Vào ngày 29 tháng 3 năm 2023, gã khổng lồ công nghệ Intel đã thông báo về việc ra mắt thế hệ CPU mới mạnh mẽ hơn. Không lâu sau đó, NVIDIA cũng công bố ra mắt các GPU mới.

Cuộc chiến giữa các "gã khổng lồ" CPU và GPU đã kéo dài từ lâu, vậy ai mới là người mạnh hơn?

CPU thường được coi là bộ não của hệ thống máy tính. Nó nổi bật trong việc thực hiện các tác vụ tính toán tổng quát yêu cầu tốc độ và sự nhanh nhạy cao. CPU sở hữu các lõi mạnh mẽ được thiết kế để thực thi các lệnh phức tạp và đa nhiệm. Nó xuất sắc trong các tác vụ như chạy hệ điều hành, thực thi chương trình, quản lý bộ nhớ và thực hiện các phép tính phức tạp, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm các tác vụ tính toán tổng quát, phân tích dữ liệu và phát triển phần mềm.

GPU được thiết kế đặc biệt cho xử lý song song và nổi bật trong việc xử lý các ứng dụng đòi hỏi đồ họa cao.

Được tạo ra để xử lý các phép tính phức tạp cần thiết cho việc dựng hình ảnh và video, GPU đã phát triển thành các bộ xử lý song song khổng lồ có khả năng thực hiện hàng nghìn phép toán đồng thời. Sức mạnh xử lý song song này khiến GPU trở nên cực kỳ hiệu quả khi xử lý khối lượng lớn dữ liệu, chẳng hạn như trong các mô phỏng khoa học, học máy, khai thác tiền điện tử và chỉnh sửa video.

Chìa khóa để xác định đâu là linh kiện tốt hơn nằm ở bản chất cụ thể của nhiệm vụ cần thực hiện. Sức mạnh của CPU trong các tác vụ tính toán tổng quát và khả năng thực thi các lệnh phức tạp khiến nó trở nên ưu việt cho các tác vụ phụ thuộc nhiều vào hiệu suất đơn luồng và yêu cầu truy cập nhanh vào bộ nhớ hệ thống.

Các tác vụ này bao gồm duyệt web, xử lý văn bản, chạy các ứng dụng kinh doanh và chơi game, những tác vụ này phụ thuộc nhiều vào hiệu suất đơn luồng mạnh mẽ.

Tuy nhiên, khi đối mặt với các nhiệm vụ có thể song song hóa và liên quan đến khối lượng dữ liệu khổng lồ, khả năng xử lý nhiều phép toán đồng thời của GPU trở thành yếu tố thay đổi cuộc chơi.

Các ngành công nghiệp như nghiên cứu khoa học, trí tuệ nhân tạo, thực tế ảo và mô hình 3D phụ thuộc rất nhiều vào khả năng xử lý song song của GPU để đạt được tốc độ xử lý dữ liệu nhanh chóng, trực quan hóa và dựng hình.

Thay vì phải chọn giữa CPU và GPU, sự tiến bộ trong công nghệ đã mở ra giải pháp tính toán dị thể, kết hợp sức mạnh của cả hai linh kiện này.

Sự hợp tác này, được gọi là hợp tác CPU-GPU hay tính toán dị thể, cho phép mỗi linh kiện làm việc cùng nhau để thực hiện các phần khác nhau của một tác vụ, từ đó tối ưu hóa hiệu suất.

Các ứng dụng hiện đại, như game và các thuật toán học máy, tận dụng sự cộng hưởng này bằng cách chuyển các tác vụ nặng về đồ họa cho GPU, trong khi CPU đảm nhiệm các tác vụ tính toán chung và thực thi chương trình.

Việc xác định đâu là tốt hơn giữa CPU và GPU phụ thuộc vào nhiệm vụ cụ thể.

CPU xuất sắc trong các tác vụ tính toán chung, dựa vào hiệu suất đơn luồng nhanh và khả năng truy cập bộ nhớ hệ thống. Mặt khác, GPU lại nổi bật trong xử lý song song và phù hợp với các ứng dụng nặng về đồ họa và dữ liệu.

Với sự phát triển của tính toán dị thể, sự kết hợp giữa CPU và GPU ngày càng trở nên phổ biến, cho phép sự hợp tác liền mạch và tối đa hóa hiệu suất tổng thể.