Trong gần hai năm qua, một nhận định đã trở thành nỗi ám ảnh của giới game thủ PC: card đồ họa 8GB VRAM không còn đủ sức cho một dàn máy chiến game hiện đại. Các tựa game ngày càng trở nên nặng nề hơn, và ngay cả ở độ phân giải 1080p, đã có những trò chơi có thể lấp đầy hoàn toàn bộ đệm khung VRAM 8GB. Tuy nhiên, việc hết VRAM không phải lúc nào cũng biểu hiện theo cùng một cách.
Đây là một vấn đề phức tạp đòi hỏi phải đào sâu, do cách VRAM hoạt động, cách các game sử dụng VRAM, và cách một bộ đệm khung bị “nhồi nhét” biểu hiện thành các vấn đề về hiệu suất hoặc đồ họa trong game bạn chơi. Nếu bạn hết VRAM, trải nghiệm chơi game của bạn chắc chắn sẽ tệ. Phạm vi của từ “tệ” này lại rất rộng.
VRAM là gì? Hiểu nhanh về bộ nhớ GPU của bạn
Trước khi đi sâu vào các ví dụ thực tế về việc hết VRAM trông như thế nào trong game, điều quan trọng là phải hiểu những gì đang diễn ra đằng sau hậu trường. GPU của bạn là một đơn vị xử lý độc lập. Nó có bộ xử lý (GPU), cùng với một bo mạch và bộ nhớ chuyên dụng. Giống như CPU, có một hệ thống lưu trữ chạy qua GPU của bạn. Một lượng nhỏ bộ nhớ cache nằm ngay cạnh đơn vị xử lý, cực kỳ nhanh nhưng có dung lượng hạn chế. VRAM của bạn có dung lượng lớn hơn nhưng tốc độ chậm hơn. Tương tự như cách dữ liệu chảy từ bộ lưu trữ của bạn đến RAM và đến bộ nhớ cache của CPU, dữ liệu chảy từ bộ lưu trữ của bạn đến VRAM và đến bộ nhớ cache của GPU.
Thực tế này đã làm phức tạp thêm ý tưởng rằng card đồ họa 8GB không đủ cho các game hiện đại. Ví dụ, cả RTX 4060 Ti và RTX 3060 Ti đều có 8GB bộ nhớ, nhưng RTX 4060 Ti bao gồm 32MB bộ nhớ đệm L2; gấp tám lần so với RTX 3060 Ti. Cả hai card này đều bị giới hạn ở 8GB bộ nhớ, nhưng những hạn chế của cấu hình bộ nhớ đó lại khác nhau.
Việc báo cáo mức sử dụng VRAM còn phức tạp hơn. Nếu bạn đang chơi game, VRAM của bạn sẽ được sử dụng độc quyền cho game đó, trừ một phần nhỏ được dành cho các chức năng hệ thống. Một số engine game được thiết kế với ý tưởng này. Một ví dụ điển hình là engine Infinity Ward được sử dụng trong các bản phát hành Call of Duty. Như bạn có thể thấy từ một phân tích hiệu suất của Call of Duty: Black Ops 6 gần đây, game này có thể tiêu thụ hơn 10GB VRAM ở 1080p. Mặc dù vậy, các card có nhiều VRAM hơn như RX 6700 XT không mang lại lợi thế về hiệu suất so với các card ít hơn, như RTX 3080.
Box for Nvidia
Engine Infinity Ward, và nhiều engine khác, phân bổ càng nhiều VRAM càng tốt, ngay cả khi nó không được sử dụng. Nếu bạn có 8GB VRAM khả dụng, một game như Call of Duty: Black Ops 6 sẽ dành toàn bộ dung lượng đó ở cài đặt đồ họa cao nhất, ngay cả khi VRAM không được sử dụng hết. Đây cũng là một điều tốt. Bằng cách phân bổ bộ nhớ trước, các game có thể bỏ qua các vấn đề có thể phát sinh khi cố gắng phân bổ và lấp đầy một phần VRAM một cách tức thời. Thay vì liên tục điều chỉnh mức sử dụng VRAM, nhiều game sẽ chiếm dụng càng nhiều bộ nhớ càng tốt, và nếu con số đó vượt quá lượng VRAM bạn có trên GPU, nó sẽ trông như thể dung lượng của bạn đã đạt mức tối đa.
