Tại Việt Nam, việc sử dụng các thuật ngữ chỉ card đồ hoạ như “VGA” và “GPU” thường không thống nhất. Tương tự như việc người dùng thường gọi xe máy là “Honda”, máy tính bảng là “iPad”.
Dù không ảnh hưởng nghiêm trọng đến giao tiếp hàng ngày, nhưng việc hiểu đúng bản chất của các thành phần phần cứng giúp người dùng nắm bắt công nghệ chính xác và rõ ràng hơn, đặc biệt trong bối cảnh phần cứng máy tính ngày càng phát triển và đa dạng như hiện nay.
Trong bài viết này, ICTGO sẽ cung cấp cái nhìn chuyên sâu về sự khác biệt giữa VGA và GPU trong khía cạnh về định nghĩa “card đồ họa”. Mong rằng, nó sẽ là tư liệu hữu ích giúp bạn hiểu đúng, dùng chuẩn nhưng cũng không nhất thiết phải thay đổi thói quen gọi tên trong đời sống hàng ngày.
Khái niệm về VGA
VGA viết tắt của Video Graphics Array, là một tiêu chuẩn hiển thị được giới thiệu bởi IBM vào năm 1987. Theo định nghĩa ban đầu, VGA là một tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép hiển thị với độ phân giải tối đa 640 x 480 pixel và có khả năng hiển thị 16 màu từ bảng màu 256 màu, cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn đáng kể cho người dùng máy tính thời kỳ đó.
Ngoài việc đề cập đến tiêu chuẩn hiển thị, thuật ngữ VGA cũng được sử dụng để chỉ loại cổng kết nối màn hình analog 15 chân (còn được gọi là D-sub 15 hoặc DE-15) đã từng chiếm ưu thế trong thị trường máy tính trước khi các chuẩn kết nối kỹ thuật số hiện đại như DVI, HDMI và DisplayPort xuất hiện và phổ biến.
Theo nghiên cứu của Charles Petzold, tác giả của cuốn sách nổi tiếng “Code: The Hidden Language of Computer Hardware and Software“, VGA đã trở thành một trong những tiêu chuẩn hiển thị bền bỉ nhất trong lịch sử máy tính cá nhân, tồn tại và được sử dụng lâu hơn nhiều so với các tiêu chuẩn khác cùng thời. Sự lâu bền này phản ánh tính ứng dụng cao của chuẩn VGA và góp phần làm cho thuật ngữ này in sâu vào nhận thức của người dùng máy tính toàn cầu, đặc biệt tại các thị trường đang phát triển như Việt Nam, nơi công nghệ máy tính được du nhập muộn hơn so với các nước phát triển.
Theo diễn giải từ nhiều cửa hàng kinh doanh phần cứng máy tính tại Việt Nam, VGA là viết tắt của từ Video Graphics Adapter, một dạng giải thích khác có phần phù hợp hơn trong ngữ cảnh gọi tên card đồ họa. Tuy nhiên, thuật ngữ này không phải là định nghĩa chính thức và không được sử dụng rộng rãi trong tài liệu kỹ thuật hiện đại trên thế giới.
Thực chất, phần cứng đồ hoạ gắn liền với chữ “adapter” ban đầu là toàn bộ mạch điều hợp tín hiệu hình ảnh gắn trên bo mạch chủ vào năm 1980 – 1987 của IBM, ví dụ như card Monochrome Display Adapter, Color Graphics Adapter và Enhanced Graphics Adapter. Ở giai đoạn này, các mạch điều hợp đảm nhiệm xử lý tín hiệu đồ họa thường khá đơn giản, không có GPU chuyên biệt như ngày nay nên việc gọi nó là “adapter” hoàn toàn chính xác cả về ngữ nghĩa và vai trò kỹ thuật.
Trong khi đó, card đồ họa ngày nay là một hệ thống phần cứng hoàn chỉnh, tương đương với một máy tính nhỏ chuyên xử lý đồ họa chứ không còn đơn thuần là một “adapter” trung gian giữa tín hiệu số và màn hình. Vì vậy, nếu gọi toàn bộ card đồ họa là “Video Graphics Adapter” không còn phù hợp và chưa phản ánh đúng bản chất về khoa học kỹ thuật, vì card đồ họa hiện đại tạo ra tín hiệu hình ảnh thay vì chỉ “chuyển đổi” như trước kia.
