Toàn cảnh giải pháp đa VGA: Liệu có cần bo mạch chủ đắt tiền?

Giải pháp đa card đồ họa là một cách tốt giúp bạn có được hiệu năng cao với chi phí tiết kiệm.

Đặt vấn đề

Chỉ trong vòng một thời gian ngắn, công nghệ đa card đồ họa SLI và CF đã đạt được những bước tiến thần tốc. Nếu như trong thuở sơ khai, hiệu năng 2 card đồ họa chỉ tăng 30% so với đơn card thì hiện nay con số đó đã lên tới hơn 80%! Bỏ ra số tiền gấp đôi và nhận lại mức hiệu năng gần tương đương như vậy – bạn hầu như không thể tìm thấy điều này ở các card đồ họa đơn. Hãy lấy một minh chứng thực tế: Chỉ cần bỏ ra khoảng 400 USD cho cặp GTX 460 hoặc HD 6850 – chúng ta có khả năng xử lý game mạnh tương đương chiếc card GTX 580 có giá trên trời 570 USD!

Nghe qua có vẻ khá hấp dẫn nhưng nếu cảm thấy hứng thú và có ý định tiếp cận giải pháp đa card này, chúng ta lại nảy sinh thêm mối bận tâm khác: Bo mạch chủ.

Bo mạch chủ & làn PCIe

Khái niệm làn PCIe cũng khá phức tạp. Chúng ta chỉ cần biết rằng nó quyết định băng thông dành cho card đồ họa. Một cách trực quan thế này: Băng thông của PCIe x1 2.0 là 500 MBps, với mỗi x là một làn dữ liệu, càng nhiều làn thì tốc độ truyền tải giữa card đồ họa và bo mạch càng nhanh. Các card đồ họa mới hiện nay như GTX 570 hoặc HD 6970 đều sử dụng chuẩn PCIe x16 2.0 – vấn đề bắt đầu nảy sinh từ đây.

Các bo mạch chủ bình dân thông thường chỉ cung cấp băng thông tối đa 16x cho card đồ họa và 4x cho các thiết bị khác (card wirefire, sound card, TV card…). Điều đó có nghĩa là: nếu bạn có ý định gắn 2 card đồ họa trên các bo mạch chủ này (trường hợp chúng có 2 khe PCIe 16x), chúng sẽ chạy với băng thông 8x/8x – bằng một nửa so với khả năng của chúng; hoặc 16x/4x (giá rẻ hơn các bo mạch chủ 8x/8x). Theo lý thuyết, nếu card đồ họa quá mạnh, hiện tượng nghẽn băng thông sẽ xảy ra gây giảm hiệu năng. Chỉ có điều thế nào là “quá mạnh” thì chưa có ai kiểm chứng.

Bo mạch chủ MSI P67A-GD55-B3 hỗ trợ SLI và CrossFire 8x/8x.

Bo mạch chủ Gigabyte P55-UD3L hỗ trợ CrossFire 16x/4x.

Muốn tránh triệt để hiện tượng này, các bo mạch chủ cao cấp như X58, Z68 hay P55, P67 tích hợp thêm chip cầu NF200 là giải pháp tốt nhất, nhưng bù lại chúng lại có nhược điểm chí mạng: giá thành quá cao nên làm mất tính kinh tế của giải pháp đa card đồ họa. Không chỉ vậy, các bo mạch chủ như X58 và P55 NF200 (giá khoảng 250 USD) đều là nền tảng Core-i cũ có hiệu năng chơi game kém hơn Sandy Bridge (giá lại cao hơn i5-2500K), trong khi bo mạch P67 NF200 dành cho “Cầu cát” thì có giá đến… 400 USD.

Bo mạch chủ khủng Asus P67 Maximus IV Extreme B3 hỗ trợ SLI và CrossFire 16x/16x.

Ngay sau đây, chúng ta sẽ đi vào làm rõ vấn đề: liệu băng thông 8x – thậm chí 4x – có gây nghẽn hiệu năng đối với các card đồ họa cao cấp?

Cấu hình thử nghiệm & thiết lập

Có lần cả 3 khe cắm PCIe 16x, 8x và 4x, bo mạch chủ Asus P8P67 rất phù hợp để test hiệu năng băng thông.

3DMark 11

Dù 3DMark 11 không phản ánh chính xác hiệu năng game nhưng với đặc điểm toàn diện về công nghệ cũng như hiệu ứng, phép thử này sẽ phát hiện rất nhạy hiện tượng nghẽn (nếu có).

Chúng ta có thể thấy càng tăng thiết lập lên cao, hiện tượng nghẽn càng giảm, thậm chí hầu như không thể xảy ra tại thiết lập Extreme. Lý do rất có thể bởi đồ họa càng nặng nề thì số khung hình (cũng như dữ liệu) càng ít.

Aliens Vs Predator

Hiệu năng của HD 6950 giảm mạnh 7% khi chuyển từ 8x xuống 4x, trong khi đối với GTX 570 con số này chỉ là 3%.

Quả đúng là tỉ lệ sụt giảm hiệu năng càng giảm khi thiết lập càng cao (đồng nghĩa khung hình càng thấp). Ở độ phân giải 2560 x 1600, chênh lệch giữa 16x và 4x là 2% đối với chiếc card Nvidia và 4% đối với chiếc card AMD.

