Render bằng CPU hay GPU ? Cái nào mạnh hơn ?

 " Render bằng CPU hay GPU " luôn là câu hỏi được nhiều người làm đồ họa quan tâm nhất là khi mà bạn đang có ý định mua một chiếc máy tính để phục vụ cho công việc. Việc mua sắm một hệ thống máy đắt tiền khiến cho bạn có rất nhiều phân vân. Rất may, Thế Giới Máy Tính 141 Lê Thanh Nghị thường có những buổi tọa đàm với khách hàng đồ họa có kinh nghiệm, chúng tôi cũng nhận được rất nhiều các chia sẻ và hi vọng nó sẽ giúp ích cho mọi người yêu đồ họa hiện nay.

Render!!! Vậy Render là gì?

Render thực ra là từ để chỉ sự kết xuất hình ảnh, một quá trình hình ảnh từ một hoặc nhiều mô hình thành một cảnh phim hoặc là hình ảnh 3D hoặc hình ảnh nào đó bằng cách sử dụng một phần mềm ứng dụng trên máy tính, máy tính workstation ...
Render được sử dụng rất mạnh mẽ ngày nay trong các lĩnh vực như là phim ảnh, điện ảnh, các trò Game, các ứng dụng và chương trình mô phỏng, các ứng dụng làm hiệu ứng đặc biệt trong ngành truyền hình, các hình tượng hóa trong thiết kế, các ứng dụng kiến trúc, xây dựng, nội thất cũng như là cơ khí chính xác.... Trong quá trình xử lý, các ứng dụng này kết xuất ( render ) được cho là bước cuối cùng của thành quả, tạo ra một sản phẩm đồ họa có tính giá trị và thực tiễn cao.

Nên dùng GPU hay CPU khi render ?

Cho đến thời điểm này, thì người dùng đồ họa ở Việt Nam đã có những bước chuyển và đang vừa có số người dùng render bằng GPU vừa có người vẫn Render bằng CPU như cách truyền thống nhiều năm nay.
Trước đây, quá trình kết xuất hình ảnh ( render ) ở người dùng đồ họa Việt nam mà chúng tôi tham khảo và thống kê được chủ yếu dùng CPU. Nhưng ở thời điểm hiện tại, đã có nhiều tiến bộ phần cứng, nhiều loại GPU đồ họa cũng hỗ trợ mạnh mẽ cho tác vụ này. GPU là chíp điện tử mà chắc năng của nó là một bộ vi xử lý riêng của VGA đồ họa, chuyên được sử dụng trong lĩnh vực đồ họa, Hiện nay, có 2 dòng chíp đồ họa phổ biến và cũng là mạnh nhất là AMD-ATI và Nvidia, trong đó, phải kể đến khả năng làm việc chuyên nghiệp của các dòng ATI Fire Pro và tương đương với nó là Nvidia Quadro. Mạnh mẽ hơn nữa, còn một loại GPU riêng, rất ít gặp ở Việt nam, và được coi là mạnh nhất, đó là Nvidia TESLA.... Tuy vậy chúng tôi sẽ giới thiệu các loại VGA và GPU này ở một bài viết khác. Bây giờ chúng ta hãy cùng phân tích xem là nên render bằng CPU hay là GPU.
Nếu là người làm đồ họa chuyên nghiệp, hẳn bạn đã biết là khi mà Render, thì quá trình này nó đòi hỏi cũng như là tiêu tốn một lượng tài nguyên đáng kể, thời gian để kết xuất thành công cũng khác nhau, tùy vào mỗi dòng máy, phần cứng của máy khác nhau. Render bằng CPU và GPU đều có những ưu nhược điểm riêng.
Render bằng CPU
Nếu Render bằng CPU thì hệ thống sẽ phải làm rất nhiều việc. Đầu tiên nó phải tính toán các điểm, đỉnh cũng như là đường mẫu 3D trong file thành các điểm ảnh và mảng màu theo dạng 2D sau đó truy xuất nó ra màn hình, còn với GPU, chúng ngay lập tức tạo ra các ma trận điểm ảnh và mảng màu. Lúc này CPU chỉ việc phân công cho các thành phần này, do vậy mà công việc của CPU sẽ nhẹ hơn rất là nhiều và nó hoàn toàn có thể dùng sức mạnh của nó cho các nhiệm vụ khác.
Ưu điểm của CPU là có số lượng trương trình sử dụng để render nhiều hơn còn GPU thì lại có thế mạnh về tốc độ nhiều hơn, các chương trình render bằng GPU như GPU Tesla thường có tốc độ nhanh hơn CPU nhiều lần.
Mỗi sản phẩm đồ họa có những phức tạp bởi những đặc điểm riêng, vì thế mà một CPU nó không thể xử lý được hết vấn đề được, lúc này nó rơi vào trạng thái bị động, hoạt động hết công xuất, thậm chí là bị " đơ " nhưng GPU thì lại được thiết kế chuyên biệt hơn, Mỗi GPu sẽ phù hợp cho một lĩnh vực riêng như với dòng GPU của Nvidia Gefore là Card cho dân nghiền Game, Dòng Quadro phù hợp cho các dòng máy tính Workstation CAD, sáng tạo nội dung kỹ thuật số, TESLA dành cho các ứng dụng đồ họa cao cấp, chuyên nghiệp và khoa học.... Vì vậy mà tính chuyên môn của GPU trở lên cao hơn, rộng hơn, có khả năng giải quyết được các thuật toán phức tạp và CPU không làm được. 
Đôi khi trong các ứng dụng, việc Render bằng GPU cho kết quả hơn hẳn việc render bằng CPU. Chúng tôi xin trình bày 2 hình ảnh để chúng ta cùng quan sát kết quả.. chất lượng thể hiện bằng độ nhiễu cho thấy là render bằng GPU cho kết quả đẹp hơn.


Chúng tôi xin được tóm tắt bài viết này để dễ hiểu hơn
- CPU công việc là bộ vi xử lý trung tâm, mọi việc trên hệ thống máy tính đều có mặt của nó. Khi chọn Render bằng CPU, phải dùng những bộ CPU mạnh, nhiều lõi, hoặc nhiều CPU có nhiều lõi. Trong khi render, phần mềm sẽ khai thác hết sức của CPU, Bộ nhớ và các tài nguyên phần cứng khác..... nếu Render những phần việc quá phức tạp máy sẽ quá tải hoặc phải đầu tư máy quá nhiều tiền.

- GPU công việc là một bộ vi xử lý chuyên trách cho đồ họa, khi chọn Render bằng GPU thì phải nắm được chương trình đồ họa thích hợp với GPU nào? TESLA, QUADRO hay là FIRE PRO để dùng cho phù hợp. Nếu chọn đúng, Quá trình Render nhanh hơn, chi phí thấp hơn và việc thay đổi phần cứng cũng dễ dàng hơn. Chi phí cho máy thấp hơn so với đầu tư CPU ( vì thay CPU liên quan đến đủ thứ như Bo mạch, Bộ nhớ .. )