Tại Việt Nam và một số quốc gia châu Á khác, thuật ngữ “VGA” đã trở thành từ thông dụng để chỉ toàn bộ card đồ họa. Hiện tượng này có thể được giải thích bởi nhiều yếu tố khác nhau:
- Đầu tiên là sự phổ biến của cổng VGA trong thời kỳ đầu khi máy tính cá nhân bắt đầu phổ biến tại các nước này, khiến người dùng liên tưởng tên gọi này với toàn bộ thiết bị đồ họa.
- Thứ hai là tính thuận tiện trong giao tiếp, ba ký tự “VGA” ngắn gọn và dễ nhớ hơn các thuật ngữ chính xác như “card đồ họa” hay “card màn hình”.
- Yếu tố thứ ba là ảnh hưởng từ các tài liệu kỹ thuật được dịch không chuẩn xác trong giai đoạn đầu của ngành công nghệ thông tin tại Việt Nam, khi các thuật ngữ chuyên ngành chưa được chuẩn hóa một cách đầy đủ.
GPU là gì?
GPU là viết tắt của Graphics Processing Unit (đơn vị xử lý đồ họa), là một vi mạch chuyên dụng được thiết kế đặc biệt để xử lý nhanh chóng và hiệu quả các phép tính đồ họa phức tạp. Thuật ngữ “GPU” được NVIDIA chính thức giới thiệu và định nghĩa vào năm 1999, khi họ ra mắt chip đồ họa GeForce 256, được quảng cáo là “GPU đầu tiên trên thế giới” với khả năng xử lý hàng triệu đa giác mỗi giây. Sự ra đời của GPU đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong lịch sử phát triển đồ họa máy tính, mở ra kỷ nguyên mới cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng xử lý hình ảnh cao như trò chơi điện tử 3D, thiết kế đồ họa chuyên nghiệp, và sau này là các ứng dụng trí tuệ nhân tạo và khoa học dữ liệu.
Theo định nghĩa chính thức từ NVIDIA, GPU là “một bộ vi xử lý chuyên dụng được thiết kế để tăng tốc độ xử lý đồ họa trên máy tính cá nhân, workstation, thiết bị di động và máy chủ”. Điểm khác biệt quan trọng giữa GPU và CPU (Central Processing Unit) nằm ở kiến trúc và phương pháp xử lý của chúng. Trong khi CPU được thiết kế với số lượng nhỏ các lõi xử lý mạnh mẽ, tối ưu hóa cho việc thực hiện các tác vụ tuần tự đa dạng, GPU lại được xây dựng với hàng nghìn lõi xử lý nhỏ hơn, hoạt động song song, chuyên xử lý các phép tính lặp đi lặp lại như trong đồ họa 3D.
Trong card đồ họa hiện đại, GPU đóng vai trò như “trái tim” của toàn bộ hệ thống, chịu trách nhiệm chính cho khả năng xử lý đồ họa. Các chức năng chính của GPU bao gồm xử lý hình ảnh 2D và 3D, tính toán shader (công cụ tạo bóng và hiệu ứng ánh sáng), xử lý video và mã hóa/giải mã phương tiện, cũng như thực hiện các phép tính song song cho các ứng dụng không phải đồ họa.
Điểm cốt lõi cần hiểu rõ là GPU chỉ là một thành phần trong card đồ họa hoàn chỉnh, tương tự như CPU là một thành phần của bo mạch chủ máy tính. GPU đóng vai trò là bộ xử lý chính, nhưng card đồ họa còn bao gồm nhiều thành phần khác như bộ nhớ VRAM, hệ thống tản nhiệt, bộ điều khiển nguồn, và các cổng kết nối. Hiểu được sự khác biệt này là chìa khóa để phân biệt giữa thuật ngữ “GPU” và khái niệm rộng hơn về “card đồ họa” hay “graphics card”.
Thị trường GPU hiện nay chủ yếu được chi phối bởi hai nhà sản xuất lớn: NVIDIA và AMD. NVIDIA nổi bật với các dòng GPU GeForce RTX và GTX cho người dùng cá nhân và game thủ, đồng thời cung cấp dòng chuyên nghiệp Quadro và RTX cho các ứng dụng sáng tạo nội dung và khoa học dữ liệu. AMD, mặt khác, cạnh tranh với dòng GPU Radeon RX cho game thủ và Radeon Pro cho các ứng dụng chuyên nghiệp.
