Trong thế giới game PC, card đồ họa (GPU) thường được xem là linh kiện quan trọng nhất, quyết định trực tiếp đến chất lượng hình ảnh và số khung hình (FPS) mà bạn trải nghiệm. Tuy nhiên, bộ vi xử lý (CPU) cũng đóng một vai trò không kém phần then chốt. Đôi khi, bạn có thể không nhận ra sự tồn tại của tình trạng nghẽn cổ chai CPU, nhưng khi nó trở nên nghiêm trọng, trải nghiệm chơi game của bạn có thể bị hủy hoại không kém gì một chiếc GPU yếu kém. Việc hiểu rõ về khái niệm này, cách nhận biết các dấu hiệu, và biết khi nào nên nâng cấp hay áp dụng các giải pháp thay thế sẽ giúp bạn tối ưu hóa hiệu suất dàn máy, đảm bảo mọi ván game đều mượt mà và trọn vẹn. Bài viết này của tinmoicongnghe.com sẽ đi sâu vào phân tích tình trạng nghẽn cổ chai CPU, cung cấp các hướng dẫn cụ thể để bạn trở thành chuyên gia trong việc quản lý hiệu suất hệ thống của mình.
Giải Thích Về Tình Trạng Nghẽn Cổ Chai CPU (CPU Bottleneck)
Để hiểu rõ hơn về tình trạng nghẽn cổ chai giữa CPU và GPU, hãy hình dung một nhà hàng với hai bộ phận chính: nhà bếp đầy ắp các đầu bếp (đại diện cho CPU) và phòng ăn tràn ngập thực khách (đại diện cho GPU). Giả sử nhà hàng này chỉ cung cấp vài món ăn đơn giản, nghĩa là bạn sẽ nhận được món ăn ngay sau khi gọi. Các đầu bếp (CPU) có nhiệm vụ chuẩn bị thức ăn (dữ liệu game) và gửi đến khách hàng (GPU), những người sau đó sẽ tiêu thụ nó (hiển thị pixel trên màn hình).
Nếu các đầu bếp quá chậm chạp, trong khi bạn lại có một lượng lớn thực khách đang đói khát (một CPU chậm 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. Điều này dẫn đến tốc độ khung hình trung bình cao nhưng đi kèm với các chỉ số 1% low và 0.1% low rất kém, mà chúng ta thường cảm nhận là hiện tượng giật, lag (stuttering). Hiện tượng này xảy ra do GPU không được cung cấp dữ liệu game kịp thời, dẫn đến những khoảng thời gian GPU bị “treo” hoặc hoạt động cầm chừng.
Bộ vi xử lý CPU và card đồ họa GPU đặt cạnh nhau trên bàn, minh họa sự tương tác trong hệ thống máy tính chơi game.
CPU càng chậm và GPU càng nhanh, thì tần suất và mức độ nghiêm trọng của hiện tượng giật lag sẽ càng lớn. Nếu CPU quá yếu và bạn đang chơi một game đòi hỏi nhiều CPU, tình trạng giật lag có thể nghiêm trọng đến mức bạn cảm thấy game bị đứng hình. Đây chính là nghẽn cổ chai CPU. Nó có thể gây phiền toái 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 được 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, đó chính là 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 gặp nghẽn cổ chai GPU nghiêm trọng, bạn có thể giảm cài đặt đồ họa, hạ 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, và các đầu bếp sẽ nấu thức ăn vừa kịp lúc để khách hàng tiêu thụ. Nhưng trong thực tế, điều đó rất khó đạt được. Vì vậy, nếu phải lựa chọn, có nghẽn cổ chai GPU vẫn tốt hơn là nghẽn cổ chai CPU. Vậy, khi nào thì nghẽn cổ chai CPU đủ nghiêm trọng để cần nâng cấp CPU?
