Hãy nhìn lại năm 2013, một năm chứng kiến sự ra mắt của nhiều tựa game bom tấn như Battlefield 4, Metro: Last Light và Grand Theft Auto V. Một số tựa game này đòi hỏi cấu hình cực cao để chạy mượt mà ở cài đặt tối đa, nhưng đã có một câu trả lời: Nvidia GeForce GTX Titan. Card đồ họa này sở hữu bảy tỷ bóng bán dẫn, 6GB VRAM GDDR5 và mức tiêu thụ điện năng được coi là khá cao vào thời điểm đó, lên tới 250W. Nó không có các lõi RT hay Tensor; chỉ có 2.668 lõi GPU thông thường, và đặc biệt là nó hỗ trợ công nghệ SLI.
Một chiếc card như vậy không hề rẻ, và nó được dành riêng cho các game thủ thuộc phân khúc enthusiast với mức giá lên tới 1.000 USD… một mức giá mà ngày nay có thể khiến các game thủ PC “phấn khích” nếu đó là một GPU thuộc dòng Titan. Nvidia đã trình diễn khả năng của GTX Titan trong cấu hình SLI ba chiều khi chạy Crysis 3 ở độ phân giải 5760×1080 trên ba màn hình, mang đến cho game thủ một GPU có thể “cung cấp sức mạnh cho siêu máy tính chơi game đầu tiên trên thế giới.”
GPU này thực sự là một “quái vật” theo mọi nghĩa, và tôi vẫn nhớ sự kinh ngạc khi chiêm ngưỡng những hệ thống máy tính cực kỳ mạnh mẽ mà mọi người đã xây dựng, chạy nhiều card Titan trong cấu hình SLI để thử nghiệm các trò chơi nặng nhất. Vào thời điểm đó, tôi chỉ sở hữu một chiếc GTX 560 Ti khiêm tốn, và nâng cấp lên AMD Radeon R9 270X vào năm sau. Đối với bản thân tôi khi còn là thiếu niên, Titan dường như là một chiếc card không thể với tới, và thực tế là đúng như vậy. Giờ đây, hơn một thập kỷ sau, tôi sở hữu một chiếc Titan, và điều đó đã đưa tôi trở lại những kỷ niệm xưa.
Câu Chuyện Về Nvidia GeForce GTX Titan
Sản Phẩm Tiên Phong Dành Cho Người Tiêu Dùng
Trước hết, Titan nguyên bản của Nvidia không hề được sinh ra trong phòng thí nghiệm chơi game… nó đã “thoát” ra từ một siêu máy tính.
Vào cuối năm 2012, Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge đã vận hành Titan, một hệ thống Cray XK7 vươn lên vị trí số một trong danh sách Top 500. Bên trong mỗi trong số 18.688 nút của nó đều có một bộ tăng tốc Tesla K20X được xây dựng trên chip silicon GK110 hoàn toàn mới của Nvidia. Con chip 7,1 tỷ bóng bán dẫn đó được thiết kế cho các tác vụ khoa học, chứ không phải cho Crysis: nó tập trung vào tính toán dấu phẩy động độ chính xác kép (double-precision floating point math) và dễ dàng xử lý các mô hình khí hậu, mô phỏng phản ứng tổng hợp hạt nhân, và ngày càng nhiều các tác vụ học sâu (deep-learning) sơ khai. Nó là một cỗ máy làm việc thực thụ.
Nhưng khi các kỹ sư của Nvidia nhận thấy có quá nhiều game thủ đang “flash” các tệp BIOS đã sửa đổi lên các card đồ họa cấp máy trạm chỉ để chơi các game như Battlefield 3 nhanh hơn, một ý tưởng đã nảy ra. Điều gì sẽ xảy ra nếu họ chính thức “đóng gói” con chip quái vật tương tự (ít nhiều) vào một “bộ áo” GeForce? Và thế là, vào tháng 2 năm 2013, GTX Titan ra đời: về cơ bản là một Tesla K20X với một số thay đổi để giảm giá xuống còn 999 USD, một mức giá vẫn cảm thấy “ngoài tầm với” khi đặt cạnh chiếc GTX 680 có giá 499 USD.
Một tiến bộ lớn khác mà Titan mang lại là sự tập trung vào dung lượng, chứ không phải xung nhịp. Nó sở hữu sáu gigabyte VRAM GDDR5 trên bus 384-bit, điều này nghe có vẻ “không tưởng” khi so với giới hạn 2 GB của GTX 680. Nó cũng giải quyết một nút thắt cổ chai thực sự: các trò chơi thế giới mở và các gói texture độ phân giải cao đã bắt đầu gặp vấn đề về bộ nhớ vào thời điểm đó. Kết hợp với băng thông 288 GB/s, card có thể truyền tải các bộ hình học khổng lồ mà không làm quá tải PCIe. Chạy nhiều card trong cấu hình SLI, đối với các tác vụ chơi game, đã khiến nó đơn giản là không thể bị đánh bại.
Bốn card đồ họa Nvidia GTX Titan X Pascal hoạt động ở chế độ SLI, thể hiện khả năng kết nối đa GPU ấn tượng
Tuy nhiên, có một thay đổi ở đây có thể được coi là yếu tố đã thay đổi toàn bộ quỹ đạo phát triển của Nvidia trong thập kỷ qua. Ngay cả khi khả năng tính toán độ chính xác kép (double-precision capabilities) của nó giảm mạnh xuống chỉ còn một phần ba khi chạy ở xung nhịp mặc định, nó vẫn mang lại hiệu suất FP64 ấn tượng 1.3 TFLOP/s. Khả năng tính toán của nó được mở hoàn toàn cho người dùng, một điều chưa từng có đối với một GPU cấp người tiêu dùng. Vào thời điểm đó, không có card nào khác trong dòng sản phẩm của Nvidia cung cấp khả năng tính toán như thế này cho “bất kỳ ai”, và các đối thủ AMD tương đương dựa trên Tahiti, như Radeon HD 7970, vẫn hoàn toàn bị lép vế trên mọi phương diện.
