Ra mắt card đồ họa tích hợp khe SSD: Tiện nhưng liệu có lợi?

Việc tích hợp lưu trữ và xử lý đồ họa vào cùng một thiết bị có thể trông tiện lợi cho các hệ thống nhỏ gọn, nhưng lại dấy lên nghi vấn về tính thực tế và giá trị lâu dài của thiết kế này.

Colorful hiện chưa xác nhận kiến trúc GPU, nhưng theo giới quan sát, sản phẩm này có thể dựa trên nhân đồ họa Nvidia GB206 hoặc GB207, tức là tương ứng với RTX 5050 hoặc 5060.

Tích hợp lưu trữ và đồ họa trên cùng một bo mạch

Với cấu hình như vậy, card đồ họa này được xếp vào phân khúc tầm trung, không nhằm mục tiêu cạnh tranh với những GPU hiệu năng cao nhất hiện nay.

Điểm đặc biệt chính là hai khe SSD M.2 nằm ở mặt sau bo mạch, gần khu vực ngõ ra I/O, cho phép người dùng lắp ổ SSD mà không cần đi dây riêng. Các khe này được hỗ trợ điểm gắn tản nhiệt, đồng thời chia sẻ hệ thống làm mát hai quạt vốn phục vụ GPU.

Card sử dụng kỹ thuật phân làn PCIe (bifurcation): một khe PCIe x16 được chia thành 8 làn cho GPU và 4 làn cho mỗi ổ SSD. Thiết kế này nhằm giữ nguyên băng thông cho cả đồ họa lẫn lưu trữ, đồng thời giảm bớt nhu cầu gắn thêm card mở rộng.

Với những người xây dựng hệ thống ITX nhỏ gọn hoặc bo mạch chủ có ít khe M.2, đây có thể là một giải pháp tiết kiệm không gian. Cách bố trí tản nhiệt cũng cho thấy SSD sẽ được làm mát tích cực khi hoạt động nặng, tuy nhiên, hiệu quả thực tế của thiết kế này vẫn là dấu hỏi lớn.

Sự đánh đổi giữa tính linh hoạt và tiện lợi

Thông thường, người dùng sẽ nâng cấp GPU và ổ SSD theo những lộ trình khác nhau, nhưng khi gộp cả hai vào một thiết bị, tính linh hoạt sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Về mặt hình thức, sản phẩm có thiết kế trắng nhám đơn giản, khác biệt với phần lớn card đồ họa màu tối phổ biến trên thị trường. Đây có thể là điểm cộng đối với những người dùng ưa thích xây dựng PC tùy chỉnh có yếu tố thẩm mỹ.

Tuy nhiên, hiệu năng cốt lõi không thay đổi: các khe SSD khó có thể hỗ trợ dung lượng lớn hoặc tốc độ cao nhất hiện nay và GPU tầm trung cũng không phục vụ cho nhu cầu chơi game hoặc xử lý đồ họa cao cấp.

Điều này khiến sản phẩm chỉ phù hợp cho một nhóm người dùng rất hẹp – những người muốn tích hợp cao nhưng không cần tối ưu trong từng hạng mục.

Hiện tại, Colorful chưa công bố thông số kỹ thuật chi tiết hay giá bán và khi thiếu thông tin này, sản phẩm có vẻ mang tính thử nghiệm hơn là hướng tới ứng dụng thực tế.

Xét về mặt công nghệ, thiết bị này đáng chú ý về kỹ thuật, nhưng mục đích tồn tại thực sự của nó – ngoài yếu tố “độc lạ” – vẫn chưa được chứng minh.

Đối với những người dùng ưu tiên tối đa hóa dung lượng lưu trữ, truy cầu hiệu năng GPU cao nhất hoặc cần hệ thống dễ nâng cấp về sau, thiết kế này có thể gây nhiều hạn chế hơn là mang lại lợi ích thực sự.

Vì sao không tích hợp RAM trên card đồ họa?

Về mặt kỹ thuật, việc tích hợp khe RAM (DIMM slots) như trên bo mạch chủ vào card đồ họa là cực kỳ khó khăn và không thực tế với công nghệ hiện tại, thậm chí là không mong muốn đối với hiệu suất.

Bạn có thể thấy một số card đồ họa rất cũ (từ những năm 90) có khe cắm nhỏ để nâng cấp VRAM (Video RAM). Tuy nhiên, những công nghệ bộ nhớ đó đã lỗi thời và không thể so sánh với bộ nhớ mà GPU hiện đại sử dụng.

