CUDA Core là gì? Vai trò của CUDA trong GPU đồ họa NVIDIA

Tìm hiểu CUDA Core là gì?

Nhân CUDA là gì?

CUDA là từ viết tắt của Compute Unified Device Architecture - Kiến trúc hợp nhất tính toán của các thiết bị điện tử được phát triển độc quyền bởi hãng công nghệ NVIDIA. Còn về CUDA core hay nhân CUDA thì chúng ta có thể hiểu đây là một nhân xử lý trong GPU của card đồ họa - đơn vị chịu trách nhiệm tính toán các thông tin, dữ liệu đồ họa cần được kết xuất. Nhân CUDA tích hợp trong GPU của card đồ họa rời, càng nhiều nhân CUDA thì khả năng tính toán đồng thời nhiều thông tin càng nhanh và chính xác.

Cấu trúc sắp xếp CUDA Core trên GPU

- Nhân CUDA trong GPU được xem như lõi của GPU, nhưng có cấu trúc - cách thức tính toán đơn giản hơn.

- Số lượng nhân CUDA được tích hợp lên đến con số hàng nghìn.

- Nhân CUDA NVIDIA được thiết kế tối ưu cho nhiều phần mềm - ứng dụng máy tính.

- Nhân CUDA cho card đồ họa rời khả năng tính toán khối lượng dữ liệu lớn trong cùng một thời điểm nhanh.

CUDA Core đóng vai trò quan trọng trong quá trình tính toán, xử lý thông tin nhận được của GPU. Chúng là một trong những thành phần quyết định đến chất lượng hình ảnh hiển thị khi người dùng chơi game; file đồ họa được render sau khi thiết kế có độ tỉ mỉ, chính xác ra sao; hay thậm chí là thời gian nghiên cứu một chủ đề khoa học nhanh hay chậm. Nhân CUDA vừa qua đã và đang đóng góp rất nhiều trong công cuộc nghiên cứu Vacxin chống virus Corona.

Đánh giá nhân CUDA NVIDIA và Stream Processor AMD

Chức năng của nhân xử lý NVIDIA và AMD tương đối giống nhau

Về cơ bản thì nhân CUDA của NVIDIA hay Stream Processor đến từ AMD đều có nhiệm vụ như nhau, chúng đều chịu trách nhiệm xử lý khối lượng thông tin lớn cho GPU. Tuy nhiên công nghệ thiết kế, sản xuất ra chúng có sự khác biệt riêng và được độc quyền bởi 2 ông lớn công nghệ này.

- CUDA NVIDIA ra đời sớm hơn, tương thích với nhiều ứng dụng - phần mềm máy tính hơn.

- Stream Processor đang dần được AMD cải tiến để tối ưu nhất cho phần mềm lẫn phần cứng máy tính.

- Hiện nay nhân Stream Processor hay CUDA đều có lợi thế riêng tùy thuộc vào nhu cầu khác nhau của người dùng.

Số nhân CUDA core tích hợp trên GPU qua từng thế hệ

Mỗi thế hệ card đồ họa mới của NVIDIA, chúng ta đều nhận thấy được rằng GPU của chúng có sự tăng lên về nhiều mặt. Và CUDA Core là 1 trong những sự thay đổi rõ rệt nhất - một trong những yếu tố để đánh giá sức mạnh GPU tích hợp trên card màn hình rời. Cụ thể như thế nào thì bạn có thể tham khảo dưới đây.