Có một thay đổi khác ở đây có thể được coi là sự khởi đầu của một xu hướng đáng lo ngại trong định giá GPU. Titan, với mức giá 1.000 USD “điên rồ” của nó, có thể được coi là một thử nghiệm để xem liệu có một thị trường những người đam mê, hay “prosumer”, sẵn sàng chi trả nhiều hơn đáng kể so với giá GPU thông thường vào thời điểm đó hay không. Điều này đã khởi xướng xu hướng các card như GTX 1080 Ti có giá 699 USD, RTX 3090 có giá 1.499 USD và RTX 4090 có giá 1.599 USD. Mỗi chiếc card này đều có thể nói là đã học hỏi từ Titan về mặt định giá.
Titan đã hợp pháp hóa ý tưởng rằng một GPU tiêu dùng có thể duy trì sự liên quan ngoài việc chơi game trong suốt một thập kỷ. Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm gia đình (home lab) vẫn có thể sử dụng card này trong các máy trạm đã được tân trang để thử nghiệm các đường dẫn mã tăng tốc CUDA với chi phí thấp; những người đam mê công nghệ retro vẫn thích mày mò với nó và thử nghiệm công nghệ cao cấp của một thập kỷ trước; và các nhà sưu tập đánh giá cao lớp vỏ nhôm phay của nó như khoảnh khắc phần cứng PC bắt đầu trông giống thiết bị công nghiệp hơn là các thiết bị chơi game lòe loẹt. Ngay cả những giới hạn của nó cũng kể một câu chuyện: 6 GB VRAM trong một chiếc card tầm cỡ này, so với thời của nó, giờ đây ít hơn mức tối thiểu cần thiết.
Nvidia GeForce GTX Titan Thể Hiện Thế Nào Ở Thời Điểm Hiện Tại?
Hiệu Năng Khó Cạnh Tranh Trong Hầu Hết Trường Hợp
Các chip nhớ GDDR5 được bố trí mặt sau trên card Nvidia GeForce GTX Titan đời đầu
Sự thật đáng buồn là chiếc GTX Titan của tôi không còn hoạt động nữa; chiếc máy trạm mà tôi được tặng cùng với nó bắt đầu bốc khói ngay khi tôi khởi động, và chiếc máy tính cá nhân của tôi hoàn toàn từ chối khởi động khi tôi lắp Titan vào, chỉ phát ra tiếng “click” từ nguồn điện và không có gì hơn. Đó là một cơ chế bảo vệ của bộ nguồn khi nó phát hiện đoản mạch, vì vậy về mọi mặt, chiếc card này đơn giản là một vật chặn giấy. Dù vậy, không khó để biết nó sẽ thể hiện như thế nào ở thời điểm hiện tại; xét cho cùng, hầu hết mọi bài kiểm tra hiệu năng mà bạn có thể nghĩ đến đều được công bố rộng rãi, và vô số người đam mê đã xem xét lại chiếc card này vài năm một lần để kiểm tra tình trạng của nó.
Trong gần như mọi khía cạnh mà bạn có thể đánh giá Titan, nó đơn giản là không thể theo kịp thời đại. Hầu hết mọi trò chơi hiện đại sẽ gặp khó khăn để đạt được 60 FPS trở lên, nhưng điểm mà mọi thứ không trở nên quá tệ là khi nói đến một số tác vụ tính toán nhất định, ý nghĩa nhất là khả năng FP64 của nó. Với hiệu suất 1.3 TFLOP/s, nó vẫn cao hơn hiệu suất FP64 của RTX 4050, vốn chỉ đạt 211.2 GFLOP/s khi so sánh. Ngoài ra, băng thông bộ nhớ của nó vẫn vượt trội so với RTX 4050, cung cấp 288GB/s so với 192GB/s của 4050.
Rõ ràng, các ưu tiên thay đổi theo thời gian, và RTX 4050 vượt trội hơn Titan nguyên bản về mọi mặt khác ngoài một số lĩnh vực rất ngách, nhưng thật đáng kinh ngạc khi Titan nguyên bản lại sở hữu khả năng tính toán mạnh mẽ đến vậy, ngay cả khi so sánh với các card cấp thấp hiện nay. Ngày nay, hiệu suất FP32 quan trọng hơn đáng kể, và RTX 4050 cũng sẽ dễ dàng đánh bại Titan trong lĩnh vực đó.
Titan không phải là một món đồ trưng bày trong bảo tàng vì hiệu suất hay những gì nó có thể mang lại ngày nay. Trong hầu hết các trường hợp, nó thậm chí không đáng giá 50 USD mà bạn sẽ phải trả cho một chiếc trên thị trường đồ cũ. Thay vào đó, nó là một minh chứng cho thấy chúng ta đã đi được bao xa trong hiệu suất GPU và những thay đổi kiến trúc hiện đang phổ biến trong các GPU ngày nay. Driver hợp nhất, bộ nhớ lớn và khả năng tính toán cho mọi người. Đó là ý nghĩa mà Titan mang lại, và đó là lần đầu tiên các game thủ, những người làm phòng thí nghiệm gia đình, các nhà nghiên cứu và những người yêu thích phần cứng được thiết kế tốt đều chỉ vào cùng một mảnh silicon và nói: “Đó là thứ tôi muốn.”
