CUDA Core là gì? Tìm hiểu về kiến trúc xử lý đồ họa NVIDIA

Khi tìm hiểu về card màn hình rời, bạn có thể bắt gặp thuật ngữ CUDA. Vậy CUDA là gì và nó đóng vai trò gì trong hoạt động của card đồ họa? Bài viết này sẽ giải thích chi tiết về CUDA core, tại sao số lượng nhân CUDA lại ảnh hưởng đến hiệu năng của card màn hình.

Tìm hiểu về CUDA Core và vai trò của nó trong card màn hình NVIDIATìm hiểu về CUDA Core và vai trò của nó trong card màn hình NVIDIA

CUDA Core là gì và hoạt động như thế nào?

CUDA (Compute Unified Device Architecture) là kiến trúc điện toán song song được phát triển bởi NVIDIA. CUDA core, hay còn gọi là nhân CUDA, là đơn vị xử lý cơ bản trong GPU (Graphics Processing Unit) của card đồ họa NVIDIA. Chúng chịu trách nhiệm thực hiện các phép tính toán song song cần thiết để hiển thị hình ảnh, xử lý video và chạy các ứng dụng tăng tốc GPU.

Cấu trúc CUDA Core trong GPU NVIDIACấu trúc CUDA Core trong GPU NVIDIA

CUDA core có thể được hiểu như các “lõi” của GPU, nhưng có cấu trúc đơn giản hơn và được thiết kế để thực hiện các tính toán song song hiệu quả. Một GPU có thể chứa hàng nghìn nhân CUDA. Số lượng nhân CUDA càng nhiều, khả năng xử lý đồng thời càng lớn, giúp tăng tốc đáng kể hiệu năng của card đồ họa trong các tác vụ như:

  • Gaming: Cải thiện tốc độ khung hình (FPS) và chất lượng hình ảnh.
  • Đồ họa: Tăng tốc độ render video, dựng hình 3D và xử lý ảnh.
  • Khoa học: Hỗ trợ tính toán khoa học, mô phỏng và phân tích dữ liệu.
  • Trí tuệ nhân tạo (AI): Đào tạo và suy luận các mô hình học máy.

CUDA core đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý thông tin mà GPU nhận được. Đây là một trong những yếu tố then chốt quyết định chất lượng hình ảnh hiển thị trong game, độ chính xác và chi tiết của các file đồ họa sau khi render, và tốc độ xử lý các tác vụ tính toán phức tạp. Trong thời gian dịch bệnh COVID-19, CUDA core đã đóng góp đáng kể vào công cuộc nghiên cứu và phát triển vaccine.

So sánh CUDA NVIDIA và Stream Processor AMD

So sánh chức năng của nhân CUDA NVIDIA và Stream Processor AMDSo sánh chức năng của nhân CUDA NVIDIA và Stream Processor AMD

Nhân CUDA của NVIDIA và Stream Processor của AMD có chức năng tương tự nhau: cùng xử lý khối lượng lớn thông tin cho GPU. Tuy nhiên, công nghệ thiết kế và sản xuất của chúng khác biệt và được sở hữu độc quyền bởi hai “ông lớn” này.

  • CUDA NVIDIA: Ra đời sớm hơn và có khả năng tương thích tốt hơn với nhiều ứng dụng và phần mềm máy tính.
  • Stream Processor AMD: Đang được AMD cải tiến liên tục để tối ưu hóa cho cả phần cứng và phần mềm.

Hiện nay, cả Stream Processor và CUDA đều có những ưu điểm riêng, phù hợp với các nhu cầu sử dụng khác nhau. Lựa chọn giữa hai loại nhân này phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và sở thích cá nhân.

Số lượng CUDA Core trên GPU qua các thế hệ

Số lượng CUDA core trên GPU thường tăng lên theo mỗi thế hệ card đồ họa mới của NVIDIA. Đây là một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá sức mạnh của GPU. Bảng dưới đây liệt kê số lượng CUDA core, dung lượng VRAM và tốc độ xung nhịp của một số card đồ họa NVIDIA phổ biến:

GPU CUDA cores Bộ nhớ VRAM Tần số xử lý xung nhịp
GeForce RTX 3090 10496 24GB 1400 – 1700MHz
GeForce RTX 3080 8704 10GB 1440 – 1710MHz
GeForce RTX 3070 5888 8GB 1500 – 1730MHz
GeForce RTX 2080Ti 4352 11GB 1350 – 1545MHz
GeForce RTX 2080 Super 3072 8GB 1650 – 1815MHz
GeForce RTX 2080 2944 8GB 1515 – 1710MHz
GeForce RTX 2070 Super 2560 8GB 1605 – 1770MHz
GeForce RTX 2070 2304 8GB 1620 – 1725MHz
GeForce RTX 2060 Super 2176 8GB 1470 – 1650MHz
GeForce RTX 2060 1920 6GB 1365 – 1680MHz
GeForce GTX 1660Ti 1536 6GB 1500 – 1770MHz
GeForce GTX 1660 Super 1408 6GB 1530 – 1785MHz
GeForce GTX 1660 1408 6GB 1530 – 1785MHz
GeForce GTX 1650 Super 1280 4GB 1530 – 1725MHz
GeForce GTX 1650 896 4GB 1485 – 1665MHz
GeForce GTX TITAN Z 5760 12GB 705 – 876MHz
NVIDIA TITAN Xp 3840 12GB 1582MHz
GeForce GTX 1080 Ti 3584 11GB 1582MHz
GeForce GTX TITAN X 3072 12GB 1000 – 1075MHz
GeForce GTX 690 3072 4GB 915 – 1019MHz
GeForce GTX TITAN Black 2880 6GB 889 – 980MHz
GeForce GTX 780 Ti 2880 3GB 875 – 928MHz
GeForce GTX 980 Ti 2816 6GB 1000 – 1075MHz
GeForce GTX TITAN 2688 6GB 837 – 876MHz
GeForce GTX 1080 2560 8GB 1607 – 1733MHz
GeForce GTX 780 2304 3GB 863 – 900MHz
GeForce GTX 980 2048 4GB 1126 – 1216MHz
GeForce GTX 1070 1920 8GB 1506 – 1683MHz
GeForce GTX 970 1664 4GB 1050 – 1178MHz
GeForce GTX 770 1536 2GB 1046 – 1085MHz
GeForce GTX 680 1536 2GB 1006 – 1058MHz
GeForce GTX 760 Ti (OEM) 1344 2GB 960MHz
GeForce GTX 670 1344 2GB 915 – 980MHz
GeForce GTX 660 Ti 1344 2GB 915 – 980MHz
GeForce GTX 1060 (6GB) 1280 6GB 1506 – 1708MHz
GeForce GTX 960 (OEM) 1280 3GB 924 – 980MHz
GeForce GTX 760 192-bit(OEM) 1152 1.5GB – 3GB 980 – 1033MHz
GeForce GTX 760 1152 2GB 980 – 1033MHz
GeForce GTX 1060 (3GB) 1152 3GB 1506 – 1708MHz
GeForce GTX 660 (OEM) 1152 1.5GB – 3GB 823 – 888MHz
GeForce GTX 960 1024 2GB 1127 – 1178MHz
GeForce GTX 950 (OEM) 1024 2GB 935 – 980MHz
GeForce GTX 590 1024 3GB 630MHz
GeForce GTX 660 960 2GB 980 – 1033MHz
GeForce GTX 1050 Ti 768 4GB 1290 – 1392MHz
GeForce GTX 950 768 2GB 1024 – 1188MHz
GeForce GTX 650 Ti BOOST 768 2GB 980 – 1033MHz
GeForce GTX 650 Ti 768 1GB 928MHz
GeForce GTX 1050 640 2GB 1354 – 1455MHz
GeForce GTX 750 Ti 640 2GB 1020 – 1075MHz
GeForce GTX 645 (OEM) 576 1GB 823MHz
GeForce GTX 750 512 1GB 1020 – 1085MHz

Bạn có thể tham khảo thêm các mẫu card màn hình rời phổ biến trên thị trường để có cái nhìn trực quan hơn.

Kết luận

CUDA core là một thành phần quan trọng trong card đồ họa NVIDIA, đóng vai trò quyết định đến hiệu năng xử lý đồ họa và khả năng tăng tốc các ứng dụng. Số lượng nhân CUDA, cùng với các yếu tố khác như VRAM và tốc độ xung nhịp, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng của card đồ họa. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về CUDA core là gì và vai trò của nó trong card màn hình. Nếu bạn đang có nhu cầu mua card màn hình rời, hãy liên hệ ngay với các chuyên gia để được tư vấn và lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất.