Từ chơi game đến chỉnh sửa video đến hoạt động năng suất hoặc trải nghiệm AI phức tạp, các hệ thống điện toán ngày nay đang được yêu cầu làm nhiều hơn bao giờ hết. CPU, GPU và NPU có vai trò khác nhau và thế mạnh độc đáo của riêng chúng.
CPU là gì?
Được xây dựng từ hàng tỷ bóng bán dẫn, CPU có thể có nhiều lõi xử lý và thường được gọi là “bộ não” của máy tính. Điều này rất cần thiết cho tất cả các hệ thống điện toán hiện đại, vì nó thực hiện các lệnh và quy trình cần thiết cho máy tính và hệ điều hành của bạn. CPU cũng rất quan trọng trong việc xác định tốc độ chạy của các chương trình, từ việc lướt web đến việc xây dựng bảng tính.
GPU là gì?
GPU là bộ xử lý được tạo thành từ nhiều lõi nhỏ hơn và chuyên dụng hơn. Bằng cách làm việc cùng nhau, các lõi mang lại hiệu năng mạnh mẽ khi tác vụ xử lý có thể được chia ra trên nhiều lõi cùng một lúc (hoặc song song). GPU là thành phần không thể thiếu để chơi game hiện đại, cho phép hình ảnh chất lượng cao hơn và chơi game mượt mà hơn. GPU cũng hữu ích trong AI.
Sự khác biệt giữa CPU và GPU là gì?
CPU và GPU có rất nhiều điểm chung. Cả hai đều là công cụ điện toán tối quan trọng. Cả hai đều là bộ vi xử lý trên nền tảng công nghệ silicon. Và cả hai đều xử lý dữ liệu. Nhưng CPU và GPU có các kiến trúc khác nhau và được xây dựng cho mục đích khác nhau.
CPU phù hợp với nhiều tác vụ khác nhau, đặc biệt là những tác vụ có độ trễ hoặc hiệu năng trên mỗi lõi rất quan trọng đối với các tác vụ như duyệt web. Là công cụ thực thi mạnh mẽ, CPU tập trung số lượng lõi nhỏ hơn vào từng tác vụ và hoàn thành nhanh chóng công việc. Điều này khiến nó phù hợp đặc biệt cho những nhiệm vụ từ tính toán chuỗi đến chạy cơ sở dữ liệu.
GPU bắt đầu dưới dạng ASIC chuyên dụng (Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng) được thiết kế cho mục đích cụ thể — chẳng hạn như tăng tốc các tác vụ kết xuất 3D cụ thể. Theo thời gian, những công cụ cố định chức năng này trở thành có khả năng lập trình nhiều hơn và linh hoạt hơn. Mặc dù đồ họa và hình ảnh chơi game siêu thực vẫn là chức năng chính của chúng, GPU đã phát triển để trở thành bộ xử lý song song đa năng hơn, xử lý ngày càng nhiều ứng dụng, bao gồm AI.
Còn sự kết hợp CPU/GPU thì sao?
Trong một số trường hợp, đồ họa dùng chung được tích hợp ngay trên cùng một chip với CPU. Những CPU này bao gồm GPU thay vì dựa vào đồ họa rời hoặc chuyên dụng. Đây là những bộ xử lý có đồ họa tích hợp và mang lại nhiều lợi ích.
CPU/GPU mang lại lợi ích về không gian, chi phí và hiệu quả năng lượng so với bộ xử lý đồ họa chuyên dụng. Ngoài ra, chúng còn cung cấp mã lực để xử lý việc xử lý dữ liệu liên quan đến đồ họa và hướng dẫn cho các tác vụ phổ biến. Bộ xử lý có đồ họa tích hợp là lựa chọn tuyệt vời để chơi game sống động như thật, phát trực tiếp 4K, chỉnh sửa video và khám phá web với khả năng kết nối nhanh như chớp.
Bộ xử lý có đồ họa tích hợp thường được sử dụng trong các thiết bị có kích thước nhỏ gọn và hiệu quả năng lượng rất quan trọng, chẳng hạn như máy tính xách tay, máy tính bảng và điện thoại thông minh và một số máy tính để bàn.
Tăng tốc quá trình học sâu và AI
Ngày nay, một số CPU nhất định cũng đi kèm với NPU (đơn vị xử lý thần kinh), đồng thời hoạt động với GPU trực tiếp trên bộ xử lý để thực hiện các tác vụ suy luận hiệu năng cao mà AI yêu cầu. Những bộ xử lý tăng tốc AI này lý tưởng để chuẩn bị mạng thần kinh được đào tạo trước cho giai đoạn suy luận quan trọng của AI - nơi các khả năng học được trong quá trình đào tạo được sử dụng để đưa ra dự đoán. Khi AI ngày càng trở nên quan trọng, sự kết hợp NPU/GPU sẽ trở thành trụ cột của các hệ thống điện toán trong tương lai.
