Đã từng có thời điểm, ý tưởng kết nối hai hoặc thậm chí ba card đồ họa trong một hệ thống duy nhất là một điều không thể cưỡng lại đối với nhiều tín đồ PC gaming. Với các công nghệ như SLI (Scalable Link Interface) của Nvidia và CrossFire của AMD, chơi game đa GPU hứa hẹn mang lại hiệu suất tối thượng. Tuy nhiên, dù từng rất được mong đợi, khái niệm này dần chìm vào quên lãng… và giờ đây gần như biến mất hoàn toàn khỏi làng game chính thống. Vậy điều gì đã xảy ra? Và liệu công nghệ đa GPU có thể trở lại vị trí dẫn đầu trong lĩnh vực chơi game hiệu suất cao một lần nữa không?
Lịch Sử Phát Triển Của Công Nghệ Đa GPU Trong Chơi Game
Những Khởi Đầu Từ Thập Niên 1990
Nguồn gốc của công nghệ đa GPU (Multi-GPU) đã xuất hiện từ cuối những năm 1990 với các card Voodoo2 của 3dfx, sử dụng kỹ thuật “Scan-Line Interleaving” để phân chia tải giữa hai card đồ họa nhằm đạt được tốc độ khung hình cao hơn. Đây là một sự đổi mới đầy hứa hẹn, thúc đẩy Nvidia 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 ngay sau đó là CrossFire của AMD.
Cặp card đồ họa Nvidia GTX 690 hoạt động ở chế độ 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. Thời điểm đó, màn hình 1440p và 4K bắt đầu trở nên phổ biến, và việc chạy các tựa game mới nhất ở độ phân giải cao với tốc độ khung hình ổn định đòi hỏi một sức mạnh xử lý đáng kể. Nếu bạn là một game thủ không ngại chi tiền để sở hữu công nghệ tiên tiến nhất, bạn có thể đã từng có một hệ thống với hai hoặc thậm chí ba GPU.
Nhưng bất chấp những lợi ích về hiệu suất (khi game được tối ưu đúng cách), luôn tồn tại những vấn đề dai dẳng như micro-stuttering (hiện tượng giật lag siêu nhỏ), hỗ trợ driver không nhất quán, và sự phụ thuộc lớn vào việc tối ưu hóa cho từng engine game cụ thể. Theo thời gian, những nhược điểm này bắt đầu lấn át các ưu điểm. Mặc dù DirectX 12 và Vulkan hỗ trợ tính toán multi-adapter rõ ràng (mà không cần SLI hay CrossFire), Nvidia và AMD cuối cùng đã giảm bớt sự hỗ trợ và tập trung vào các cấu hình GPU đơn.
Liệu Đa GPU Có Thể Tái Xuất Hiện Trong Gaming?
Thực Tế Phũ Phàng: Hỗ Trợ Chính Thức Đã Giảm Mạnh
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 các 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 điện toán chuyên nghiệp.
- AMD cũng đã giảm sự nhấn mạnh vào CrossFire trên dòng sản phẩm tiêu dùng của mình, một lần nữa tập trung vào các cải tiến hiệu suất GPU trực tiếp hơn.
Trên thực tế, chiếc card Nvidia cuối cùng hỗ trợ SLI cho chơi game là RTX 3090, và vào đầu năm 2020, công ty đã thông báo ngừng hỗ trợ các hồ sơ SLI cho các card đời cũ hơn dòng RTX 2000 series. AMD vẫn hỗ trợ công nghệ này thông qua phiên bản “mGPU” của CrossFire, mặc dù việc triển khai này giờ đây lại phụ thuộc vào các nhà phát triển game thông qua các API hiện đại.
Hai card đồ họa GeForce RTX 4070 Ti và Radeon 7700XT đại diện cho thế hệ GPU đơn hiệu năng cao hiện nay
Nơi các cấu hình đa GPU vẫn phổ biến là trong các lĩnh vực chuyên nghiệp và của những người đam mê công nghệ cao. Học máy (Machine Learning), dựng hình 3D (3D rendering) và phân tích dữ liệu thường được hưởng lợi rất lớn từ nhiều GPU, vì các khối lượng công việc này có thể được phân chia hiệu quả giữa nhiều lõi hoặc GPU. Tuy nhiên, trong lĩnh vực chơi game, rất ít tựa game mới quảng cáo hỗ trợ đa GPU.
