CPU thường được ví như “bộ não” của máy tính là linh kiện quản lý và điều khiển hầu hết các hoạt động trong hệ thống. GPU (Graphics Processing Unit) là một thành phần quan trọng không kém, đảm nhận nhiệm vụ xử lý các công việc đồ họa, và nó trở nên thiết yếu trong nhiều máy tính ngày nay.
Còn về APU, bạn có thể chưa quen thuộc với khái niệm này. Hãy cùng PCMag khám phá thông qua bài viết này để hiểu rõ hơn về APU là gì và trong hoàn cảnh nào nên sử dụng nó.
APU là gì?
APU (Accelerated Processing Unit) còn được biết đến là bộ xử lý tăng tốc. APU là một linh kiện kết hợp khả năng của cả CPU và GPU, cung cấp đồ họa tích hợp trong một bộ xử lý duy nhất để mang lại hiệu suất cao.
Có lẽ bạn sẽ tự hỏi liệu APU có gì khác biệt so với những CPU có card đồ họa tích hợp? Thực tế, chúng tương đối giống nhau, với APU chính là thuật ngữ chỉ một dạng của CPU có tích hợp đồ họa.
APU là lựa chọn hợp lý cho những ai muốn lắp ráp dàn PC chơi game với ngân sách hạn chế. Sử dụng APU thay vì một CPU truyền thống loại bỏ nhu cầu về một card đồ họa riêng biệt, giúp giảm chi phí đầu tư cũng như làm giảm kích thước và trọng lượng của hệ thống.
Thuật ngữ APU được AMD đưa ra để mô tả sản phẩm của họ, những CPU tích hợp sẵn nhân đồ họa, và hiện tại AMD là công ty chính sử dụng thuật ngữ này.
AMD lần đầu tiên ra mắt APU vào năm 2011, và những APU này đã tạo ra một ảnh hưởng đáng kể trong giới công nghệ. Dòng APU đầu tiên mà AMD giới thiệu mang tên mã là Llano.
Ưu điểm, nhược điểm của APU
Ưu điểm APU
- Tiết kiệm điện: APU tiêu thụ ít năng lượng hơn khi so sánh với việc sử dụng vi xử lý và card đồ họa độc lập, làm giảm chi phí điện và tăng hiệu quả năng lượng.
- Giá cả phải chăng: APU thường có mức giá thấp hơn so với việc mua riêng lẻ vi xử lý và card đồ họa, giúp người dùng tiết kiệm được chi phí.
- Kích thước nhỏ gọn: So với sự kết hợp của vi xử lý và card đồ họa riêng biệt, APU chiếm ít không gian hơn,tối ưu không gian trong máy tính.
- Tích hợp các tính năng mới: APU thường được trang bị các tính năng và công nghệ mới nhất, như hỗ trợ các chuẩn kết nối mới và công nghệ như VR, AR, và AI, mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn.
Nhược điểm APU
- Hiệu suất CPU kém hơn: Do APU là sự kết hợp của CPU và GPU trên một chip, hiệu suất của phần CPU thường không bằng so với khi được thiết kế độc lập.
- Khả năng nâng cấp hạn chế: GPU tích hợp không thể được nâng cấp riêng biệt do nó là một phần không thể tách rời khỏi chip APU.
- Nhiệt độ cao: Sự tích hợp của CPU và GPU trên cùng một chip dẫn đến việc APU thường phát ra nhiệt độ cao hơn so với CPU hoặc GPU độc lập.
- Chi phí cao hơn: APU, với cả CPU và GPU trên một chip, có thể có giá cao hơn so với việc mua riêng lẻ CPU và GPU độc lập.
So sánh giữa APU và CPU
APU (Accelerated Processing Unit) và CPU (Central Processing Unit) đều là các loại bộ vi xử lý, nhưng chúng khác biệt về một số khía cạnh sau:
- Kiến trúc: Trong khi CPU chứa bộ xử lý chính và bộ nhớ cache, APU là sự kết hợp của CPU và GPU (Đơn vị Xử lý Đồ họa) trên một chip duy nhất, hỗ trợ cả tính toán và xử lý đồ họa.