GPU	CUDA cores	Bộ nhớ VRAM	Tần số xử lý xung nhịp
GeForce RTX 3090	10496	24GB	1400 - 1700MHz
GeForce RTX 3080	8704	10GB	1440 - 1710MHz
GeForce RTX 3070	5888	8GB	1500 - 1730MHz
GeForce RTX 2080Ti	4352	11GB	1350 - 1545MHz
GeForce RTX 2080 Super	3072	8GB	1650 - 1815MHz
GeForce RTX 2080	2944	8GB	1515 - 1710MHz
GeForce RTX 2070 Super	2560	8GB	1605 - 1770MHz
GeForce RTX 2070	2304	8GB	1620 - 1725MHz
GeForce RTX 2060 Super	2176	8GB	1470 - 1650MHz
GeForce RTX 2060	1920	6GB	1365 - 1680MHz
GeForce GTX 1660Ti	1536	6GB	1500 - 1770MHz
GeForce GTX 1660 Super	1408	6GB	1530 - 1785MHz
GeForce GTX 1660	1408	6GB	1530 - 1785MHz
GeForce GTX 1650 Super	1280	4GB	1530 - 1725MHz
GeForce GTX 1650	896	4GB	1485 - 1665MHz
GeForce GTX TITAN Z	5760	12GB	705 - 876MHz
NVIDIA TITAN Xp	3840	12GB	1582MHz
GeForce GTX 1080 Ti	3584	11GB	1582MHz
GeForce GTX TITAN X	3072	12GB	1000 - 1075MHz
GeForce GTX 690	3072	4GB	915 - 1019MHz
GeForce GTX TITAN Black	2880	6GB	889 - 980MHz
GeForce GTX 780 Ti	2880	3GB	875 - 928MHz
GeForce GTX 980 Ti	2816	6GB	1000 - 1075MHz
GeForce GTX TITAN	2688	6GB	837 - 876MHz
GeForce GTX 1080	2560	8GB	1607 - 1733MHz
GeForce GTX 780	2304	3GB	863 - 900MHz
GeForce GTX 980	2048	4GB	1126 - 1216MHz
GeForce GTX 1070	1920	8GB	1506 - 1683MHz
GeForce GTX 970	1664	4GB	1050 - 1178MHz
GeForce GTX 770	1536	2GB	1046 - 1085MHz
GeForce GTX 680	1536	2GB	1006 - 1058MHz
GeForce GTX 760 Ti (OEM)	1344	2GB	960MHz
GeForce GTX 670	1344	2GB	915 - 980MHz
GeForce GTX 660 Ti	1344	2GB	915 - 980MHz
GeForce GTX 1060 (6GB)	1280	6GB	1506 - 1708MHz
GeForce GTX 960 (OEM)	1280	3GB	924 - 980MHz
GeForce GTX 760 192-bit(OEM)	1152	1.5GB - 3GB	980 - 1033MHz
GeForce GTX 760	1152	2GB	980 - 1033MHz
GeForce GTX 1060 (3GB)	1152	3GB	1506 - 1708MHz
GeForce GTX 660 (OEM)	1152	1.5GB - 3GB	823 - 888MHz
GeForce GTX 960	1024	2GB	1127 - 1178MHz
GeForce GTX 950 (OEM)	1024	2GB	935 - 980MHz
GeForce GTX 590	1024	3GB	630MHz
GeForce GTX 660	960	2GB	980 - 1033MHz
GeForce GTX 1050 Ti	768	4GB	1290 - 1392MHz
GeForce GTX 950	768	2GB	1024 - 1188MHz
GeForce GTX 650 Ti BOOST	768	2GB	980 - 1033MHz
GeForce GTX 650 Ti	768	1GB	928MHz
GeForce GTX 1050	640	2GB	1354 - 1455MHz
GeForce GTX 750 Ti	640	2GB	1020 - 1075MHz
GeForce GTX 645 (OEM)	576	1GB	823MHz
GeForce GTX 750	512	1GB	1020 - 1085MHz

Bảng thống kê số nhân CUDA - VRAM - tốc độ xử lý xung nhịp GPU NVIDIA

Trên đây là những thông tin cơ bản nhất về CUDA, CUDA Core để bạn đọc tham khảo. Sintech hy vọng những kiến thức này sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan hơn để trả lời cho câu hỏi "CUDA Core là gì". Chúng ta có thể thấy được nhân CUDA đóng 1 vai trò không thể thiếu, quyết định trực tiếp đến hiệu năng của GPU cũng như card đồ họa rời bên cạnh các yếu tố khác như VRAM hay công nghệ phần mềm tích hợp.