Trong một cấu hình PC chơi game, card đồ họa (GPU) thường được xem là thành phần quan trọng nhất, nhưng bộ vi xử lý (CPU) cũng đóng vai trò then chốt và có thể tạo nên sự khác biệt lớn về hiệu năng. Đôi khi, bạn có thể không nhận thấy tình trạng CPU bottleneck, nhưng trong những trường hợp nghiêm trọng, nó có thể phá hỏng trải nghiệm chơi game của bạn, tương tự như tình trạng GPU bottleneck. Vậy, CPU bottleneck là gì và khi nào bạn cần cân nhắc nâng cấp CPU của mình?
CPU Bottleneck Là Gì và Ảnh Hưởng Thế Nào Đến Trải Nghiệm Chơi Game?
Để dễ hình dung về CPU bottleneck, chúng ta có thể ví von CPU và GPU như hai bộ phận của một nhà hàng. Hãy tưởng tượng nhà bếp với các đầu bếp là CPU, và phòng ăn đầy khách hàng là GPU.
Các đầu bếp (CPU) có nhiệm vụ chuẩn bị món ăn (dữ liệu game) và gửi chúng đến khách hàng (GPU), những người sau đó sẽ tiêu thụ (kết xuất pixel trên màn hình).
Hình ảnh minh họa CPU và GPU đặt trên bàn, thể hiện sự đối lập về hiệu năng trong game
Nếu các đầu bếp quá chậm và bạn có quá nhiều khách hàng đói khát (một CPU yếu kết hợp với một card đồ họa nhanh), họ sẽ ăn hết thức ăn nhanh chóng (chạy game ở tốc độ khung hình cao), rồi phải chờ 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 thấp, mà chúng ta thường nhận thấy dưới dạng giật hình (stuttering). Tình trạng này xảy ra vì GPU không nhận được dữ liệu game kịp thời, dẫn đến những khoảng thời gian nó ở trạng thái chờ.
CPU càng chậm và GPU càng nhanh, thì các trường hợp giật hình sẽ càng thường xuyên và nghiêm trọng hơn. Nếu CPU quá yếu và bạn đang chơi một tựa game nặng CPU, tình trạng giật hình có thể nghiêm trọng đến mức bạn cảm thấy game bị đứng. Đây chính là CPU bottleneck. Đây là một vấn đề đáng ngại vì hầu hết các cài đặt hình ảnh trong game đều phụ thuộc vào GPU, do đó việc hạ thấp các tùy chọn đồ họa hoặc giảm độ phân giải cũng sẽ không cải thiện được nhiều.
Ngược lại, nếu các đầu bếp làm việc hiệu quả và có thể nấu món ăn nhanh đến mức tạo ra dư thừa, bạn đang gặp phải GPU bottleneck. GPU càng chậm, tốc độ khung hình càng thấp, nhưng ít nhất sẽ không có hiện tượng giật hình. Hơn nữa, nếu bạn gặp phải GPU bottleneck 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 phối hợp hoàn hảo, và các đầu bếp sẽ nấu thức ăn đúng lúc để khách hàng tiêu thụ. Nhưng trong thực tế, điều đó rất khó để đạt được. Vì vậy, nếu phải lựa chọn, có GPU bottleneck vẫn tốt hơn là CPU bottleneck. Vậy, khi nào CPU bottleneck đủ nghiêm trọng để bạn cần nâng cấp CPU?
Khi Nào CPU Bottleneck Đáng Để Nâng Cấp?
CPU Gây Giật Lag (Stuttering) Trong Game
Trong hầu hết các trò chơi, CPU bottleneck biểu hiện dưới dạng mức sử dụng GPU thấp, bởi vì CPU không thể cấp dữ liệu cho GPU đủ nhanh để tận dụng hết khả năng của nó.
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 năng trong game như RTSS (RivaTuner Statistics Server) kết hợp với MSI Afterburner, Intel PresentMon, hoặc các lớp phủ hiệu năng tích hợp có sẵn trong phần mềm của NVIDIA (NVIDIA App) và AMD (AMD Adrenalin). Bạn cần bật các chỉ số hiệu năng 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 hạn chế hiệu năng. Sau đó, hãy đơn giản là theo dõi mức sử dụng của CPU và GPU. Nếu mức sử dụng GPU thấp hơn khoảng 95%, CPU của bạn rất có thể đang là nút thắt cổ chai.