Tóm lại: bộ xử lý CPU/NPU/GPU, cùng với đủ RAM, cung cấp nền tảng thử nghiệm tuyệt vời cho quá trình học sâu và AI.
Nhiều thập kỷ dẫn đầu trong phát triển CPU
Intel có lịch sử lâu dài trong đổi mới CPU, bắt đầu từ năm 1971 với sự ra đời của 4004, bộ vi xử lý thương mại đầu tiên được tích hợp hoàn toàn vào một chip duy nhất.
Ngày nay, CPU Intel® cho phép một loạt trải nghiệm AI có thể mở rộng trên cấu trúc x86 mà bạn biết. Từ bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® hiệu năng cao trong trung tâm dữ liệu và đám mây đến bộ xử lý Intel® Core™ tiết kiệm năng lượng ở biên, Intel cung cấp CPU để phù hợp với mọi nhu cầu.
Giới thiệu cấu trúc kết hợp hiệu năng 3D: Bộ xử lý Intel® Core™ Ultra
Sự phát triển cấu trúc tiếp theo của Intel, bộ xử lý Intel® Core™ Ultra, giới thiệu cấu trúc kết hợp hiệu năng 3D hoàn toàn mới1. Với GPU Intel® Arc™ tích hợp2 và NPU tích hợp, Intel AI Boost, những chip này mang lại sự cân bằng tối ưu giữa hiệu quả năng lượng và hiệu năng. Kết quả là bộ xử lý duy nhất mà cho phép người dùng tận dụng khả năng tăng tốc AI cực cao, chơi game sống động như thật, phát trực tiếp 4K và khả năng kết nối nhanh như chớp.
Bộ xử lý Intel® Core™ (thế hệ thứ 14)
Bộ xử lý Intel Core thế hệ thứ 14 tận dụng cấu trúc kết hợp hiệu năng với các Performance-core (P-core) và nhiều Efficient-core (E-core) hơn cùng các công cụ hàng đầu trong ngành để tối đa hóa hiệu năng và khả năng đa nhiệm.
Một số máy tính xách tay chạy bộ xử lý Intel Core thế hệ thứ 14 chọn lọc có thể bao gồm đồ họa Intel® Iris® Xe hoặc giải pháp đồ họa hiệu năng cao mới nhất, GPU Intel® Arc™. Được tích hợp trên vi cấu trúc Xe HPG, GPU Intel® Arc™ cho phép học máy tích hợp, tăng tốc đồ họa và phần cứng dò tia cho máy tính xách tay, máy tính để bàn và máy trạm chuyên nghiệp.
Đồ họa Intel® Iris® Xe có AI được hỗ trợ Intel® Deep Learning Boost để sáng tạo nội dung tốt hơn, chẳng hạn như chỉnh sửa ảnh và video, cũng như cấu trúc năng lượng thấp để thời lượng pin lâu hơn.
Ngày nay, câu hỏi không còn là câu hỏi về so sánh CPU với GPU. Hơn bao giờ hết, bạn cần cả hai để đáp ứng nhu cầu điện toán khác nhau của mình. Kết quả tốt nhất đạt được khi công cụ phù hợp được sử dụng cho công việc.
Các tùy chọn GPU rời
Intel cung cấp ba tùy chọn GPU rời.
- GPU Intel® ArcTM là giải pháp đồ họa hiệu năng cao cho phép bạn tạo nội dung hấp dẫn, thu hút đối tượng và tăng cường trải nghiệm bứt phá, chơi game thật đã. Được tích hợp trên vi cấu trúc xe , GPU Intel® Arc™ cho phép học máy tích hợp, tăng tốc đồ họa và phần cứng dò tia cho máy tính xách tay, máy tính để bàn và máy trạm chuyên nghiệp.
- Đồ họa chuyên dụng Intel® Iris® Xe MAX là GPU rời với các tùy chọn thẻ đồ họa cho máy tính xách tay và máy tính để bàn. Dựa trên cấu trúc Xe, bạn có được hiệu năng cao hơn và các khả năng mới như Trung tâm Điều khiển Intel® Arc™ để sáng tạo nội dung và chơi game nâng cao.
- Intel® Data Center GPU là GPU hỗ trợ các công nghệ mới nổi, chẳng hạn như AI, kết xuất, phân tích và mô phỏng. Nó cũng bổ sung khả năng xử lý song song mạnh mẽ cho CPU trung tâm dữ liệu.
Từ CPU đến GPU đến kết hợp
Cho dù bạn đang tìm cách nâng cao trải nghiệm chơi game, biến những ý tưởng sáng tạo của mình thành hiện thực hay khám phá thế giới học sâu, bộ xử lý Intel® đều cung cấp khả năng của CPU, GPU—và hơn thế nữa—mà bạn cần để có trải nghiệm điện toán vượt trội.