NVIDIA và những sự kiện cùng vui buồn lẫn lộn trong năm 2022

Năm 2022 đối với NVIDIA khá thăng trầm, từ việc tồn kho quá nhiều card đồ họa kiến trúc Ampere, thị trường lao dốc do tiền số thoái trào, cho đến ra mắt Ada Lovelace cực kỳ thành công với RTX 4090. Sự thống trị của đội xanh lá trong mảng đồ họa tiêu dùng không có gì để bàn cãi, từ sự ổn định, hiệu năng tốt đến khả năng tương thích và hỗ trợ của những phần mềm chuyên dụng. Trong quá trình 1 năm trước, hãng có những khoảng thời gian tương đối rắc rối, như sự cố nóng chảy đầu nguồn 12VHPWR, nhưng nhìn chung 2022 là năm thành công với NVIDIA.

Tiền số sụp đổ

Không chỉ riêng nửa đầu 2022 mà trong khoảng 2 năm trước đó, người dùng thông thường rất khó sở hữu card đồ họa cho dàn máy tính cá nhân do cơn sốt tiền ảo. Không chỉ giá quá cao, sản phẩm cũng hiếm đến mức có tiền chưa chắc mua được. Những nông trại cày tiền số mọc lên như nấm, và thợ mỏ nếu muốn canh tác trên mảnh đất của mình bắt buộc phải có trâu cày. Chính vì vậy khoảng thời gian qua, hầu như nguồn card đồ họa tại nhiều thị trường luôn trong trạng thái cung không đủ cầu, nhà phân phối nhập về được bao nhiêu card thì đã có “nông dân” gom hết. Sự vô lý lên đến đỉnh điểm khi 1 mẫu card cao cấp có giá gần cả trăm triệu đồng nhưng không có hàng để bán, trong khi đó những mẫu tầm trung và thấp cũng vô cùng đắt đỏ. Điển hình như GIGABYTE GeForce RTX 3050 Eagle 8G hồi tháng 2 có giá từ 13 đến 16 triệu đồng, trong khi đây đúng ra phải nằm ở phân khúc phổ thông.



Trước khi thế hệ GPU mới xuất hiện, thống trị thị trường card đồ họa của đội xanh vẫn là kiến trúc Ampere - GeForce RTX 30 Series. Kiến trúc Ampere được nâng cấp với thiết kế Streaming Multiprocessor (SM), trong đó mỗi SM là 1 cụm chứa các bộ xử lý đổ bóng (Shader processor). RTX 3000 Series có 3 loại GPU, gồm GA102 (RTX 3080, RTX 3090), GA104 (RTX 3060 Ti, RTX 3070) và GA106 (RTX 3050, RTX 3060), số lượng bóng bán dẫn tương ứng 28 tỉ, 17 tỉ và 12 tỉ, tất cả đều sản xuất trên tiến trình 8 nm. Bên trong GPU Ampere là 3 loại nhân xử lý: Programmable Shading Core (nhân đổ bóng có thể lập trình được, mang lại khả năng đổ bóng gấp đôi), Ray Tracing Core (tăng tốc thuật toán Bounding Volume Hierarchy trong quá trình ray tracing) thế hệ 2, Tensor Core (tăng tốc mạng neural AI).

Thiết kế của Ampere dựa trên GPC (Graphics Processing Cluster) tức các cụm xử lý đồ họa, TPC (Texture Processing Cluster) hay cụm xử lý bề mặt, SM (Streaming Multiprocessor), ROP (Raster Operator) và điều khiển bộ nhớ (memory controller). Tất cả các đơn vị xử lý đồ họa quan trọng đều nằm bên trong GPC, và mỗi GPC được trang bị 1 Raster Engine riêng biệt. Ampere sở hữu 1 thay đổi so với các kiến trúc trước ở chỗ GPU có 2 phân vùng ROP, mỗi phân vùng lại chứa 8 đơn vị ROP. GPC có 6 TPC trong đó mỗi TPC lại có 2 SM và 1 PolyMorph Engine. Về phía SM, chúng có 128 Shading Core, 4 Tensor Core thế hệ 3, Register File dung lượng 256 KB, 4 Texture Unit, 1 RT Core thế hệ 2 và 128 KB L1/Share memory, linh hoạt điều chỉnh tùy theo khối lượng công việc tính toán hay đồ họa.