Tuy nhiên, vẫn có những tình huống bạn thực sự làm đầy bộ đệm khung của mình, nghĩa là tất cả VRAM của bạn thực sự đang được sử dụng trong khi render các khung hình. Trong trường hợp này, dữ liệu mà GPU của bạn cần không biến mất. Nó tràn vào bộ nhớ hệ thống, điều này bản thân nó đã làm giảm hiệu suất và tăng độ trễ. Hơn nữa, CPU của bạn lúc này phải can thiệp để cấp dữ liệu đó cho GPU, gây ra độ trễ còn lớn hơn. Khi bạn thực sự hết VRAM, nó thường biểu hiện bằng hiện tượng giật lag (stuttering) hoặc tốc độ khung hình thấp chỉ ở một con số (single-digit frame rates). Nhưng không phải lúc nào cũng vậy.
Close up of GeForce RTX 3080 FE inside a white gaming PC
Cách các tựa game xử lý giới hạn VRAM một cách khéo léo
Chỉ vì một game yêu cầu hơn 8GB VRAM không có nghĩa là bạn sẽ có trải nghiệm tệ trên card đồ họa 8GB. Một ví dụ điển hình gần đây là Doom: The Dark Ages, một tựa game thể hiện những tiến bộ trong công nghệ render giúp giảm áp lực lên VRAM của card đồ họa. Điều này là nhờ hệ thống texture streaming trong game. Thay vì một cấp độ chất lượng texture cố định, engine id Tech 8 sử dụng một texture pool mà bạn có thể điều chỉnh kích thước. Về cơ bản, bạn đang cho game biết bao nhiêu VRAM nó có thể dành riêng cho việc streaming texture.
Doom: The Dark Ages phụ thuộc rất nhiều vào việc streaming tài nguyên (asset streaming), và vì vậy, nó không gặp phải các giới hạn hiệu suất nghiêm ngặt trên các card đồ họa 8GB. Trong thử nghiệm của người viết, RTX 4060 8GB vẫn có thể hoạt động tốt mà không gặp bất kỳ vấn đề nào, ngay cả ở 1080p với cài đặt đồ họa cao nhất. Với cùng cài đặt, RTX 5090 24GB có thể dễ dàng ngốn 11GB VRAM trở lên, nhưng do cách id Tech 8 được thiết kế, bạn sẽ không nhận thấy sự khác biệt chỉ dựa trên dung lượng VRAM.
A hand holding the Nvidia RTX 4060 GPU.
Để minh họa điều này, bạn có thể thấy ba hệ thống với cài đặt giống hệt nhau trong Doom: The Dark Ages. Từ trái sang phải, có AMD Ryzen AI Max+ 395, tiếp theo là RTX 4060 và RTX 5090. Hai GPU desktop trông giống hệt nhau, nhưng hệ thống Ryzen AI Max+ hiển thị texture súng chất lượng thấp hơn, mặc dù GPU tích hợp trong chip đó về mặt kỹ thuật có nhiều VRAM khả dụng hơn RTX 4060. Doom: The Dark Ages, và id Tech 8 nói rộng hơn, có thể tự động điều chỉnh tăng hoặc giảm tùy thuộc vào phần cứng có sẵn, và nó làm như vậy một cách linh hoạt.
doom-dark-ages-gameplay-5
doom-harware-texture-streaming
Hy sinh chất lượng hình ảnh để giữ vững hiệu suất
Những ví dụ về các game xử lý giới hạn VRAM tốt đến mức bạn không nên nhận thấy chúng thì rất ít. Một cấp độ thấp hơn so với những game đó là các tựa game sẽ không hy sinh hiệu suất khi bạn hết VRAM, nhưng chúng sẽ hy sinh chất lượng hình ảnh. Những game này sử dụng một hệ thống streaming tương tự như Doom: The Dark Ages, nhưng chúng không mạnh mẽ hoặc nhanh chóng như cách triển khai của id Tech 8. Thay vì giảm hiệu suất, bạn sẽ thấy các vấn đề kỳ lạ với texture pop-in, nơi các texture chất lượng thấp sẽ tồn tại trên màn hình trong vài giây trước khi chuyển sang độ phân giải đầy đủ.
Có một vài ví dụ điển hình về các game gặp phải vấn đề này, chẳng hạn như Halo Infinite, Warhammer 40K: Space Marine 2, và Redfall. Hệ thống texture streaming không thể theo kịp, và thay vì tràn vào bộ nhớ hệ thống và làm tổn hại hiệu suất, game chỉ chấp nhận các texture chất lượng thấp cho đến khi dung lượng khả dụng để stream các phiên bản chất lượng cao hơn. Mặc dù bạn sẽ không thấy hiệu suất giảm đáng kể do giới hạn VRAM ngay lập tức, nhưng đây vẫn là một trải nghiệm khá tệ. Bạn có thể đến mức chạy quanh và thấy những khối hình ảnh mờ nhạt của một vật thể đáng lẽ phải trông như thế nào, và cảm thấy như game bị lỗi.
