Card đồ họa (GPU) thường được xem là thành phần quan trọng nhất trong bất kỳ cỗ máy PC chơi game nào, nhưng bộ vi xử lý (CPU) cũng đóng góp một vai trò không hề nhỏ. Trong một số trường hợp, bạn có thể không nhận ra hiện tượng nghẽn cổ chai CPU, nhưng một sự tắc nghẽn nghiêm trọng từ CPU có thể phá hỏng trải nghiệm chơi game của bạn, không kém gì một nghẽn cổ chai GPU lớn. Hiểu rõ về khi nào và tại sao CPU lại trở thành yếu tố giới hạn hiệu suất là chìa khóa để đưa ra quyết định nâng cấp phần cứng thông minh. Bài viết này sẽ giúp bạn xác định các dấu hiệu của CPU bottleneck và biết khi nào việc nâng cấp CPU là cần thiết để đạt được hiệu suất chơi game tối ưu, đặc biệt là trên thị trường game thủ Việt Nam đang ngày càng phát triển.
Hiểu Rõ Về Hiện Tượng Nghẽn Cổ Chai CPU (CPU Bottleneck)
Để dễ hình dung về hiện tượng nghẽn cổ chai giữa CPU và GPU, hãy tưởng tượng hệ thống máy tính của bạn như một nhà hàng. Trong đó, CPU là bếp trưởng cùng đội ngũ đầu bếp, chịu trách nhiệm chuẩn bị các món ăn (dữ liệu game), còn GPU là phòng ăn với các thực khách đói bụng, sẵn sàng tiêu thụ món ăn (hiển thị hình ảnh lên màn hình).
Giả sử nhà hàng này chỉ phục vụ một vài món ăn đơn giản, nghĩa là thực khách sẽ nhận được đồ ăn ngay khi gọi. Các đầu bếp (CPU) chuẩn bị thức ăn (dữ liệu game) và gửi đến khách hàng (GPU), những người sau đó tiêu thụ nó (render pixel trên màn hình).
Nếu các đầu bếp làm việc quá chậm và có một đám đông thực khách đang chờ đợi (một CPU yếu kết hợp với một card đồ họa mạnh), họ sẽ nhanh chóng tiêu thụ hết thức ăn (chạy game ở tốc độ khung hình cao) và sau đó phải chờ đợi các đầu bếp nấu thêm.
So sánh CPU và GPU trên bàn
Điều này dẫn đến tốc độ khung hình trung bình (average frame rate) có thể cao nhưng lại đi kèm với tình trạng “1% Low” và “0.1% Low” (thước đo khung hình thấp nhất) kém, gây ra hiện tượng giật lag (stuttering) mà chúng ta cảm nhận được. Điều này xảy ra bởi vì GPU không được cấp dữ liệu game kịp thời, dẫn đến những khoảng thời gian nó phải ngồi chờ không tải.
CPU càng chậm và GPU càng nhanh thì hiện tượng giật lag sẽ càng thường xuyên và nghiêm trọng hơn. Nếu CPU cực kỳ chậm và bạn đang chơi một tựa game nặng về CPU, tình trạng giật lag có thể nghiêm trọng đến mức bạn cảm thấy game bị “đứng hình” (freezing). Đây chính là nghẽn cổ chai CPU. Đây là một vấn đề đáng lo ngại vì hầu hết các cài đặt đồ họa đều phụ thuộc vào GPU, nên việc giảm tùy chọn đồ họa hoặc hạ độ phân giải sẽ không cải thiện nhiều tình hình.
Ngược lại, nếu các đầu bếp làm việc hiệu quả và có thể nấu thức ăn nhanh đến mức tạo ra dư thừa, bạn đang gặp phải nghẽn cổ chai GPU. GPU càng chậm thì tốc độ khung hình càng thấp, nhưng ít nhất sẽ không có hiện tượng giật lag. Hơn nữa, nếu bạn có nghẽn cổ chai GPU nghiêm trọng, bạn có thể hạ cài đặt đồ họa, giảm độ phân giải, hoặc sử dụng công nghệ nâng cấp hình ảnh (upscaling) như DLSS, FSR để cải thiện tốc độ khung hình.
