiên, dù từng rất được mong đợi, khái niệm này dần chìm vào quên lãng và hiện gần như đã biến mất khỏi xu hướng gaming chính thống. Vậy điều gì đã xảy ra? Và liệu công nghệ đa GPU có bao giờ trở lại vị trí dẫn đầu trong ngành công nghiệp game hiệu suất cao hay không? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hành trình của nó.
Lịch sử hình thành và phát triển của công nghệ đa GPU
Những bước chân đầu tiên từ cuối thập niên 90
Nguồn gốc của công nghệ đa GPU bắt nguồn từ cuối những năm 1990 với 3dfx và các dòng card Voodoo2 của họ, sử dụng công nghệ “Scan-Line Interleaving” để phân chia tải giữa hai card đồ họa nhằm đạt được tốc độ khung hình cao hơn. Đó là một ý tưởng mới lạ, đầy hứa hẹn, khiến Nvidia phải mua lại 3dfx. Tuy nhiên, phải đến giữa những năm 2000, Nvidia mới chính thức hồi sinh khái niệm này dưới tên gọi SLI, và sau đó không lâu là CrossFire của AMD.
Hai card đồ họa Nvidia GTX 690 được kết nối qua SLI, minh họa công nghệ đa GPU thời kỳ đầu
Từ khoảng năm 2008 đến 2015, các cấu hình đa GPU đã thu hút một lượng lớn người hâm mộ trong cộng đồng game thủ, những người luôn tìm kiếm tốc độ khung hình và độ phân giải cao nhất có thể. Vào thời điểm đó, màn hình 1440p và 4K bắt đầu trở nên phổ biến, và để chạy các tựa game mới nhất ở độ phân giải cao với tốc độ khung hình ổn định đòi hỏi sức mạnh xử lý cực lớn. Nếu bạn là một game thủ không ngại thử nghiệm những công nghệ tiên tiến nhất, bạn có thể đã sở hữu một hệ thống với hai hoặc thậm chí ba card đồ họa.
Thời kỳ hoàng kim và những vấn đề tiềm ẩn
Mặc dù mang lại lợi ích về hiệu suất (khi các trò chơi được tối ưu hóa đúng cách), công nghệ đa GPU vẫn tồn tại những vấn đề dai dẳng như micro-stuttering (hiện tượng giật cục nhẹ không mong muốn), hỗ trợ driver không nhất quán và sự phụ thuộc lớn vào việc tối ưu hóa từ các engine game cụ thể. Theo thời gian, những nhược điểm này bắt đầu lấn át các ưu điểm. Dù DirectX 12 và Vulkan sau này có hỗ trợ tính toán đa bộ điều hợp rõ ràng (mà không cần SLI hay CrossFire), cả Nvidia và AMD cuối cùng đều giảm dần hỗ trợ và tập trung vào việc cải thiện hiệu suất của các cấu hình một GPU.
Liệu công nghệ đa GPU có thể trở lại mạnh mẽ?
Những rào cản lớn nhất hiện nay
Khả năng đa GPU quay trở lại thị trường tiêu dùng là rất thấp. Đầu tiên và quan trọng nhất, không có gì bí mật khi sự hỗ trợ chính thức cho SLI và CrossFire đã suy yếu đáng kể:
- NVIDIA đã hạn chế hồ sơ SLI chủ yếu cho các card cũ hơn hoặc các cấu hình hai chiều giới hạn, chuyển sang các công nghệ như NVLink chủ yếu cho tính toán chuyên nghiệp.
- AMD cũng phần lớn không còn nhấn mạnh CrossFire trên các dòng sản phẩm tiêu dùng của mình, thay vào đó tập trung vào các cải tiến hiệu suất GPU trực tiếp hơn.
Thực tế, card đồ họa Nvidia cuối cùng hỗ trợ SLI là RTX 3090, và vào đầu năm 2020, công ty đã thông báo ngừng hỗ trợ hồ sơ SLI cho các card cũ hơn dòng RTX 2000. AMD hiện hỗ trợ thông qua thương hiệu “mGPU” của CrossFire, mặc dù việc triển khai này lại được giao cho các nhà phát triển thông qua các API hiện đại.
Card đồ họa NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti và AMD Radeon 7700XT đại diện cho các GPU đơn mạnh mẽ hiện nay
Các cấu hình đa GPU vẫn phổ biến trong các lĩnh vực chuyên nghiệp và nghiên cứu. Học máy, kết xuất 3D và phân tích dữ liệu thường hưởng lợi rất lớn từ việc sử dụng nhiều GPU, vì các tác vụ này có thể được chia nhỏ hiệu quả trên nhiều nhân hoặc GPU. Tuy nhiên, trong lĩnh vực game, rất ít tựa game mới quảng cáo hỗ trợ đa GPU.
