Quay ngược về năm 2013, một năm chứng kiến sự ra mắt của nhiều tựa game bom tấn ấn tượng như Battlefield 4, Metro: Last Light và Grand Theft Auto V. Một số trò chơi này cực kỳ khó chạy ở cài đặt tối đa, nhưng luôn có một câu trả lời duy nhất: Nvidia GeForce GTX Titan. Chiếc card này sở hữu bảy tỷ bóng bán dẫn, 6GB VRAM GDDR5 và tiêu thụ 250W điện năng, một con số khá cao vào thời điểm đó. Không có nhân RT hay Tensor, chỉ có 2.668 nhân GPU thông thường và hỗ trợ công nghệ SLI.
Một chiếc card như vậy không hề rẻ, nó được dành riêng cho game thủ cấp độ đam mê với mức giá 1.000 USD… một mức giá mà game thủ PC ngày nay có lẽ sẽ “phấn khích” nếu đó là một GPU thuộc dòng Titan mới. Nvidia đã trình diễn chiếc card này trong cấu hình SLI ba chiều, chạy Crysis 3 ở độ phân giải 5760×1080 trên ba màn hình, mang đến cho game thủ một GPU có thể “cung cấp sức mạnh cho siêu máy tính chơi game đầu tiên trên thế giới.”
GPU này thực sự là một con quái vật theo mọi nghĩa của từ đó, và tôi vẫn nhớ cảm giác trầm trồ khi nhìn những cấu hình cực kỳ mạnh mẽ mà mọi người tự lắp ráp, chạy nhiều chiếc Titan trong SLI để thử nghiệm các trò chơi đòi hỏi cấu hình cao nhất. Vào thời điểm đó, tôi chỉ có chiếc GTX 560 Ti khiêm tốn, và nâng cấp lên AMD Radeon R9 270X vào năm sau. Đối với bản thân tuổi teen của tôi, Titan dường như là một chiếc card không thể với tới, và thực tế là vậy. Giờ đây, hơn một thập kỷ sau, tôi sở hữu một chiếc Titan, và điều đó đã đưa tôi trở lại những ký ức xưa.
Câu chuyện về Nvidia GeForce GTX Titan
Từ siêu máy tính đến người tiêu dùng: Một bước đột phá
Trước hết, chiếc Titan nguyên bản của Nvidia không hề ra đời trong phòng thí nghiệm chơi game… mà nó thoát ra từ một siêu máy tính.
Vào cuối năm 2012, Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge đã khởi động Titan, một hệ thống Cray XK7 vươn lên vị trí số một trong danh sách Top 500. Bên trong mỗi 18.688 nút của nó là một bộ tăng tốc Tesla K20X được xây dựng trên chip GK110 hoàn toàn mới của Nvidia. Con chip với 7,1 tỷ bóng bán dẫn đó được thiết kế cho mã khoa học, không phải cho Crysis: nó tập trung vào các phép tính dấu phẩy động độ chính xác kép (double-precision floating point math) và dễ dàng xử lý các mô hình khí hậu, mô phỏng phản ứng tổng hợp, và ngày càng nhiều các tác vụ học sâu (deep-learning) ban đầu. Nó thực sự là một cỗ máy làm việc hiệu quả.
Nhưng khi các kỹ sư của Nvidia nhận thấy có bao nhiêu game thủ đang flash các tệp BIOS đã sửa đổi vào các card đồ họa dành cho máy trạm chỉ để chơi các trò chơi như Battlefield 3 nhanh hơn, một ý tưởng đã lóe lên. Điều gì sẽ xảy ra nếu họ chính thức đóng gói con chip quái vật tương tự (ít nhiều) vào vỏ bọc GeForce? Do đó, vào tháng 2 năm 2013, GTX Titan đã ra đời: về cơ bản là một Tesla K20X với một số thay đổi để giảm giá xuống mức 999 USD, một mức giá vẫn được coi là không tưởng khi đặt cạnh chiếc GTX 680 giá 499 USD.
Sự tiến bộ lớn khác mà Titan mang lại là tập trung vào dung lượng, không phải tốc độ xung nhịp. Nó sở hữu sáu gigabyte GDDR5 VRAM trên một bus 384-bit, điều này nghe có vẻ tuyệt vời khi so với giới hạn 2 GB của GTX 680. Nó cũng giải quyết một nút thắt cổ chai thực sự: các trò chơi thế giới mở và các gói texture độ phân giải cao ban đầu đã chạm ngưỡng giới hạn bộ nhớ vào thời điểm đó. Kết hợp với băng thông 288 GB/s, chiếc card có thể truyền tải các tập dữ liệu hình học lớn mà không làm quá tải PCIe. Chạy nhiều chiếc trong cấu hình SLI, đối với các tác vụ chơi game, đã khiến nó đơn giản là không thể bị đánh bại.
Hệ thống máy tính với nhiều card đồ họa NVIDIA GTX Titan chạy cấu hình SLI
Tuy nhiên, có một thay đổi ở đây có thể được coi là nguyên nhân thay đổi toàn bộ quỹ đạo của Nvidia như một công ty trong thập kỷ qua. Ngay cả khi khả năng tính toán độ chính xác kép của nó giảm đáng kể xuống chỉ còn một phần ba khi chạy ở xung nhịp mặc định, nó vẫn mang lại hiệu suất FP64 ấn tượng 1.3 TFLOP/s. Khả năng tính toán của nó hoàn toàn được mở ra để người dùng tự do sử dụng, một điều chưa từng có đối với một GPU dành cho người tiêu dùng. Vào thời điểm đó, không có chiếc card nào khác trong dòng sản phẩm của Nvidia cung cấp khả năng tính toán như vậy cho bất kỳ ai, và các đối thủ cạnh tranh tương đương của AMD dựa trên Tahiti, như Radeon HD 7970, vẫn đơn giản là bị bỏ xa trên mọi phương diện.