Theo dữ liệu nghiên cứu thị trường từ Jon Peddie Research (JPR) năm 2023, NVIDIA chiếm khoảng 82% thị phần GPU rời toàn cầu, trong khi AMD chiếm khoảng 18%. Sự thống trị này của NVIDIA phản ánh sức mạnh của công nghệ GPU hiệu quả của hãng, nó cũng là kết quả của chiến lược phát triển hệ sinh thái phần mềm CUDA, một nền tảng tính toán song song đã trở thành tiêu chuẩn thực tế trong nhiều lĩnh vực tính toán hiệu năng cao và trí tuệ nhân tạo.
Card đồ hoạ
Card đồ họa, còn được gọi là graphics card hoặc video card trong tiếng Anh, là một thiết bị phần cứng máy tính hoàn chỉnh bao gồm nhiều thành phần khác nhau, với GPU chỉ là một trong số đó. Hiểu rõ các thành phần cấu thành của card đồ họa là cần thiết để nhận thức đầy đủ về sự khác biệt giữa thuật ngữ “GPU” và “card đồ họa”. Một card đồ họa hiện đại điển hình bao gồm:
- GPU (Graphics Processing Unit) là bộ não xử lý chính của card, chịu trách nhiệm cho các phép tính đồ họa phức tạp.
- Bộ nhớ VRAM (Video RAM) là bộ nhớ chuyên dụng cho GPU, thường sử dụng công nghệ GDDR (Graphics Double Data Rate) hoặc HBM (High Bandwidth Memory) có băng thông cao hơn nhiều so với RAM hệ thống thông thường.
- Bo mạch PCB (Printed Circuit Board) là nền tảng vật lý nơi tất cả các thành phần được gắn vào và kết nối với nhau.
- Hệ thống tản nhiệt – bao gồm quạt, tản nhiệt nhôm, ống dẫn nhiệt (heat pipes), hoặc thậm chí là hệ thống làm mát bằng chất lỏng ở một số mẫu cao cấp.
- Bộ điều khiển nguồn dùng để quản lý việc cung cấp điện ổn định cho GPU và các thành phần khác.
- Các cổng kết nối như HDMI, DisplayPort hoặc trên một số card đời cũ hơn là DVI, VGA.
- BIOS/Firmware là phần mềm cơ bản điều khiển card đồ họa.
Trong cấu trúc của card đồ họa, GPU đóng vai trò trung tâm, nhưng hiệu suất tổng thể của card đồ họa không chỉ phụ thuộc vào GPU mà còn phụ thuộc vào sự cân bằng giữa tất cả các thành phần. Mối quan hệ phức tạp giữa các thành phần này minh họa tại sao việc hiểu card đồ họa như một hệ thống tích hợp, chứ không chỉ là GPU, là quan trọng để đánh giá chính xác hiệu suất và giá trị của nó. Hiện nay, có hai loại GPU chính: GPU rời và GPU tích hợp.
- GPU rời là GPU nằm trên một card đồ họa riêng biệt, cắm vào khe PCI Express của bo mạch chủ. Loại này thường có hiệu suất cao hơn, bộ nhớ riêng, và hệ thống tản nhiệt chuyên dụng, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng xử lý đồ họa mạnh mẽ như trò chơi 3D hiện đại, chỉnh sửa video 4K, hoặc mô phỏng khoa học.
- GPU tích hợp là GPU được tích hợp trực tiếp vào CPU hoặc chipset của bo mạch chủ. Loại này tiết kiệm không gian, điện năng và chi phí hơn, nhưng thường có hiệu suất thấp hơn và sử dụng RAM hệ thống thay vì có bộ nhớ riêng, phù hợp cho các ứng dụng văn phòng cơ bản và đa phương tiện đơn giản.
Nhìn vào thị trường card đồ họa hiện nay, sự phân hóa giữa các phân khúc sản phẩm ngày càng rõ nét, phản ánh nhu cầu đa dạng của người dùng cũng như sự phát triển không ngừng của công nghệ GPU. Đáng chú ý là xu hướng chuyên biệt hóa, với các dòng sản phẩm riêng cho AI và học máy, cho thấy sự mở rộng liên tục của công nghệ GPU vào các lĩnh vực ngoài đồ họa truyền thống.