Trong những game này, giới hạn VRAM hoàn toàn phụ thuộc vào kích thước texture, vì vậy bạn thường có thể giải quyết vấn đề streaming bằng cách hạ thấp chất lượng texture của mình. Điều đó tất nhiên sẽ làm cho game trông tệ hơn, nhưng nó giúp khắc phục hiện tượng pop-in gây mất tập trung mà bạn sẽ thấy.
halo-infinite-vram
Khi VRAM cạn kiệt biến game thành “mớ hỗn độn” không thể chơi được
Phần lớn các game gặp vấn đề về VRAM, và những game mà bạn sẽ thường xuyên thấy được đề cập khi thảo luận về card đồ họa 8GB, là những game đâm vào “tường đá” VRAM và tràn ra bộ nhớ hệ thống, làm tổn hại nghiêm trọng đến hiệu suất của bạn. Có vô số ví dụ về các game rơi vào trường hợp này, bao gồm Stalker 2, Indiana Jones and the Great Circle, Hogwarts Legacy, và The Last of Us Part 1. Độ phân giải và chất lượng texture đóng vai trò quan trọng trong việc sử dụng VRAM bất kể thế nào, nhưng trong những tựa game này, chúng thường tạo nên sự khác biệt giữa hiệu suất có thể chơi được và không thể chơi được.
Thực sự không có một phạm vi rộng các vấn đề về hiệu suất khi một game bị giới hạn bởi VRAM. Bạn sẽ không thấy hiệu suất giảm nhẹ với ít VRAM hơn. Thay vào đó, bạn sẽ thấy hiệu suất của mình sụt giảm hoàn toàn. Những lần đầu tiên dữ liệu tràn vào bộ nhớ hệ thống sẽ biểu hiện dưới dạng giật lag, nhưng thường xuyên hơn, các yêu cầu liên tục đối với bộ nhớ hệ thống sẽ làm chậm hệ thống đến mức bạn sẽ bị tụt xuống tốc độ khung hình một chữ số. Trên RTX 4060 trong Stalker 2, ví dụ, tốc độ khung hình của người viết thấp đến mức phải mất hai hoặc ba giây để game phản hồi bất kỳ lệnh nào. Người viết đang chạy ở 4K, đây không phải là nơi bạn chơi game này trên RTX 4060, nhưng nó minh họa cho vấn đề.
Các công cụ như upscale (DLSS/FSR) có thể giúp giảm tải VRAM vì bạn đang render game ở độ phân giải thấp hơn, nhưng các tính năng tăng cường hiệu suất khác như frame generation (tạo khung hình) thực sự có thể gây thêm áp lực lên VRAM vì bạn đang giữ một khung hình đã tạo trong bộ đệm.
Khi bạn gặp phải các giới hạn hiệu suất như thế này, VRAM của bạn về cơ bản đang tạo ra một nút thắt cổ chai cực đoan, và trong những tình huống này, bạn sẽ thấy các card như RX 6700 XT với bộ đệm khung 12GB vượt trội hơn một card như RTX 3070 Ti với bộ đệm 8GB, mặc dù RTX 3070 Ti sở hữu một GPU mạnh hơn.
failed to allocate vram
Bạn không cần thêm VRAM (cho đến khi bạn cần)
Đã có rất nhiều chỉ trích hướng đến các GPU 8GB, và đặc biệt là sự kiên định của Nvidia đối với chúng ở phân khúc thấp hơn trong dòng sản phẩm của mình. Một phần trong số đó là có lý do chính đáng. Có rất nhiều ví dụ rõ ràng về việc card đồ họa 8GB không đủ để duy trì hiệu suất trong game. Tuy nhiên, có những sắc thái trong cuộc thảo luận về VRAM.
Các giới hạn không phải lúc nào cũng xuất hiện theo cùng một cách, nếu chúng xuất hiện. Và với những thay đổi gần đây về bộ nhớ đệm (cache) và streaming texture, một GPU 8GB có thể hoạt động tốt hơn trong một số game nhất định so với một GPU khác. Mua một GPU có dung lượng VRAM lớn hơn 8GB là một ý kiến hay nếu bạn chơi ở độ phân giải trên 1080p, nhưng nếu bạn đang sử dụng một card 8GB và vẫn đạt được hiệu suất mong muốn, thì đó mới là điều quan trọng nhất.
Bạn nghĩ sao về vai trò của VRAM trong trải nghiệm chơi game hiện nay? Hãy chia sẻ ý kiến của bạn trong phần bình luận bên dưới và đừng quên theo dõi blogcongnghe.net để cập nhật thêm nhiều thông tin hữu ích về công nghệ!