Có một thay đổi khác ở đây có thể được xem là khởi đầu của một xu hướng đáng lo ngại về giá GPU. Titan, với mức giá 1.000 USD phi lý, có thể được coi là một thử nghiệm để xem liệu có một thị trường dành cho những người đam mê, hay “prosumer”, sẵn sàng chi nhiều hơn đáng kể so với mức giá GPU thông thường vào thời điểm đó hay không. Điều này đã khởi đầu xu hướng các card như GTX 1080 Ti có giá 699 USD, RTX 3090 có giá 1.499 USD và RTX 4090 có giá 1.599 USD. Mỗi chiếc card này đều có thể nói là đã học hỏi từ chiếc Titan về mặt định giá.
Titan đã hợp pháp hóa ý tưởng rằng một GPU dành cho người tiêu dùng có thể duy trì sự phù hợp bên ngoài lĩnh vực chơi game trong cả một thập kỷ. Các nhà nghiên cứu phòng thí nghiệm tại nhà vẫn có thể sử dụng chiếc card này trong các máy trạm tân trang để tạo mẫu các đường dẫn mã tăng tốc CUDA với chi phí thấp; những người đam mê công nghệ retro vẫn thích thử nghiệm nó và trải nghiệm công nghệ cao cấp của một thập kỷ trước; và các nhà sưu tập đánh giá cao bộ vỏ nhôm phay của nó như một thời khắc mà phần cứng PC bắt đầu trông giống thiết bị công nghiệp hơn là các thiết bị chơi game lòe loẹt. Ngay cả những giới hạn của nó cũng kể một câu chuyện: 6 GB VRAM trong một chiếc card tầm cỡ này, so với thời điểm của nó, còn ít hơn mức tối thiểu hiện nay.
GeForce GTX Titan thể hiện thế nào trong kỷ nguyên hiện đại?
Hiệu năng chơi game không còn đáp ứng tốt trong hầu hết các trường hợp
Các chip bộ nhớ GDDR5 ở mặt sau của card đồ họa NVIDIA GeForce GTX Titan đời đầu
Sự thật đáng tiếc là chiếc GTX Titan của tôi không còn hoạt động; chiếc PC máy trạm mà tôi nhận được cùng với nó đã bắt đầu bốc khói ngay khi tôi khởi động, và máy tính cá nhân của tôi hoàn toàn từ chối khởi động khi tôi lắp chiếc Titan vào, chỉ gặp tiếng “tách” từ nguồn điện và không có gì khác. Đó là cơ chế bảo vệ của bộ nguồn khi nó phát hiện đoản mạch, vậy nên về mọi mặt, chiếc card này đơn giản là một vật chặn giấy. Mặc dù vậy, không khó để biết nó sẽ hoạt động như thế nào ngày nay; xét cho cùng, hầu hết mọi điểm chuẩn mà bạn có thể nghĩ đến đều được công khai, và vô số người đam mê đã xem xét lại chiếc card này vài năm một lần để kiểm tra tình hình của nó.
Trong gần như mọi khía cạnh mà bạn có thể đánh giá Titan, nó đơn giản là đã không còn phù hợp. Hầu hết mọi trò chơi hiện đại sẽ gặp khó khăn để đạt được 60 FPS trở lên, nhưng điểm không bị ảnh hưởng quá nhiều là khi nói đến một số tác vụ tính toán nhất định, đáng chú ý nhất là khả năng FP64 của nó. Đo được ở mức 1.3 TFLOP/s, nó vẫn cao hơn hiệu suất FP64 của RTX 4050, vốn chỉ tự hào với 211.2 GFLOP/s để so sánh. Ngoài ra, băng thông bộ nhớ của nó vẫn vượt qua RTX 4050, cung cấp 288GB/s so với 192GB/s của 4050.
Rõ ràng, các ưu tiên thay đổi theo thời gian, và RTX 4050 đánh bại chiếc Titan nguyên bản theo mọi cách khác có thể tưởng tượng được ngoài một số lĩnh vực rất ngách, nhưng thật đáng kinh ngạc là chiếc Titan nguyên bản có khả năng tính toán lớn đến mức nào, ngay cả khi so sánh với các card cấp thấp ngày nay. Ngày nay, hiệu suất FP32 quan trọng hơn đáng kể, và RTX 4050 cũng sẽ dễ dàng đánh bại Titan trong lĩnh vực đó.
Ngày nay, Titan không phải là một món đồ trưng bày trong bảo tàng vì hiệu suất hay những gì nó có thể mang lại. Trong hầu hết các trường hợp, nó thậm chí không đáng giá 50 USD mà bạn sẽ phải trả cho một chiếc trên thị trường đồ cũ. Thay vào đó, nó là một minh chứng cho cả việc chúng ta đã tiến xa đến mức nào trong hiệu suất GPU và những thay đổi kiến trúc hiện đang trở thành tiêu chuẩn trong các GPU ngày nay. Driver hợp nhất, bộ nhớ lớn và khả năng tính toán cho mọi người. Đó là ý nghĩa của Titan, và đó là lần đầu tiên các game thủ, những người làm phòng thí nghiệm tại nhà, các nhà nghiên cứu và những người yêu thích phần cứng được thiết kế tốt đều chỉ vào cùng một con chip silicon và nói, “Đó là thứ tôi muốn.”
Hãy chia sẻ suy nghĩ của bạn về chiếc card đồ họa huyền thoại này trong phần bình luận bên dưới! Bạn có kỷ niệm nào về GTX Titan không?