VGA và GPU, từ nào sát nghĩa hơn?
Việc sử dụng đúng thuật ngữ trong lĩnh vực công nghệ sẽ mang đến tính chính xác về mặt kỹ thuật, giúp người dùng tiếp cận thông tin phần cứng một cách khoa học hơn. Trong trường hợp của “VGA”, đây là cách gọi mang tính phổ thông và gắn liền với một giai đoạn lịch sử công nghệ từ cuối thế kỷ XX, nó không còn phản ánh đúng bản chất phần cứng thiết bị hiện nay.
Cụ thể, khi người dùng nói rằng “máy tính của tôi có card VGA mạnh”, điều đó thường ám chỉ rằng họ đang sở hữu một card đồ họa rời với GPU hiệu năng cao chứ không phải là một thiết bị sử dụng cổng xuất VGA, vốn đã gần như biến mất khỏi thị trường phần cứng hiện đại. Ở đây, sự nhầm lẫn nằm ở chỗ thuật ngữ “VGA” chỉ còn đúng trong trường hợp mô tả chuẩn kết nối tín hiệu hình ảnh tương tự (analog) từ những năm 1980 – 2000, chứ không bao hàm toàn bộ cấu trúc của một card đồ họa hiện đại.
Trái lại, nếu dùng từ GPU, người dùng đang nói đến phần lõi vi xử lý đồ họa, là thành phần quyết định chính đến hiệu suất xử lý hình ảnh. Tuy nhiên, vì GPU chỉ là một phần trong tổng thể của card đồ họa, nên trong ngữ cảnh trao đổi về thiết bị phần cứng, từ “card đồ họa” (graphics card) mới là cách gọi toàn diện và chính xác nhất.
Từ đó có thể rút ra quy ước sau:
- Trong ngữ cảnh kỹ thuật như so sánh hiệu năng, phân tích cấu hình, mua bán linh kiện, người dùng nên sử dụng từ “card đồ họa” khi nói đến toàn bộ thiết bị, và “GPU” khi cần nhấn mạnh đến vi xử lý trung tâm bên trong.
- Trong giao tiếp thông thường, việc gọi “card VGA” vẫn có thể chấp nhận được nếu tất cả các bên đều hiểu rõ rằng đó là cách gọi thay thế cho “card đồ họa”. Tuy nhiên, cần ý thức rằng đây là cách gọi không còn phản ánh chính xác bản chất phần cứng, và có thể gây nhầm lẫn khi áp dụng trong các môi trường chuyên sâu hoặc tài liệu kỹ thuật.
Ở cấp độ nhà sản xuất và tài liệu kỹ thuật quốc tế, hầu như không còn sử dụng từ “VGA” để nói về card đồ họa. Các hãng như NVIDIA, AMD, MSI,… đều sử dụng các thuật ngữ như “graphics card”, “discrete GPU”, hoặc “graphics solution” trong tài liệu hướng dẫn và thông số kỹ thuật sản phẩm. Ngay cả trên các sàn thương mại điện tử hay trang chủ của các nhà sản xuất, thuật ngữ “VGA” cũng chỉ còn xuất hiện ở mục mô tả cổng kết nối video (thường dưới dạng “1 x VGA port” nếu có), chứ không còn là tên sản phẩm chính.
Nếu chỉ lựa chọn 1 trong 2 từ “VGA” và “GPU” theo nghĩa là card đồ hoạ, thì cách gọi “GPU” là phù hợp và phổ biến hơn, mặc dù về mặt kỹ thuật nó chỉ là bộ vi xử lý trung tâm. Thuật ngữ này được chấp nhận rộng rãi vì nhấn mạnh vào thành phần quan trọng nhất của card đồ hoạ. Trong khi đó, thuật ngữ “VGA” nên được hiểu là cổng kết nối hay mạch điều hợp tín hiệu hình ảnh, nó là một phần của lịch sử công nghệ, thay vì đại diện cho phần cứng gây chồng chéo định nghĩa như hiện tại
Như đã đề cập ở đầu bài, bạn không nhất thiết phải thay đổi hoàn toàn thói quen gọi tên, nhất là khi “VGA” đã trở thành một cách nói quen thuộc trong cộng đồng. Điều quan trọng là bạn nên hiểu được bản chất thực sự của vấn đề.
Xem thêm: Tại sao màn hình điện thoại ngày nay dễ bị sọc?