Datapath trên Ampere cũng có thiết kế mới cho phép tính FP32 và INT32. Từng phân vùng sẽ có 1 datapath gồm 16 shader core (nhân đổ bóng) FP32 có khả năng thực hiện 16 phép tính FP32 mỗi clock; trong khi đó 1 datapath khác gồm 16 shader core FP32 và 16 nhân INT32. Kết quả là mỗi SM của Ampere đạt được hiệu năng tính toán đến 128 phép tính FP32 mỗi clock, gấp 2 lần so với SM trên Turing.

Mạnh mẽ là vậy nhưng không nhiều game thủ thực thụ có thể trải nghiệm được RTX 30 Series, tất cả cũng chỉ vì cơn sốt tiền ảo. Mãi đến khoảng giữa năm 2022, lượng trâu xả nhiều, phần lớn do Ethereum chuyển từ cơ chế Proof-of-Work (PoW) sang Proof-of-Stake (PoS), người dùng cuối mới bắt đầu có cơ hội mua card với giá thấp hơn đỉnh điểm. Tuy nhiên, khó khăn ở chỗ lượng card tồn kho lớn, trâu cày đầy rẫy và người dùng thông minh và cảnh giác hơn, sức mua giảm mạnh. Các pháp sư Trung Hoa tìm mọi cách để xả được hàng, gần đây nhất là chiêu sơn lại chip nhớ.

Cẩn thận với chiêu thức “tẩy trắng” cho card màn hình “trâu”

Kênh YouTube Iskandar Souza và kỹ thuật viên máy tính Paulo Gomes vừa phát hiện thêm chiêu thức “tẩy trắng” mới, “công nghệ” mà các nhà bán lẻ Trung Quốc đang áp dụng cho card màn hình trâu cày. Anh em khi mua card màn hình được quảng cáo là hàng…

tinhte.vn

Và ngay trước thềm ra mắt Ada Lovelace, tuyên bố chia tay với NVIDIA của EVGA thực sự khiến người dùng bị sốc. Đối tác 22 năm không còn cung cấp card đồ họa cho đội xanh lá nữa, sau khoảng thời gian khó khăn từ lợi nhuận, chi phí sản xuất đến sự quay lưng từ chính NVIDIA. EVGA từng thống trị 40% thị phần card đồ họa ở thị trường Bắc Mỹ, và chắc chắn sẽ mất 1 khoảng thời gian để cả người dùng lẫn thương hiệu khác thay đổi thói quen này. Dĩ nhiên đây cũng có thể là cơ hội để EVGA xem xét và chuyển sang bắt tay cùng AMD hoặc Intel sau khi tính toán và điều chỉnh lại chiến lược kinh doanh.

Ada Lovelace

Tháng 10/2022, kiến trúc Ada Lovelace chính thức ra mắt với đại diện đầu tiên và cao nhất - GeForce RTX 4090. Tuy GPU AD102-300 chưa phải là biến thể đầy đủ nhưng trước mắt danh hiệu card đồ họa desktop mạnh nhất đến nay vẫn thuộc về RTX 4090. Có diện tích đế 600 mm2, RTX 4090 gồm 7 GPC, bố cục giống như GA102 của thế hệ Ampere, nhưng trang bị những nhân xử lý thế hệ mới, tận dụng lợi thế của tiến trình TSMC 4N. Ada Lovelace bao gồm 6 TPC (Texture Processor Cluster), 2 SM (Streaming Multiprocessor). Mỗi SM trang bị 4 sub-core, giống như GA102 trên RTX 3090 Ti. Cái khác của Ada Lovelace là thiết kế và bố cục nhân xử lý FP32 và INT32. Bên trong GPU của RTX 4090 là 128 SM, tổng cộng 16384 nhân CUDA, 384 ROP. Bộ nhớ đệm L2 của GPU được đẩy lên ngưỡng 96 MB. Nhân Ray Tracing nâng cấp lên thế hệ 3, trong khi Tensor Core thế hệ 4, bổ sung sức mạnh cực lớn cho sản phẩm.