Nâng Cấp CPU Nếu Gây Ra Tình Trạng Giật Lag Trong Game
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 xác định liệu 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 RTSS (Riva Tuner Statistics Server) kết hợp với MSI Afterburner, Intel PresentMon, hoặc các lớp phủ hiệu suất tích hợp trong phần mềm của NVIDIA (NVIDIA App) và AMD (AMD Adrenalin).
Bạn cần 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 ảnh hưởng đến hiệu suất thực tế. Sau đó, đơn giản là theo dõi mức sử dụng của GPU và CPU. Nếu mức sử dụng GPU thấp hơn khoảng 95%, CPU của bạn rất có thể là yếu tố gây nghẽn cổ chai.
Ví dụ, nếu bạn nhìn vào ảnh chụp màn hình dưới đây được chụp ở một trong những khu vực đông đúc nhất trong game Kingdom Come: Deliverance 2, bạn có thể thấy mức sử dụng GPU của tôi chỉ ở mức 85%. Trong khi đó, CPU được sử dụng 66% (đây là mức sử dụng CPU khá cao), cho thấy đây là một trường hợp nghẽn cổ chai CPU.
Ảnh chụp màn hình hiển thị các chỉ số hiệu suất trong game Kingdom Come: Deliverance II, cho thấy mức sử dụng GPU và CPU để nhận diện nghẽn cổ chai.
Tương tự, ảnh chụp màn hình dưới đây cho thấy Space Marine 2, một tựa game có thể đẩy cả những CPU chơi game mạnh 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 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 tình trạng giật lag do CPU và hài lòng với tốc độ khung hình mình đang có, ngay cả khi mức sử dụng GPU thấp hơn một chút so với mức tối ưu, thì không cần thiết phải mua một CPU nhanh hơn.
Cần lưu ý rằng tình trạng giật lag trong game không nhất thiết phải do CPU gây ra. Nó có thể được kích hoạt bởi quá trình 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 các texture siêu cao và hiệu ứng ray tracing trên một GPU có 8GB VRAM trở xuống. Vì vậy, hãy đảm bảo rằng CPU thực sự là nguyên nhân trước khi bạn cân nhắc thay thế nó.
Cần Nâng Cấp CPU Nếu Các Game Nặng CPU Chạy Kém Hiệu Quả
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 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, chẳng hạn màn hình 360Hz. Nếu bạn không thể đạt được 360FPS trong các game multiplayer như Counter-Strike 2 hay Valorant, ngay cả với cài đặt thấp và GPU của bạn không được sử dụng hết công suất (mức sử dụng GPU 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. Chỉ cần đảm bảo chọn một CPU có khả năng cung cấp mức hiệu suất mà bạn đang tìm kiếm. Hãy kiểm tra các bài đánh giá hiệu suất và chọn một CPU có khả năng đẩy đủ khung hình để tận dụng tối đa tốc độ làm mới của màn hình.
Tương tự, một số game chơi đơn (single-player) cũng có thể bị giới hạn bởi CPU. Sau khi nâng cấp GPU của tôi từ RTX 3070 lên RX 9070 XT, tôi đã gặp 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 từng gặp phải tình trạng giật lag do CPU liên tục trong Cyberpunk 2077 với CPU cũ của tôi, một Ryzen 5600X, khiến game gần như không thể chơi được. Cyberpunk 2077 với tất cả cài đặt được đẩy lên tối đa và bật ray tracing là một tựa game ngốn CPU khủng khiếp. Trong khi hiệu suất ổn định khi đứng yên, việc di chuyển hoặc lái xe quanh Night City sẽ gây ra giật lag nghiêm trọng. Cách duy nhất để giảm giật lag là giảm các tùy chọn đòi hỏi nhiều CPU như mật độ đám đông (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 đám đông đặt ở “Medium” và bật ray tracing. Tuy nhiên, đặt mật độ đám đông lên “High” trong CP 2077 vẫn là quá sức ngay cả với 5700X3D.
