Giải pháp "bắt tay" giữa card đồ hoạ tích hợp và card đồ hoạ rời dòng phổ thông mang đến cho người dùng cơ hội cải thiện sức mạnh đồ họa với mức giá thấp.

Năm nay, phong trào đa đồ họa bùng lên khá mạnh. Từ CrossFire, SLI, CrossFire X, 3-way SLI cho đến việc tích hợp 2 nhân đồ họa cùng chung chân PCI Express, tất cả đều cho sức mạnh tuyệt vời. Chính vì vậy, các nhà thiết kế đồ họa hay dân chơi game “quên dần” 2 giải pháp mà khả năng xử lý còn hạn chế trong việc xử lý đồ họa 3D hay chơi game: đó là card đồ họa tích hợp và card đồ họa rời dòng phổ thông. Trong khi đó, vài người dùng muốn chơi các game hạng nhẹ hay xử lý đồ họa ở mức vừa phải nhưng không thể giải quyết bằng một trong hai giải pháp trên. Đáp ứng nhu cầu này, một giải pháp mới được đưa ra giúp người dùng cải thiện sức mạnh đồ họa với mức giá thấp: đồ họa lai. Đây là sự “bắt tay” giữa card đồ họa tích hợp và card đồ họa rời dòng phổ thông. Hai đại gia lớn trong thị trường đồ họa đều đã nhập cuộc với những tên gọi khác nhau nhưng cùng “ruột”: AMD ra đời trước (đầu năm 2008) với tên gọi Hybrid CrossFire và NVIDIA cũng đuổi theo ngay sau đó bằng Hybrid SLI (nửa cuối năm 2008).

Hiện tại, Hybrid CrossFire được hỗ trợ bởi các bo mạch chủ (BMC) chipset AMD 780G/780V/790GX (J&W RS780UVD-AM2+, Jetway PA78GT3-DG-LF, Gigabyte GA-MA78GM-S2H, Gigabyte MA790GP-DS4H...) và các card đồ họa ATI rời dòng phổ thông Radeon HD 2400 hay 3450 giá dưới 70USD. Trong khi đó, Hybrid SLI của NVIDIA được hỗ trợ đầu tiên trong dòng chipset NVIDIA MCP78. Hiện nay, người dùng Intel cũng có thể sử dụng công nghệ này bởi thị trường đã xuất hiện thêm nhiều BMC tích hợp card GeForce 9300, 9200... có hỗ trợ Hybrid SLI. Các card đồ họa rời sử dụng trong Hybrid SLI phải có sức mạnh tương đương với chipset card đồ họa tích hợp trên BMC (GeForce 8500GT, GeForce 8400GS...) mới có thể phát huy tối đa sức mạnh tổng hợp.

Tuy tên gọi khác nhau nhưng có cách thức hoạt động tương tự, hai công nghệ này đều tận dụng sức mạnh của mGPU (chip đồ họa tích hợp) và dGPU (chip đồ họa rời) để mang đến 2 lợi ích: nâng cao tốc độ xử lý và tiết kiệm năng lượng tiêu thụ của hệ thống (như GeForce Boost và Hybrid Power của NVIDIA)

1. Nâng cao hiệu năng xử lý:

 Xử lý đồ họa đơn giản là việc xử lý, sắp xếp và xuất các khung hình từ bộ đệm của hệ thống ra màn hình. Thông thường, nếu 2 card có tốc độ xử lý chênh lệch nhau thì card có tốc độ xử lý cao hơn sẽ bị giảm hiệu năng do phải chờ card có khả năng xử lý thấp hơn hoàn thành công việc của mình. Giờ đây GeForce Boost có khả năng khắc phục được vấn đề đó, nâng cao hiệu năng xử lý của hệ thống bằng cách tận dụng tối đa sức mạnh của cả 2 GPU (GPU tích hợp ở BMC và GPU trên card rời). Công nghệ này giúp giảm bớt thời gian chờ của card đồ họa có hiệu năng xử lý cao hơn. Quá trình xử lý được làm rõ theo các bước hình 1,2,3,4.

Hình 2: mGPU và dGPU sẽ nhận lệnh và xử lý các khung hình khác nhau và lưu sẵn trên bộ đệm của mỗi GPU

Cũng tương tự như nguyên tắc hoạt động của NVIDIA, Hybrid CrossFire dựa trên các công nghệ đa nhân CrossFire trước đây của ATI cho phép bộ xử lý đồ họa tích hợp và đồ họa rời làm việc đồng thời với nhau để nâng cao khả năng chơi game cho những dòng card đồ họa phổ thông giá rẻ.

Hình 3: Tiếp đến, Frame data của card rời sẽ được di chuyển đến bộ đệm của mGPU theo phương thức BLT (Block Transfer).

2. Tiết kiệm năng lượng tiêu thụ

Hoạt động của hệ thống không phải lúc nào cũng đòi hỏi đồ họa ở mức cao. Biết được điều này, các nhà sản xuất card đồ họa đã đưa ra các công nghệ (như công nghệ Hybrid Power của NVIDIA) tiết kiệm tối đa mức năng lượng tiêu thụ. Với những nhu cầu đồ họa ở mức thấp (công việc đơn giản, chế độ Idle...) CPU sẽ gửi lệnh qua SMBus (System Management Bus) để tắt hoạt động của card rời, mọi xử lý trao lại cho mGPU. Nếu hệ thống hoạt động với mức độ cao hơn, thì dGPU sẽ được “điều động” trở lại để thực hiện nhiệm vụ. Từ đó, mức điện năng tiêu thụ sẽ được giảm đáng kể.

Hình 4: Cuối cùng, hình ảnh sẽ được mGPU xuất ra màn hình từ bộ đệm chính.

Đối với NVIDIA, để sử dụng được công nghệ Hybrid Power thì mGPU và dGPU đều phải được hỗ trợ. Sau khi tương thích phần cứng, NVIDIA hỗ trợ một ứng dụng điều khiển hoạt động này. Quá trình sẽ được quản lý bởi giao diện khá thân thiện (hình 5).

Hiện nay, các dòng card đồ họa phổ thông như GeForce 8400GS, 8500GT... không hỗ trợ công nghệ Hybrid Power, chỉ có các card “đời mới” GeForce 9 mới được trang bị.

Công nghệ đồ họa lai đa số chỉ được triển khai trên hệ điều hành Microsoft Windows Vista. NVIDIA cho biết thêm, công nghệ này sẽ dựa trên những tính năng mới cập nhật của bản Vista SP1 và dung lượng bộ nhớ tối thiểu mà GPU tích hợp sẽ cần từ hệ thống khoảng 256MB. Gần đây, một số BMC hỗ trợ Hybrid CrossFire ngay cả với hệ điều hành Microsoft Windows XP (Gigabyte MA790GP-DS4H) nhưng cần có trình điều khiển phù hợp cho chipset AMD (phiên bản 8.51 trở lên).

Công nghệ đồ họa lai ra đời mang đến người dùng phổ thông một cơ hội mới để cải thiện hệ thống của mình chỉ với một số tiền nhỏ. Những BMC có hỗ trợ cho công nghệ này mặc dù có giá cao hơn chút đỉnh, nhưng so với những gì mà hệ thống có thể đạt được thì thật đáng giá.

Hình 5: Giao diện quản lý Hybrid Power.

Theo Tố Như (TGVT)