Crysis

Ở 2 độ phân giải thấp hơn, hiệu năng tụt giảm giữa 16x và 4x là 10%, trong khi giữa 16x và 8x chỉ là 2-3%.

Dù lên đến độ phân giải khủng 2560 x 1600, HD 6950 vẫn bị mất tới 10% hiệu năng, trong khi đối với GTX 570 con số này là 6%. Nhận xét rút ra ở đây: AvP là game đòi hỏi nhiều băng thông.

F1 2010

Game đua xe hấp dẫn này là minh chứng rõ ràng nhất cho hiện tượng nghẽn băng thông: GTX 570 sụt tới 18% ở băng thông 4x, HD 6950 thì tồi tệ gấp đôi – tới 38%. Băng thông 8x cho kết quả khả quan hơn cho GTX 570 (4%) nhưng vẫn quá tồi tệ đối với HD 6950 (13%).

Ngay cả ở độ phân giải cao nhất, con số này vẫn duy trì ở mức cao: lần lượt là 10% và 20%.

Just Cause 2

Chiếc card Nvidia mất 2% và 8% hiệu năng tương ứng với băng thông 8x và 4x. Nhân đôi con số đó, ta được kết quả cho HD 6950.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat

Đây là game duy nhất trong loạt phép thử mà GTX 570 phải chịu thiệt nhiều hơn HD 6950: 6%-10% so với 6%-8%.

Ở độ phân giải khủng 2560 x 1600, sụt giảm chỉ còn 4% cho cả 2 chiếc card. Hơi ngạc nhiên khi chúng vẫn “cân” được game nặng như vậy tại độ phân giải này.

Tổng kết hiệu năng

Như vậy, đối với các bo mạch chủ chạy đa card 8x/8x, chúng ta sẽ mất mát hiệu năng khoảng 2 đến 4%. So với 200 USD chi phí chênh lệch dành cho bo mạch chủ, chắc chắn rằng game thủ vẫn còn lời chán.

Vậy còn các bo mạch chủ 16x/4x thì sao? Tại độ phân giải phổ thông nhất hiện nay là 1920 x 1080, hiệu năng mất mát khoảng 10 đến 18% khi chạy đơn card. Tuy nhiên, hiệu năng đa card 16x/4x thì chắc hẳn không dễ so sánh với đơn card như 8x/8x. Do vậy, hãy xem kết quả bench trực tiếp thể hiện điều gì.

CrossFire 16x/4x – tiết kiệm hơn vài chục USD nhưng có khả thi?

Ở các bo mạch chủ P55 và P67 8x/8x, có một bộ phận gọi là switch tự động nhận biết và phân chia một nửa băng thông ở khe cắm PCIe 16x thứ nhất cho khe cắm thứ hai nếu bạn gắn thêm một card đồ họa. Nhằm giảm giá thành, các hãng sản xuất tung ra một số model sản phẩm không được trang bị bộ phận switch này và “gom” băng thông của các khe cắm PCIe khác thành một khe PCIe 16x (nhưng chỉ có băng thông 4x). Điều này có nghĩa nếu bạn sử dụng thêm thiết bị khác như sound card hay TV card, khe cắm này sẽ bị chia bớt băng thông, thành chỉ còn 16x/3x hoặc 16x/2x. Hãy lưu ý điều này.

Ở độ phân giải 1680 x 1050, kết quả nghẽn thu được trải từ 1% (Crysis) đến 26% (F1 2010) và trung bình 10%. Đa số game chỉ nghẽn nhẹ.

Độ phân giải Full HD, tỉ lệ nghẽn trung bình vẫn là 10%.

Chúng tôi rất hi vọng lên đến độ phân giải khủng 2560 x 1600, con số này sẽ giảm mạnh. Thế nhưng tỉ lệ nghẽn trung bình vẫn duy trì ở 10% và 23% đối với F1 2010.

Kết luận: có nghẽn nhưng chẳng sao

Con số 2% đối với GTX 570 và 4% đối với HD 6950 khi sử dụng bo mạch chủ 8x/8x có lẽ không đáng phải “lăn tăn” so với số chi phí tiết kiệm được. Vậy còn các bo mạch chủ 16x/4x thì sao? Hãy nhìn nhận khách quan một chút: tuy mất đến 10% hiệu năng, nhưng nếu chỉ sở hữu màn hình Full HD, khung hình game vẫn luôn duy trì ở mức hoàn hảo và nếu không sử dụng các phần mềm đo đạc, người viết đảm bảo game thủ không thể nhận ra sự khác biệt. Hơn nữa con số tỉ lệ này chắc chắn còn giảm nếu bạn có ý định CrossFire card đồ họa thấp hơn.

Tuy nhiên, trong trường hợp bạn sử dụng thêm thiết bị phụ “đòi” chia băng thông của card đồ họa, nhất định bo mạch chủ 8x/8x là yêu cầu tối thiểu. Hãy ghi nhớ điều này!

Mời độc giả đón đọc phần sau của loạt bài: 1155 – 1156 – 1366, nền tảng nào tốt nhất cho SLI và CrossFire?

Tham khảo: Tom”s hardware

Theo PLXH