Những tia hy vọng tiềm năng (mặc dù mong manh)
Mặc dù vậy, một số người tin rằng với những tiến bộ mới như PCIe 6.0 hoặc các giao tiếp nâng cao như NVLink của NVIDIA hay Infinity Fabric của AMD, công nghệ đa GPU có thể có cơ hội phát triển mạnh mẽ hơn, bởi vì những công nghệ này cung cấp khả năng chia sẻ dữ liệu nhanh hơn đáng kể. Các công nghệ cấp doanh nghiệp về lý thuyết có thể “chảy” xuống các sản phẩm tiêu dùng và cho phép giao tiếp hiệu quả, giúp giảm thiểu các nút thắt cổ chai lớn nhất của các thiết kế đa GPU cũ. Các phương pháp bộ nhớ hợp nhất (unified memory) – nơi nhiều GPU có thể gộp VRAM thành một tài nguyên lớn hơn duy nhất – cũng có thể giải quyết các vấn đề trùng lặp bộ nhớ từng cản trở hiệu suất.
Hai card đồ họa ASUS STRIX GTX 1080 Ti và EVGA RTX 3080, minh họa sự đa dạng và phát triển của GPU
Những người đam mê công nghệ có thể sẽ cân nhắc lại các cấu hình đa GPU nếu những rào cản kỹ thuật này được khắc phục. Tuy nhiên, chi phí cao của các card đồ họa hiện nay có thể khiến điều này khó xảy ra. Một vài tựa game nổi tiếng hiện đã tận dụng DirectX 12 hoặc Vulkan để đạt được hiệu suất đa GPU, chẳng hạn như Deus Ex: Mankind Divided, Rise of the Tomb Raider, và Ashes of the Singularity, với Ashes of the Singularity thậm chí còn hỗ trợ cấu hình đa GPU kết hợp cả AMD và Nvidia.
Tuy nhiên, vẫn còn một số vấn đề khiến các cấu hình này khó có thể trở lại. Trước hết, vấn đề giá cả của GPU đã đề cập ở trên có nghĩa là rất khó để biện minh cho việc mua một card đồ họa thứ hai để chỉ đạt được mức tăng hiệu suất nhỏ, đặc biệt khi hầu hết các trò chơi thậm chí còn không hỗ trợ nó. Tệ hơn nữa, các vấn đề về điện năng tiêu thụ và nhiệt độ cũng trở nên nghiêm trọng hơn đáng kể, vì các GPU hiện đại có thể dễ dàng tiêu thụ hàng trăm watt và tạo ra lượng nhiệt đáng kể. Và đó là chưa kể đến kích thước của các GPU ngày nay.
Đối với các nhà phát triển game, tại sao họ lại dành thời gian để tối ưu hóa cho đa GPU? Với rất nhiều game thủ đang sử dụng console hoặc phần cứng tầm trung, có rất ít động lực tài chính để dành nhiều thời gian phát triển cho việc tối ưu hóa đa GPU chuyên biệt. Mặc dù DirectX 12 và Vulkan về mặt kỹ thuật cho phép hỗ trợ đa bộ điều hợp rõ ràng, nhưng việc thực sự tận dụng các tính năng đó là phức tạp và tăng thêm chi phí đáng kể.
Tương lai nào cho đa GPU trong Gaming?
Sự trở lại thực sự và phổ biến của công nghệ đa GPU trong gaming, giống như thời kỳ SLI và CrossFire, là cực kỳ khó xảy ra. Các card đồ họa đơn lẻ tiếp tục phát triển về hiệu suất và mức tiêu thụ điện năng, trong khi chi phí bổ sung, độ phức tạp và sự hỗ trợ hạn chế cho các thiết lập đa GPU vẫn là những rào cản lớn. Mặc dù những tiến bộ công nghệ có thể làm cho nó trở nên đáng giá hơn, nhưng chính những tiến bộ công nghệ tương tự như cải thiện API, kết nối nhanh hơn và bộ nhớ hợp nhất, lại là một phần lý do khiến chúng ta không còn cần đến đa GPU nữa.
Một dàn máy tính chơi game hiện đại với màn hình hiển thị Cyberpunk 2077, nhấn mạnh sự phát triển của hiệu suất GPU đơn
Mặc dù vậy, điều đó không hoàn toàn bất khả thi. Các thiết lập đa GPU đã là một lợi ích lớn khi nói đến các tác vụ năng suất, và không nằm ngoài khả năng rằng với chi phí GPU ngày càng tăng, nhiều nhà phát triển sẽ dành thời gian tối ưu hóa cho các thiết lập đa GPU để game thủ có thể kết hợp hai card đồ họa cũ hơn để tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi một bo mạch chủ có hỗ trợ tính năng đó, mà bản thân nó lại là một vấn đề khác.
Bạn nghĩ sao về tương lai của đa GPU trong gaming? Liệu công nghệ này có thực sự “chết” hay sẽ có một cuộc cách mạng nào đó giúp nó trở lại? Hãy chia sẻ ý kiến của bạn trong phần bình luận bên dưới!