Có nhiều lý do chính để không tích hợp khe RAM trên card đồ họa hiện đại, chủ yếu liên quan đến hiệu suất, băng thông, độ trễ và thiết kế vật lý:

Loại bộ nhớ khác biệt (GDDR/HBM vs. DDR):

GPU sử dụng VRAM chuyên dụng: Card đồ họa sử dụng một loại bộ nhớ chuyên biệt và cực kỳ nhanh gọi là GDDR (Graphics Double Data Rate), như GDDR6 hoặc GDDR6X. Các thế hệ bộ nhớ mới hơn như HBM (High Bandwidth Memory) thậm chí còn nhanh hơn nhiều.

DDR RAM chậm hơn nhiều: RAM mà bạn cắm vào bo mạch chủ (DDR4, DDR5) được thiết kế cho mục đích chung của CPU. Tốc độ, băng thông và kiến trúc của nó chậm hơn rất nhiều so với VRAM. GPU cần truy cập dữ liệu đồ họa một cách cực kỳ nhanh chóng và song song để xử lý hàng tỷ pixel mỗi giây. Nếu dùng DDR RAM với khe cắm, hiệu suất sẽ giảm sút nghiêm trọng.

Độ trễ và Băng thông:

Khoảng cách tối thiểu: Để đạt được băng thông cao và độ trễ thấp mà GPU yêu cầu, các chip VRAM phải được hàn trực tiếp lên PCB và đặt càng gần GPU càng tốt. Đường dẫn tín hiệu giữa GPU và VRAM phải cực kỳ ngắn và được tối ưu hóa.

Khe cắm làm tăng độ trễ: Một khe cắm RAM sẽ tạo ra các điểm tiếp xúc vật lý và đường dẫn dài hơn, làm tăng đáng kể độ trễ (latency) và giảm chất lượng tín hiệu. Điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của GPU, vốn cực kỳ nhạy cảm với độ trễ của bộ nhớ.

Băng thông cần thiết: Các GPU hiện đại có bus bộ nhớ rất rộng (ví dụ: 192-bit, 256-bit, 384-bit hoặc thậm chí 1024-bit với HBM). Để hỗ trợ băng thông này với các mô-đun RAM cắm ngoài, bạn sẽ cần một số lượng khe cắm khổng lồ, không thể vừa trên một card đồ họa thông thường.

Thiết kế và Tản nhiệt:

Tích hợp chặt chẽ: Các chip VRAM trên card đồ họa được thiết kế để tản nhiệt hiệu quả cùng với GPU, thường chia sẻ cùng một hệ thống tản nhiệt lớn. Việc sử dụng các mô-đun RAM cắm ngoài sẽ làm phức tạp thiết kế tản nhiệt, vì chúng có thể không tiếp xúc tốt với hệ thống làm mát chính và tự tạo ra nhiệt.

Kích thước vật lý: Các khe cắm RAM lớn sẽ làm tăng kích thước của card đồ họa một cách đáng kể, khiến nó khó lắp vào vỏ máy tính và yêu cầu thiết kế phức tạp hơn.

Chi phí và tính linh hoạt:

Tăng chi phí sản xuất: Việc thêm khe cắm và các mạch điện phức tạp cần thiết để hỗ trợ RAM cắm ngoài sẽ làm tăng chi phí sản xuất card đồ họa rất nhiều.

Khả năng nâng cấp hạn chế: Dù có khe cắm, khả năng nâng cấp VRAM vẫn sẽ bị giới hạn bởi thiết kế GPU và bộ điều khiển bộ nhớ của nó. Hơn nữa, VRAM và GPU được thiết kế để hoạt động tối ưu với một lượng bộ nhớ và tốc độ cụ thể. Việc nâng cấp RAM có thể không mang lại hiệu suất như mong muốn hoặc thậm chí gây ra vấn đề tương thích.

Trường hợp của Colorful tích hợp khe cắm SSD M.2 trên card đồ họa là một câu chuyện khác. SSD M.2 sử dụng giao diện PCIe, giống như cách card đồ họa kết nối với bo mạch chủ. Điều này có nghĩa là về mặt kỹ thuật, việc chia sẻ các làn PCIe (PCIe lanes) từ khe cắm PCIe x16 của card đồ họa để cấp cho SSD là khả thi (thông qua PCIe bifurcation).

Tuy nhiên, như bài báo đã đề cập, việc này vẫn có những nhược điểm riêng về độ phức tạp cấu hình, giới hạn nâng cấp và hiệu suất (SSD trên card đồ họa có thể không đạt tốc độ tối đa như khi cắm trực tiếp vào bo mạch chủ).

Trong khi việc tích hợp ổ cứng (SSD) có thể thực hiện được với một số đánh đổi, việc tích hợp khe RAM như bạn thấy trên bo mạch chủ là gần như không thể và không hiệu quả đối với các card đồ họa hiện đại do những yêu cầu cực kỳ cao về tốc độ và băng thông của VRAM.