Trong một thế giới lý tưởng, CPU và GPU sẽ được kết hợp hoàn hảo, các đầu bếp sẽ nấu thức ăn vừa kịp thời cho khách hàng tiêu thụ. Nhưng trên thực tế, điều đó rất khó đạt được. Vì vậy, nếu phải lựa chọn, có nghẽn cổ chai GPU vẫn tốt hơn so với nghẽn cổ chai CPU.
Vậy, khi nào thì nghẽn cổ chai CPU đủ nghiêm trọng để bạn cần cân nhắc nâng cấp CPU?
Hiệu suất CPU và biểu đồ
Dấu Hiệu CPU Gây Giật Lag (Stuttering) Trong Game? Đã Đến Lúc Nâng Cấp!
Trong hầu hết các tựa game, nghẽn cổ chai CPU biểu hiện dưới dạng mức sử dụng GPU thấp, bởi vì CPU không thể cung cấp dữ liệu cho GPU đủ nhanh để GPU hoạt động hết công suất.
Để kiểm tra xem CPU của bạn có đang giới hạn card đồ họa hay không, bạn có thể sử dụng các công cụ giám sát hiệu suất trong game như RivaTuner Statistics Server (RTSS) kết hợp với MSI Afterburner, Intel PresentMon, hoặc các lớp phủ hiệu suất tích hợp trong phần mềm của NVIDIA và AMD GPU.
Card đồ họa NVIDIA GeForce RTX trong PC gaming
Bạn nên bật các chỉ số hiệu suất của CPU và GPU, đồng thời tắt VSync cũng như bất kỳ giới hạn khung hình nào trong game hoặc từ bên ngoài để chúng không làm giới hạn hiệu suất. Sau đó, chỉ cần theo dõi mức sử dụng GPU và CPU của bạn. Nếu mức sử dụng GPU thấp hơn khoảng 95%, rất có thể CPU của bạn đang là nguyên nhân gây ra nghẽn cổ chai.
Ví dụ, nếu bạn xem ảnh chụp màn hình dưới đây được chụp trong một trong những khu vực đông đúc nhất của Kingdom Come: Deliverance 2, bạn có thể thấy mức sử dụng GPU của tôi ở mức 85%. Trong khi đó, CPU của tôi được sử dụng 66% (đây là mức sử dụng CPU khá cao), cho thấy một nghẽn cổ chai CPU.
Ảnh chụp màn hình hiệu suất game trong Kingdom Come Deliverance 2
Tương tự, ảnh chụp màn hình dưới đây cho thấy Space Marine 2, một tựa game có thể đẩy cả những CPU chơi game nhanh nhất đến giới hạn của chúng. Như bạn có thể thấy, GPU của tôi chỉ được sử dụng 86% trong khi CPU ở mức 80%, đây là mức sử dụng cực kỳ cao đối với một CPU. Đây là một ví dụ khác về nghẽn cổ chai CPU.
Nếu các chỉ số hiệu suất của bạn hiển thị dữ liệu tương tự, bạn có thể cân nhắc nâng cấp CPU, nhưng chỉ khi bạn không hài lòng với hiệu suất hiện tại. Nếu bạn không gặp phải hiện tượng giật lag do CPU và hài lòng với tốc độ khung hình mình đang có, ngay cả khi mức sử dụng GPU hơi thấp hơn mức tối ưu, thì không cần thiết phải mua một CPU nhanh hơn.
Giật lag trong game không nhất thiết phải do CPU gây ra. Nó có thể xuất phát từ việc biên dịch shader (shader compiling), PC của bạn không có đủ RAM (chỉ có 8GB RAM sẽ là một vấn đề trong nhiều game hiện đại), hoặc chơi game với texture ultra và hiệu ứng ray tracing trên một GPU chỉ có 8GB VRAM hoặc ít hơn. Vì vậy, hãy đảm bảo CPU là thủ phạm trước khi bạn cân nhắc thay thế nó.
Hiệu Suất Game Bị Giới Hạn Bởi CPU? Nâng Cấp Có Thể Là Giải Pháp
Một trường hợp khác mà bạn có thể cân nhắc nâng cấp CPU là khi hầu hết các game bạn chơi đều chạy tốt, nhưng các tựa game nặng về CPU lại không đạt được kỳ vọng về hiệu suất của bạn.