- Hiệu năng: APU nổi bật với khả năng xử lý đồ họa ưu việt hơn CPU truyền thống nhưng thường có hiệu suất CPU thấp hơn so với các CPU độc lập.
- Tiết kiệm điện: So với việc sử dụng CPU và GPU riêng lẻ, APU tiêu thụ ít năng lượng hơn, giúp tăng thời gian sử dụng pin cho các thiết bị.
- Ứng dụng: APU thích hợp cho các thiết bị di động, máy tính bảng, và máy tính để bàn cần đến khả năng đồ họa mạnh mẽ, trong khi CPU thường được ưu tiên cho máy tính để bàn và máy chủ cần tới tốc độ và hiệu suất xử lý dữ liệu cao.
Danh sách các thế hệ APU của AMD
Lịch sử phát triển của các thế hệ đầu tiên bao gồm:
- Llano, thế hệ đầu tiên, ra mắt vào năm 2011, sử dụng kiến trúc K10 cùng với GPU Radeon HD 6000.
- Trinity, thế hệ thứ hai, xuất hiện vào năm 2012, dựa trên kiến trúc Piledriver và GPU Radeon HD 7000.
- Richland, thế hệ thứ ba, được công bố vào năm 2013, tiếp tục sử dụng kiến trúc Piledriver nhưng với GPU Radeon HD 8000.
- Kaveri, thế hệ thứ tư, giới thiệu vào năm 2014, mang đến kiến trúc Steamroller cùng GPU Radeon R7/R5.
- Carrizo, thế hệ thứ năm, được ra mắt vào năm 2015, với kiến trúc Excavator và GPU Radeon R7/R5.
- Bristol Ridge, thế hệ thứ sáu, xuất hiện vào năm 2016, cũng sử dụng kiến trúc Excavator và GPU Radeon R7/R5.
- Raven Ridge, thế hệ thứ bảy, công bố vào năm 2017, chuyển sang kiến trúc Zen và GPU Radeon Vega.
- Picasso, thế hệ thứ tám, ra mắt vào năm 2019, sử dụng kiến trúc Zen+ và GPU Radeon Vega.
- Renoir, thế hệ thứ chín, được giới thiệu vào năm 2020, với kiến trúc Zen2 và GPU dựa trên Graphics Core Next thế hệ thứ 5 “Vega”.
- Cezanne, thế hệ thứ mười, ra mắt vào năm 2021, mang đến kiến trúc Zen3 và GPU dựa trên Graphics Core Next thế hệ thứ 5 “Vega”.
- Rembrandt, thế hệ thứ mười một, được công bố vào năm 2022, sử dụng kiến trúc Zen3+ và GPU dựa trên RDNA 2.
Tại sao AMD lại tạo ra APU
APU mang lại hai lợi ích chính là khả năng hoạt động mượt mà và hiệu quả tiết kiệm điện năng cao hơn so với việc sử dụng CPU và GPU độc lập.
Thêm vào đó, sự xuất hiện và phát triển của APU đã thúc đẩy sự tiến bộ trong lĩnh vực sản xuất bộ vi xử lý và trở thành tiền đề cho sự ra đời của các chip SoC (Hệ thống trên một chip), đặc biệt là trong các thiết bị di động như điện thoại thông minh và máy tính bảng. Các chip SoC này hội tụ những ưu điểm nổi bật của APU, bao gồm giảm tiêu thụ điện, cải thiện hiệu suất và đặc biệt là kích thước gọn nhẹ.
AMD không phải là công ty tiên phong trong việc sản xuất CPU tích hợp đồ họa. Tuy vậy, họ đã đưa ra một số tính năng cho phép các APU của mình đáp ứng đủ yêu cầu để chơi game ở mức độ chấp nhận được.
Dẫu vậy, mặc dù đã được nâng cấp về hiệu suất, các APU cũng như các CPU tích hợp GPU vẫn chưa thể cạnh tranh trực tiếp với hiệu suất của các GPU độc lập.