Tôi 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 FPS trung bình khá ổn, nhưng tôi nhận thấy thỉnh thoảng có giật lag do CPU khi di chuyển quanh bản đồ. Tệ hơn nữa, game giảm xuống khoảng 30 FPS với giật lag liên tục và nặng nề khi đi lại trong các khu định cư, khiến game 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 trong các khu định cư kèm theo mức sử dụng GPU thấp, như bạn có thể thấy trên ảnh chụp màn hình dưới đây.
Ảnh chụp màn hình hiệu suất trong game S.T.A.L.K.E.R. 2 tại một khu định cư, cho thấy mức sử dụng GPU thấp và tình trạng nghẽn cổ chai CPU nghiêm trọng trong các tựa game nặng.
Lý do tại sao 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 đi vào bất kỳ khu định cư nào trong game cũng có thể đẩy cả những CPU chơi game hàng đầu, như Ryzen 9800X3D, đến giới hạn của chúng. Nhưng dù sao, 50 FPS với thỉnh thoảng giật lag vẫn tốt hơn 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 mà GPU lại không được tận dụng hết, việc nâng cấp CPU sẽ giải quyết hầu hết, nếu không phải tất cả, các vấn đề hiệu suất. Chỉ cần đảm bảo bạn chọn một CPU có đủ sức mạnh cho game bạn chơi và CPU thực sự là nguyên nhân gây ra vấn đề ngay từ đầu.
Không Phải Mọi Nghẽn Cổ Chai CPU Đều Cần Nâng Cấp Ngay Lập Tức
Mặc dù bạn có thể đang gặp nghẽn cổ chai CPU, nhưng 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 đang 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 bận tâm bởi tình trạng giật lag thỉnh thoảng, bạn cũng không nên nâng cấp CPU.
Đồ thị minh họa hiệu suất của các thế hệ CPU khác nhau theo thời gian, phản ánh sự phát triển công nghệ và khả năng xử lý ngày càng cao của bộ vi xử lý.
Ngay cả với CPU mới, tôi vẫn gặp nghẽn cổ chai CPU trong một số game nhất định, nhưng tôi chấp nhận điều đó vì tôi đang có hiệu suất có thể chơi được và không muốn chi một khoản tiền lớn cho một bo mạch chủ, CPU và RAM mới.
Để giảm bớt nghẽn cổ chai CPU, bạn có thể thử giảm các cài đặt liên quan đến CPU như mật độ đám đông (crowd density), mức độ chi tiết (LOD – có thể ảnh hưởng 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 các hiệu ứng ray tracing cũng có thể giúp ích vì ray tracing có thể tạo ra khá nhiều tải cho CPU trong một số game.
Giới hạn tốc độ khung hình của bạn ở một giá trị mà CPU có thể duy trì ổn định là một biện pháp khắc phục khác cho các vấn đề nghẽn cổ chai CPU. Chẳng hạn, nếu CPU của bạn có thể duy trì 60 FPS ổn định mà không giật lag, nhưng bạn nhận thấy giật lag khi tốc độ khung hình không bị giới hạn, hãy giới hạn tốc độ khung hình ở 60 FPS và tận hưởng trải nghiệm chơi game mượt mà không giật lag.
Nếu bạn có thể đạt được tốc độ khung hình ba chữ số trong một số tựa game nhưng không thể tận dụng tối đa tốc độ làm mới 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 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 trở nên không đáng chú ý trong các game chơi đơn đòi hỏi nhiều 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 trở xuống khi ở trong các khu định cư. Nhưng khi di chuyển quanh Khu vực, tạo khung hình đã loại bỏ tình trạng 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 giải pháp tốt nhất, nhưng có một số cách để giảm thiểu nghẽn cổ chai CPU hoặc khiến nó trở nên không đáng kể. Mặc dù CPU của bạn có thể đã đến lúc cần thay thế, chúng tôi khuyên bạn nên thử các giải pháp này trước khi nâng cấp.