Giả sử bạn thích chơi các tựa game esports và sở hữu một màn hình chơi game tốc độ cao, ví dụ như màn hình 360Hz. Nếu bạn không thể đạt được 360FPS trong các game multiplayer như Counter-Strike 2 hoặc Valorant, ngay cả với cài đặt thấp trong khi GPU của bạn đang không được sử dụng hết (GPU usage thấp hơn 95%), CPU của bạn chính là yếu tố giới hạn hiệu suất.
Nếu mục tiêu của bạn là chơi game ở tốc độ làm mới tối đa của màn hình và bạn không thể đạt được điều này với CPU hiện tại, một CPU nhanh hơn có thể giải quyết vấn đề. Hãy đảm bảo chọn một CPU có khả năng mang lại mức hiệu suất mà bạn đang tìm kiếm.
Hãy kiểm tra các bài kiểm tra hiệu năng (benchmarks) và chọn một CPU có khả năng đẩy đủ khung hình để tận dụng tối đa tốc độ làm mới của màn hình của bạn.
Màn hình chơi game Asus ROG Swift 540Hz
Tương tự, một số game chơi đơn cũng có thể nặng về CPU. Sau khi nâng cấp GPU từ RTX 3070 lên RX 9070 XT, tôi đã gặp phải nghẽn cổ chai CPU trong Kingdom Come: Deliverance 2. May mắn thay, tôi không gặp phải tình trạng giật lag thường xuyên trong game đó, nên tôi không quá bận tâm.
Mặt khác, tôi đã bị giật lag liên tục do CPU trong Cyberpunk 2077 với CPU cũ của mình là Ryzen 5600X, điều này khiến trò chơi gần như không thể chơi được. Cyberpunk 2077 với tất cả các cài đặt được đẩy lên tối đa và hiệu ứng ray tracing được bật là một cỗ máy ngốn CPU khổng lồ.
Trong khi hiệu suất vẫn ổn khi đứng yên, việc di chuyển hoặc lái xe quanh Night City sẽ gây ra hiện tượng giật lag nghiêm trọng. Cách duy nhất để giảm giật lag là hạ các tùy chọn nặng CPU như mật độ dân cư (crowd density).
Nâng cấp lên Ryzen 5700X3D đã loại bỏ hoàn toàn tình trạng giật lag trong Kingdom Come: Deliverance 2, cũng như trong Cyberpunk 2077 với mật độ dân cư đặt ở “Medium” và ray tracing được bật. Tuy nhiên, đặt mật độ dân cư ở “High” trong CP 2077 vẫn là quá sức đối với 5700X3D.
Tôi đã có trải nghiệm tương tự trong S.T.A.L.K.E.R. 2 sau khi nâng cấp GPU, nhưng trước khi nâng cấp CPU. Tốc độ khung hình trung bình vẫn ổn, nhưng tôi nhận thấy thỉnh thoảng có hiện tượng giật lag do CPU khi di chuyển quanh bản đồ.
Tệ hơn nữa, game giảm xuống khoảng 30 FPS với tình trạng giật lag nặng nề liên tục khi đi lang thang quanh các khu định cư, khiến trò chơi gần như không thể chơi được. Nâng cấp CPU lên Ryzen 5700X3D đã giải quyết hầu hết các vấn đề, nhưng tốc độ khung hình vẫn không vượt quá khoảng 50 FPS ở các khu định cư kèm theo mức sử dụng GPU kém, như bạn có thể thấy trên ảnh chụp màn hình dưới đây.
Ảnh chụp màn hình hiệu suất game S.T.A.L.K.E.R. 2 trong khu định cư
Lý do ngay cả Ryzen 5700X3D cũng gặp khó khăn với S.T.A.L.K.E.R. 2 là vì đây là một trong những tựa game nặng CPU nhất hiện nay. Việc vào bất kỳ khu định cư nào trong game cũng có thể khiến cả những CPU chơi game hàng đầu, như Ryzen 9800X3D, phải quỳ gối. Nhưng dù sao, 50 FPS với thỉnh thoảng giật lag vẫn tốt hơn rất nhiều so với 30 FPS với giật lag nghiêm trọng.
Nếu bạn nhận thấy hiệu suất trong các game chơi đơn nặng CPU quá kém để có thể chơi thoải mái trong khi GPU của bạn đang không được sử dụng hết, việc nâng cấp CPU sẽ giải quyết hầu hết, nếu không phải tất cả, các vấn đề về hiệu suất. Hãy đảm bảo bạn chọn một CPU đủ mạnh cho game bạn chơi và CPU thực sự là nguyên nhân gây ra vấn đề ngay từ đầu.