AD102 GPU bản đầy đủ sở hữu 12 GPC, 72 TPC, 144 SM, giao diện bộ nhớ đồ họa 384 bit với 12 memory controller 32 bit. Con chip có 18432 CUDA Core, 144 RT Core, 576 Tensor Core và 576 Texture Unit. GPC là khối phần cứng cấp cao trong GPU Ada Lovelace, chứa tất cả các đơn vị xử lý đồ họa chính. Mỗi GPC gồm 1 Raster Engine chuyên dụng, 2 phân vùng ROP, trong đó mỗi phân vùng chứa 8 đơn vị ROP riêng lẻ và 6 TPC. Mỗi TPC lại chứa 1 PolyMorph Engine và 2 SM. Từng SM trong AD10x GPU có 128 CUDA Core, 1 RT Core thế hệ thứ 3, 4 Tensor Core thế hệ thứ 4, 4 Texture Unite, Register File dung lượng 256 KB và bộ nhớ chia sẻ L1 128 KB. Phần Shared Memory này có thể được cấu hình theo nhiều kích cỡ khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu của công việc đồ họa hoặc tính toán. Lượng cache L1 mức 18432 KB cao hơn 71% so với 10752 KB của GA102. Trong khi đó, L2 cache trên Ada là sự khác biệt hoàn toàn so với Ampere, với 98304 KB, gấp 16 lần so với chỉ 6144 KB ở thế hệ trước. Điều này mang lại lợi thế rất lớn cho các ứng dụng và tác vụ phức tạp như ray tracing (đặc biệt là path tracing).

Tiến trình TSMC 4N dùng cho Ada Lovelace cho phép NVIDIA có thể nhồi thêm rất nhiều nhân vào AD10x, cụ thể AD102 chứa lượng CUDA Core nhiều hơn 70% so với GA102, chính xác là 76.3 tỉ transistor, biến nó thành 1 trong những con chip phức tạp nhất từng được chế tạo. AD102 cũng có mức xung hoạt động cực cao, boost đến 2.52 GHz nhưng vẫn có mức tiêu thụ năng lượng không quá lớn so với Ampere, dẫn đến hiệu năng trên mỗi watt điện rất ấn tượng. Khi hoạt động ở cùng mức năng lượng với RTX 3090 Ti, RTX 4090 cho hiệu năng cao gấp hơn 2 lần.



Ngay sau RTX 4090 là RTX 4080, tuy nhiên mức độ đón nhận của thị trường không cao bằng. Sản phẩm chỉ tiêu thụ được 30,000 đơn vị so với mốc 130,000 của mẫu card đầu bảng. Điều này cũng dễ lý giải do hiệu năng quá khác biệt, do đó tỉ lệ người dùng chấp nhận chi thêm tiền để sở hữu RTX 4090 là khá lớn. Khác với dự đoán ban đầu, RTX 4090 rất hút khách, nhất là những ai lắp ráp hệ thống mới, cần chơi game 4K 120 Hz hay nâng lên 8K, hoặc kể cả những người dùng nâng cấp từ RTX 3090 Ti thì 4090 vẫn là thứ gì đó rất hấp dẫn.

Nvidia tuyên bố: Cáp nguồn RTX 4090 cháy do lỗi người dùng, tỷ lệ hỏng chỉ là 50/120.000

RTX 4080 và 4090 mạnh thì mạnh thật, cái đó không cần bàn cãi, điểm số benchmark đã đề cập rất rõ. Nhưng nỗi lo của người dùng trước khi bỏ vài chục triệu Đồng mua những GPU mạnh nhất của Nvidia hiện tại lại chỉnh là cọng cáp nhỏ xíu 16-pin mang…

tinhte.vn

Câu chuyện RTX 40 Series sẽ rất hoàn hảo nếu như không có sự cố xảy ra với cổng nguồn phụ. Toàn bộ dải sản phẩm Ada Lovelace đến thời điểm hiện tại đều sử dụng đầu nguồn 12VHPWR, hay còn biết đến như là chuẩn PCIe 5.0. Khoảng cuối tháng 10/2022, những trường hợp nóng chảy đầu nguồn, ảnh hưởng đến card đã được ghi nhận. Sau quá trình điều tra, NVIDIA kết luận sự cố xảy ra do người dùng chưa cắm nguồn phụ đúng cách, đáng khen là hãng chấp nhận đổi trả toàn bộ sản phẩm gặp vấn đề, từ Founders Edition đến những mẫu custom của đối tác, thậm chí là khi sử dụng cáp nguồn custom. NVIDIA thông báo rằng tỉ lệ gặp lỗi chỉ là 50/120,000, cũng tức là khoảng 0.04% đến 0.05% - rất thấp. Hiện nay, mọi chuyện đã dần đi vào ổn định.

