Trong gần hai năm trở lại đây, một nhận định đã trở nên nhất quán trong cộng đồng game thủ PC: card đồ họa với dung lượng VRAM 8GB đang dần trở nên không đủ đáp ứng cho một cỗ máy chơi game hiện đại. Các tựa game ngày càng đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn, và ngay cả ở độ phân giải 1080p, vẫn có những trò chơi có thể lấp đầy hoàn toàn bộ đệm khung hình 8GB. Tuy nhiên, việc cạn kiệt VRAM không phải lúc nào cũng biểu hiện theo cùng một cách.
Đây là một vấn đề khá phức tạp để đi sâu vào, bởi lẽ cách VRAM hoạt động, cách các game sử dụng VRAM, và cách bộ đệm khung hình bị đầy thể hiện thành các vấn đề về hiệu suất hoặc đồ họa trong game mà 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.
Hộp card đồ họa Nvidia GeForce, minh họa cho vấn đề VRAM 8GB trên các mẫu GPU hiện đại
Hiểu Rõ VRAM: Từ Dung Lượng Đến Cách Hoạt Động Của Bộ Nhớ GPU
Bộ nhớ GPU không chỉ là dung lượng
Tôi có một số ví dụ về việc cạn kiệt VRAM trông như thế nào trong các trò chơi thực tế, nhưng trước tiên, điều quan trọng là phải hiểu những gì đang diễn ra đằng sau hậu trường. GPU của bạn là một đơn vị xử lý riêng biệt. Nó có một bộ xử lý (GPU), cùng với một bo mạch và bộ nhớ chuyên dụng (VRAM). Giống như CPU của bạn, có một hệ thống lưu trữ chạy qua GPU. Một chút bộ nhớ đệm (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 ổ cứng đến RAM hệ thống rồi đến cache CPU, dữ liệu chảy từ ổ cứng đến VRAM rồi đến cache GPU.
Chính thực tế này đã làm phức tạp ý tưởng cho rằng card đồ họa 8GB không đủ cho các trò chơi 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 nữa. Nếu bạn đang chơi một trò chơi, VRAM của bạn nên được sử dụng độc quyền cho trò chơi 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 phiên bản Call of Duty. Như bạn có thể thấy từ một phân tích hiệu suất của tựa game Call of Duty: Black Ops 6 gần đây, trò chơi 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 hiệu suất so với các card có ít hơn, chẳng hạn như RTX 3080.
Cận cảnh card đồ họa Nvidia GeForce RTX 3080 FE bên trong một PC chơi game màu trắng, minh họa cho sức mạnh GPU bị ảnh hưởng bởi VRAM
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 trò chơi 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. Điều này cũng là một điều tốt. Bằng cách phân bổ bộ nhớ trước, các trò chơi có thể bỏ qua các vấn đề có thể phát sinh khi cố gắng phân bổ và điền vào một phần VRAM ngay lập tức. Thay vì liên tục điều chỉnh mức sử dụng VRAM, nhiều trò chơi sẽ chiếm giữ càng nhiều bộ nhớ khi cần, và nếu con số đó vượt quá lượng VRAM bạn có trên GPU, nó sẽ trông giống như dung lượng của bạn đã đạt mức tối đa.
Tuy nhiên, vẫn có những tình huống bạn sẽ thực sự lấp đầy bộ đệm khung hình của mình, có nghĩa là tất cả VRAM của bạn thực sự đang được sử dụng trong khi dựng hình khung. Trong tình huống này, dữ liệu mà GPU của bạn cần không chỉ biến mất. Nó tràn vào bộ nhớ hệ thống (system memory), điều này tự nó làm giảm hiệu suất của bạn và tăng độ trễ. Trên hết, CPU của bạn giờ đây phải bước vào để cấp dữ liệu đó cho GPU, gây ra độ trễ thậm chí còn lớn hơn. Khi bạn thực sự hết VRAM, nó thường biểu hiện dưới dạng giật lag hoặc tốc độ khung hình một chữ số. Nhưng không phải lúc nào cũng vậy.
Một bàn tay đang cầm card đồ họa Nvidia RTX 4060, một trong những mẫu GPU 8GB gây tranh cãi về dung lượng VRAM
Khi Nào Giới Hạn VRAM Được Xử Lý “Khéo Léo” (Hoặc Không)?
Tối ưu hóa hiệu quả
Chỉ vì một trò chơi yêu cầu nhiều hơn 8GB VRAM không có nghĩa là bạn sẽ có trải nghiệm tệ trên card đồ họa 8GB. Một ví dụ tuyệt vời gần đây là Doom: The Dark Ages, trò chơi này thể hiện những tiến bộ trong việc dựng hình giúp giảm áp lực lên VRAM của card đồ họa. Đó là nhờ hệ thống texture streaming trong game. Thay vì một mức chất lượng texture cố định, engine id Tech 8 sử dụng một pool texture mà bạn có thể điều chỉnh kích thước. Bạn về cơ bản đang nói cho trò chơi biết bạn có thể dành bao nhiêu VRAM độc quyền cho việc streaming texture.
Doom: The Dark Ages phụ thuộc rất nhiều vào việc streaming asset, và vì vậy, nó không gặp phải các giới hạn hiệu suất nghiêm ngặt trên các card đồ họa 8GB. Trong thử nghiệm trò chơi, RTX 4060 8GB đã 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 các cài đặt tương tự, RTX 5090 24GB có thể dễ dàng ngốn 11GB VRAM hoặc hơn, nhưng do cách id Tech 8 được thiết kế, bạn sẽ không nhận thấy sự khác biệt chỉ dựa trên dung lượng VRAM.
Hình ảnh so sánh chất lượng texture khi bật chế độ texture streaming trong Doom: The Dark Ages trên các cấu hình phần cứng khác nhau
Để minh họa điều này, ở trên, 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 máy tính để bàn trông giống hệt nhau, nhưng hệ thống Ryzen AI Max+ cho thấy một 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 điều chỉnh tăng hoặc giảm tùy thuộc vào phần cứng có sẵn, và nó thực hiện điều đó một cách khéo léo.
Hy sinh chất lượng hình ảnh để giữ hiệu suất
Các ví dụ về các trò chơi xử lý giới hạn VRAM tốt đến mức bạn không nên nhận thấy chúng thì rất ít và hiếm. Một bước xuống từ những trò chơi đó là những tựa game sẽ không hy sinh hiệu suất khi bạn hết VRAM, nhưng chúng sẽ hy sinh chất lượng hình ảnh. Những trò chơi 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 hài hước 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 trò chơi 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 giảm hiệu suất, trò chơi chỉ chấp nhận các texture chất lượng thấp cho đến khi có đủ dung lượng để streaming các phiên bản chất lượng cao hơn. Mặc dù bạn sẽ không thấy giảm hiệu suất đáng kể do giới hạn VRAM ngay lập tức, nhưng đây vẫn là một trải nghiệm khá tệ. Bạn có thể đạt đến điểm mà bạn chạy xung quanh thấy những khối mờ nhạt của một vật thể đáng lẽ phải như thế nào, và cảm thấy như trò chơi bị lỗi.
Trong những trò chơi này, giới hạn VRAM chỉ liên quan đến kích thước texture, vì vậy bạn thường có thể giải quyết vấn đề streaming bằng cách giảm chất lượng texture. Điều đó sẽ làm cho trò chơi trông tệ hơn, tất nhiên, nhưng nó giúp bạn tránh được tình trạng pop-in gây mất tập trung mà bạn sẽ thấy.
Chất lượng đồ họa trong Halo Infinite bị ảnh hưởng bởi giới hạn VRAM, dẫn đến tình trạng texture pop-in
Trải Nghiệm Thảm Khốc: Khi VRAM 8GB Gây Tụt Hiệu Năng Nghiêm Trọng
Khi VRAM không còn “cứu vãn” được
Phần lớn các trò chơi gặp vấn đề về VRAM, và những trò chơi mà bạn sẽ thấy được tham chiếu nhất quán khi thảo luận về card đồ họa 8GB, là những trò chơi gặp phải “bức tường đá” với VRAM và chuyển sang bộ nhớ hệ thống, làm giảm đáng kể hiệu suất của bạn. Có rất nhiều ví dụ về các trò chơi 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 các tựa game này, chúng thường tạo ra sự khác biệt giữa hiệu suất có thể chơi được và không thể chơi được.
Thực sự không có nhiều sự dao động về các vấn đề hiệu suất khi một trò chơi bị giới hạn bởi VRAM. Bạn sẽ không thấy giảm hiệu suất nhẹ với ít VRAM hơn. Thay vào đó, bạn sẽ thấy hiệu suất của mình tụt dốc không phanh. Một vài lần truy cập đầu tiên 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 tắc nghẽn hệ thống đến mức bạn sẽ tụt xuống tốc độ khung hình một chữ số. Trên RTX 4060 trong Stalker 2, ví dụ, tốc độ khung hình của tôi thấp đến mức phải mất hai hoặc ba giây để trò chơi phản hồi bất kỳ đầu vào nào. Tôi đang chơi ở 4K, đây không phải là nơi bạn nên chơi trò chơi này trên RTX 4060, nhưng nó minh họa rõ ràng vấn đề.
Các công cụ như upscaling (ví dụ: DLSS, FSR) có thể giúp giảm áp lực lên VRAM vì bạn đang dựng hình trò chơi ở độ phân giải thấp hơn. Tuy nhiên, các tính năng tăng cường hiệu suất khác như frame generation thực sự có thể gây áp lực nhiều hơn lên VRAM vì bạn đang giữ một khung hình được tạo ra 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 hình 12GB vượt trội so với RTX 3070 Ti với bộ đệm 8GB, mặc dù RTX 3070 Ti sở hữu một GPU mạnh mẽ hơn.
Thông báo lỗi không đủ VRAM (Failed to allocate VRAM) khi chơi game, biểu hiện của sự thiếu hụt bộ nhớ đồ họa nghiêm trọng
Kết Luận: Bạn Có Thực Sự Cần Nhiều Hơn 8GB VRAM?
Đã có rất nhiều lời chỉ trích nhắm vào các GPU 8GB, và đặc biệt là sự kiên trì của Nvidia với chúng ở phân khúc thấp hơn trong dòng sản phẩm của mình. Một phần trong số đó là hợp lý. Có rất nhiều ví dụ rõ ràng về việc khi nào card đồ họa 8GB không đủ để duy trì trong các trò chơi. Tuy nhiên, vẫn 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 có xuất hiện. Và với những thay đổi gần đây về bộ nhớ đệm (cache) và texture streaming, một GPU 8GB này có thể hoạt động tốt hơn trong một số trò chơi nhất định so với một GPU 8GB khác. Việc mua một GPU có nhiều hơn 8GB VRAM là một ý tưởng tốt nếu bạn đang chơi ở độ phân giải cao hơn 1080p. Nhưng nếu bạn đang sở hữu một card 8GB và vẫn đang nhận được hiệu suất mong muốn, thì đó mới là điều quan trọng nhất.