So sánh CPU và GPU trên bàn
Không Phải Mọi Tình Huống CPU Bottleneck Đều Cần Nâng Cấp
Mặc dù bạn có thể đang gặp nghẽn cổ chai CPU, bạn không nên ngay lập tức nghĩ đến việc thay thế CPU của mình.
Nếu bạn hài lòng với mức hiệu suất trong các game mình chơi, ngay cả khi có nghẽn cổ chai CPU, thì không có lý do gì để mua một CPU mới. Tương tự, nếu bạn không bị làm phiền bởi tình trạng giật lag thỉnh thoảng, bạn không nên nâng cấp CPU.
Bản thân tôi vẫn bị nghẽn cổ chai CPU trong một số game ngay cả với CPU mới của mình, nhưng tôi chấp nhận điều đó vì tôi đang có được hiệu suất chơi được và không muốn chi một khoản tiền lớn cho một bo mạch chủ, CPU và RAM mới.
Biểu đồ minh họa hiệu suất CPU và định luật Moore
Để giảm nhẹ nghẽn cổ chai CPU, bạn có thể hạ các cài đặt liên quan đến CPU như mật độ dân cư (crowd density), LOD (level of detail, có thể nặng cả GPU và CPU), chất lượng và mật độ cây cối, và các cài đặt liên quan đến vật lý để giảm tải cho CPU và xem liệu điều đó có cải thiện tình hình hay không. Tắt hiệu ứng ray tracing cũng có thể hữu ích vì ray tracing có thể tạo ra khá nhiều tải cho CPU trong một số game.
Giới hạn tốc độ khung hình (frame rate) của bạn ở một giá trị mà CPU của bạn có thể cung cấp ổn định là một biện pháp khác để khắc phục các vấn đề nghẽn cổ chai CPU. Ví dụ, nếu CPU của bạn có thể cung cấp ổn định 60 FPS mà không bị giật lag, nhưng bạn nhận thấy hiện tượng giật lag với tốc độ khung hình không giới hạn, hãy giới hạn tốc độ khung hình ở 60 FPS và tận hưởng trải nghiệm chơi game mượt mà không bị giật.
Nếu bạn có thể đạt được tốc độ khung hình ba chữ số trong một số tựa game nhưng không thể tận dụng hết tốc độ làm mới tối đa của màn hình, hãy thử bật tính năng tạo khung hình (frame generation) nếu có thể.
Miễn là bạn có tốc độ khung hình cơ bản đủ cao, việc bật tạo khung hình có thể cải thiện hiệu suất đáng kể trong khi chỉ thêm một lượng độ trễ đầu vào không đáng kể; bạn thậm chí có thể không cảm nhận được điều đó. Điều này có thể nâng cao trải nghiệm trong game của bạn và cho phép bạn chơi các game đó ở tốc độ làm mới gốc của màn hình.
Tạo khung hình cũng có thể che giấu tình trạng giật lag do CPU, khiến nó không thể nhận thấy trong các game chơi đơn nặng CPU. Ví dụ, sau khi tôi bật tạo khung hình trong S.T.A.L.K.E.R. 2, tình trạng giật lag do CPU gần như biến mất hoàn toàn.
Chắc chắn, tôi vẫn nhận thấy hiệu suất thấp hơn ở các khu định cư và độ trễ đầu vào tăng lên vì tốc độ khung hình cơ bản của tôi là 50FPS hoặc thấp hơn khi ở các khu định cư. Nhưng khi đi lang thang quanh Vùng cấm, tạo khung hình đã loại bỏ giật lag do CPU mà không làm tăng độ trễ đầu vào đáng kể.
Nghẽn cổ chai CPU có thể làm giảm đáng kể hiệu suất trong game. Mặc dù nâng cấp CPU có thể là lựa chọn tốt nhất, nhưng có nhiều cách để giảm nghẽn cổ chai CPU hoặc khiến nó không thể nhận thấy. Trong khi CPU của bạn có thể đã đến lúc cần thay thế, tôi khuyên bạn nên thử các giải pháp này trước khi quyết định nâng cấp.