DLSS 3

Công nghệ DLSS - Deep Learning Super Sampling - ra đời từ tháng 2/2019, đến nay đã ra mắt thế hệ thứ 3. Không chỉ tăng tốc độ khung hình, DLSS còn củng cố thêm khi kích hoạt ray tracing, trở thành 1 thứ quan trọng trong trải nghiệm gaming. DLSS giúp tốc độ khung hình của game được đảm bảo, và nhờ những dữ liệu nhân Tensor tạo ra với thuật toán deep learning, dần dần chất lượng hình ảnh khi chơi game với DLSS đã ngang ngửa, đôi lúc khử răng cưa còn đẹp và mịn hơn cả render ở độ phân giải gốc. DLSS 3 được giới thiệu song hành cùng Ada Lovelace, là bước tiến mới của đồ họa AI phục vụ trong ngành giải trí tương tác. Điểm nhấn mới chính là cụm chip xử lý Optical Flow Accelerator - vận hành để “học” từng khung hình, rồi tự “vẽ” ra những khung hình mới giữa khoảng thời gian CPU và GPU hoạt động để xử lý game.



NVIDIA tích cóp tất cả những kinh nghiệm ở thế hệ 1 và 2, để rồi tạo ra DLSS 3 và cho nó hoạt động với nhân Optical Flow Accelerator. Khung hình được dựng ở độ phân giải gốc được gửi cho Tensor Core và Optical Flow Accelerator, phía Tensor xử lý nâng cấp hình ảnh, rồi trả kết quả cho OFA để cụm chip tăng tốc này học dữ liệu motion vector, tạo ra một khung hình hoàn toàn mới dựa vào dữ liệu có sẵn. Nói cách khác, sau khi xử lý, chúng ta có được 1 khung hình mới do OFA tạo ra, không phải từ CPU dựng khung đa giác rồi GPU phủ bề mặt cùng tính toán đồ họa như xưa.



Những thử nghiệm thực tế dẫn đến kết luận rằng Tensor Core thế hệ 4 trên RTX 4090 có sức mạnh hoàn toàn khác biệt so với Ampere, và Optical Multi Frame Generation hoạt động hoàn hảo. Tốc độ khung hình với đầy đủ mọi tính năng của DLSS 3 - ON sẽ cao gấp 3 lần so với OFF, và đôi lúc còn gấp rưỡi tốc độ khung hình khi tắt Frame Generation, đương nhiên game sẽ mượt hơn. Để giải quyết độ trễ lệnh điều khiển từ thiết bị ngoại vi, NVIDIA có Reflex - công nghệ giảm độ trễ độc quyền. NVIDIA Reflex giúp đồng bộ hóa CPU và GPU, không phải xếp hàng chờ dựng từng khung hình.

Game cũ với ray tracing

Thay vì remake hay remaster hình ảnh, đồ họa, tựa game Portal được làm mới hoàn toàn ở trải nghiệm thị giác nhờ công nghệ ray tracing. Vẫn dựa trên nền tảng cũ cách đây 15 năm, Portal RTX không thể so sánh với những tựa game hiện đại, nhưng chắc chắn nó sẽ mang đến trải nghiệm khác biệt khi có ray tracing “nhúng tay” vào. Đây cũng là 1 cách để NVIDIA phô diễn sức mạnh từ RTX 40 Series, dẫn đầu là RTX 4090 rất thành công.



Khi có ray tracing theo thời gian thực, cảnh game của Portal RTX không chỉ được cải thiện về mức độ chân thực của ánh sáng, đổ bóng và hình ảnh phản chiếu, mà cách ánh sáng tương tác với những bề mặt vật thể khác nhau, kể cả là hắt ngược hay xuyên qua, cũng tuyệt hơn nhiều. Ngoài ra, cường độ sáng của từng khu vực trở nên chân thực và mềm mại hơn, nhờ sức mạnh xử lý của nhân ray tracing, chứ không phải nguồn sáng dựng sẵn qua bàn tay của các lập trình viên thiết kế nữa. Portal RTX mang lại không gian game sáng sủa hơn, dẫn đến không khí trong game cũng thay đổi, thú vị hơn, hấp dẫn hơn.