Những Tia Hy Vọng Công Nghệ Mới
Mặc dù vậy, một số người tin rằng với những tiến bộ mới như PCIe 6.0 hoặc các giao tiếp tiên tiến như NVLink của Nvidia hay Infinity Fabric của AMD, vẫn có cơ hội để các cấu hình đa GPU phát triển mạnh mẽ, nhờ vào khả năng chia sẻ dữ liệu nhanh hơn đáng kể. Các công nghệ cấp doanh nghiệp này về lý thuyết có thể “chảy” xuống các sản phẩm tiêu dùng và cho phép giao tiếp hiệu quả, giảm thiểu những 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 thực sự gộp VRAM thành một tài nguyên lớn hơn duy nhất—cũng có thể giải quyết vấn đề trùng lặp bộ nhớ từng cản trở việc tăng hiệu suất.
Hình ảnh cận cảnh card đồ họa ASUS STRIX 1080ti và EVGA RTX 3080 trên bàn, minh họa khả năng kết hợp đa 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. Mặc dù vậy, chi phí cao của các GPU hiện nay có thể khiến điều này trở nên khó xảy ra. Một vài tựa game nổi tiếng hiện đã tận dụng DirectX 12 hoặc Vulkan để đạt được điều này, như Deus Ex: Mankind Divided, Rise of the Tomb Raider, và Ashes of the Singularity, với tựa game cuối cùng thậm chí còn hỗ trợ cấu hình đa GPU kết hợp cả AMD và Nvidia.
Rào Cản Khó Vượt Qua Đối Với Sự Trở Lại
Tuy nhiên, có một số vấn đề khiến các cấu hình này khó có thể trở lại. Trước hết là vấn đề giá cả của GPU đã đề cập ở trên, điều đó có nghĩa là rất khó để biện minh cho việc mua một GPU thứ hai chỉ để đạt được những cải thiện hiệu suất nhỏ, đặc biệt khi hầu hết các trò chơi thậm chí còn không hỗ trợ. Tệ hơn nữa, điện năng tiêu thụ và nhiệt độ cũng trở thành vấn đề lớn hơn đáng kể, vì các GPU hiện đại có thể dễ dàng tiêu thụ hàng trăm watt và tạo ra lượng nhiệt đáng kể. Đó là chưa kể đến kích thước của các GPU ngày nay.
Đối với các nhà phát triển, tại sao họ phải dành thời gian cho việc tối ưu đa GPU? Với rất nhiều game thủ trên console hoặc sử dụng phần cứng tầm trung, có rất ít động lực tài chính để dành phần lớn 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 multi-adapter rõ ràng, nhưng việc thực sự tận dụng các tính năng đó là phức tạp và tăng thêm đáng kể chi phí phát triển.
Tương Lai Nào Cho Công Nghệ Đa GPU Trong Chơi Game?
Một sự trở lại thực sự, phổ biến của chơi game đa GPU, giống như thời SLI và CrossFire, là cực kỳ khó xảy ra. Các card đồ họa đơn tiếp tục tăng về hiệu suất và mức tiêu thụ điện năng, và chi phí bổ sung, độ phức tạp cũng như sự hỗ trợ hạn chế cho các cấu hình đa GPU là những rào cản lớn. Mặc dù những tiến bộ công nghệ đã có thể khiến nó trở nên đáng giá hơn, nhưng chính những tiến bộ công nghệ đó như cải tiến API, giao tiếp nhanh hơn và bộ nhớ hợp nhất lại là một phần lý do khiến chúng ta không cần đến đa GPU nữa.
Tổng quan một hệ thống máy tính chơi game hiện đại, nơi hiệu năng card đồ họa đơn đang là xu hướng chính
Mặc dù vậy, điều đó không phải là không thể. Các cấu hình đa GPU đã là một lợi thế lớn trong công việc 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 cấu hình đa GPU để game thủ có thể kết hợp hai card đồ họa cũ hơn thay vì mua một chiếc mới đắt đỏ. Điều này đòi hỏi bo mạch chủ phải hỗ trợ, đó lại là một vấn đề khác cần được giải quyết. Chia sẻ quan điểm của bạn về tương lai của công nghệ đa GPU trong phần bình luận bên dưới nhé!