Tính năng khử nhiễu hình ảnh và đường ánh sáng xử lý bằng ray tracing cũng phát huy tác dụng. Anh em không cần biết nhiều về chi tiết công nghệ, mà chỉ cần thưởng thức kết quả nghiên cứu phát triển của các kỹ sư đến từ NVIDIA thôi. Sức mạnh của những công nghệ phụ trợ trong gói phần mềm xử lý ray tracing được phát huy tác dụng ở mức tối đa. Đầu tiên là RTX Direct Illumination, giả lập đường đi của hàng nghìn nguồn sáng và cách chúng phản ứng với môi trường. Và thứ hai là PBR, công nghệ mô phỏng bề mặt vật thể dựa trên chất liệu có thật. Kết quả là khung cảnh của Portal RTX trông có vẻ bớt cảm giác của một khu thí nghiệm bị bỏ hoang, thay vào đó là những bức tường hay mặt nước rất chân thực, kết hợp với đổ bóng và hình ảnh phản chiếu lên các bề mặt bóng.

Portal RTX như 1 lời khẳng định rằng ray tracing sẽ là tương lai chắc chắn của ngành giải trí tương tác, ít nhất cho đến khi các kỹ sư, các nhà nghiên cứu tìm ra 1 công nghệ độc đáo hơn.

Khởi đầu 2023

Thử nghiệm NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti, liệu xứng đáng với 799 USD?

NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti là mẫu card đồ họa thứ 3 dựa trên nền tảng kiến trúc Ada Lovelace, tiếp theo sau RTX 4090 và RTX 4080 vừa qua. Với mức giá đề xuất 799 USD, RTX 4070 Ti liệu có xứng đáng hay đủ sức hấp dẫn người dùng…

tinhte.vn

Tại triển lãm CES 2023, NVIDIA giới thiệu chính thức mẫu card thứ 3 của RTX 40 Series - GeForce RTX 4070 Ti. Phiên bản này không có tùy chọn Founders Edition cho anh em sưu tầm, mức giá đề xuất 799 USD, cao hơn khoảng 33% so với RTX 3070 Ti trước đó, bù lại hiệu năng lại ngang ngửa RTX 3090 Ti. Trái tim của NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti là GPU AD104 bản hoàn chỉnh (AD104-400), sản xuất trên node N4 của TSMC, kiến trúc Ada Lovelace. Con chip có diện tích đế 295 mm2, chứa bên trong 35.8 tỉ transistor, gồm 60 Streaming Multiprocessor, 7680 nhân CUDA, 240 TMU và 80 ROP. Số lượng Tensor Core trên RTX 4070 Ti là 240, trong khi RT Core là 60. Card hoạt động ở mức xung gốc 2310 MHz, bộ nhớ đồ họa GDDR6X dung lượng 12 GB, tốc độ 21 Gbps, băng thông 504 GBps cùng độ rộng 192 bit.



NVIDIA cho biết họ đang hợp tác với các hãng như Hyundai, Polestar và BYD để mang dịch vụ chơi game GeForce Now lên xe hơi. Dịch vụ này sẽ được tích hợp vào hệ thống thông tin giải trí chạy trên nền Android của xe, không giới hạn ở màn hình trước mà còn có thể kết nối với những màn hình khác có trên xe để nhiều người có thể cùng giải trí. Số lượng tựa game mà GeForce Now cung cấp vượt quá 1000 lựa chọn.



Nếu DLSS dành cho việc nâng cấp độ phân giải khi chơi game thì NVIDIA RTX Video Super Resolution là giải pháp cho video. Công nghệ này biến 1 đoạn phim độ phân giải thấp lên chất lượng 4K, và có cách hoạt động tương tự như DLSS. Dự kiến RTX Video Super Resolution sẽ thử nghiệm trong tháng 2/2023, hỗ trợ xem video trên trình duyệt Google Chrome và Microsoft Edge. Trước mắt, công nghệ này chỉ dành cho những hệ thống sử dụng card đồ họa RTX 30 Series “Ampere” và RTX 40 Series “Ada Lovelace”. Dự đoán đây tiếp tục là thành công lớn của NVIDIA trong năm nay trở đi, khi mà tỉ lệ người dùng PC để xem video trên trình duyệt rất lớn, gấp nhiều lần tỉ lệ game thủ chơi game có DLSS.