Ví dụ, nếu bạn xem ảnh chụp màn hình dưới đây được chụp trong một trong những khu vực bận rộn nhất trong Kingdom Come: Deliverance 2, bạn có thể thấy mức sử dụng GPU của tôi là 85%. Trong khi đó, CPU của tôi được sử dụng 66% (đây là mức sử dụng CPU khá cao), điều này cho thấy một CPU bottleneck.
Ảnh chụp màn hình game Kingdom Come: Deliverance 2 hiển thị các chỉ số hiệu năng trong game, cho thấy GPU utilization 85% và CPU utilization 66%, dấu hiệu của CPU bottleneck
Tương tự, ảnh chụp màn hình dưới đây cho thấy Warhammer 40K Space Marine 2, một tựa game có thể đẩy cả những CPU gaming nhanh nhất đến giới hạn của chúng. Như bạn có thể thấy, GPU của tôi chỉ được sử dụng 86% trong khi CPU đạt 80%, đây là mức sử dụng cực kỳ cao đối với một CPU. Đây là một ví dụ khác về CPU bottleneck.
Ảnh chụp màn hình chỉ số sử dụng CPU và GPU trong game Warhammer 40K Space Marine 2, với GPU chỉ 86% và CPU 80%, minh họa tình trạng CPU bottleneck nghiêm trọng
Nếu các chỉ số hiệu năng của bạn hiển thị dữ liệu tương tự, bạn có thể xem xét nâng cấp CPU, nhưng chỉ khi bạn không hài lòng với hiệu năng hiện tại. Nếu bạn không gặp phải tình trạng giật hình do CPU gây ra và vẫn hài lòng với tốc độ khung hình đạt được, ngay cả khi mức sử dụng GPU hơi thấp hơn mức tối ưu, thì không cần thiết phải có một CPU nhanh hơn.
Cần lưu ý rằng tình trạng giật hình trong game không nhất thiết phải do CPU gây ra. Nó có thể được kích hoạt bởi quá trình biên dịch shader (shader compiling), việc 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 cực cao và hiệu ứng Ray Tracing với GPU có 8GB VRAM trở xuống. Vì vậy, hãy đảm bảo rằng CPU là nguyên nhân trước khi bạn nghĩ đến việc thay thế nó.
Các Tựa Game Yêu Cầu CPU Cao (CPU-Bound) 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 năng của bạn.
Giả sử bạn thích chơi các tựa game esports và sở hữu một màn hình chơi game có tần số quét cao, chẳng hạn như 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 không được tận dụng hết (mức sử dụng GPU thấp hơn 95%), CPU của bạn chính là yếu tố giới hạn hiệu năng. 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 giúp bạn đạt được điều đó. Chỉ cần đảm bảo chọn một CPU có khả năng mang lại mức hiệu năng mà bạn mong muốn.
Tương tự, một số game single-player cũng có thể rất nặng CPU. Sau khi nâng cấp GPU từ RTX 3070 lên RX 7900 XT, tôi đã gặp phải CPU bottleneck trong Kingdom Come: Deliverance 2. May mắn thay, tôi không gặp phải tình trạng giật hình thường xuyên trong game đó, nên tôi không thực sự bận tâm.
Mặt khác, tôi đã bị giật hình liên tục do CPU trong Cyberpunk 2077 với CPU cũ của mình là Ryzen 5600X, điều này khiến game gần như không thể chơi được. Cyberpunk 2077 với tất cả cài đặt được đẩy lên mức tối đa và Ray Tracing được bật là một cỗ máy ngốn CPU khổng lồ. Mặc dù hiệu năng ổn khi đứng yên, nhưng di chuyển hoặc lái xe quanh Night City sẽ gây ra giật hình nghiêm trọng. Cách duy nhất để giảm giật hình là hạ thấp các tùy chọn nặng CPU như mật độ đám đông (crowd density).
Nâng cấp lên Ryzen 5700X3D đã loại bỏ hoàn toàn tình trạng giật hình trong Kingdom Come: Deliverance 2, cũng như trong Cyberpunk 2077 với mật độ đám đông được đặt ở “Medium” và Ray Tracing được bật. Tuy nhiên, đặt mật độ đám đông ở “High” trong Cyberpunk 2077 vẫn quá nặng ngay cả 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. FPS trung bình khá ổn, nhưng tôi nhận thấy thỉnh thoảng có hiện tượng giật hình do CPU khi di chuyển xung quanh bản đồ. Tệ hơn nữa, game giảm xuống khoảng 30 FPS với giật hình nặng và liên tục khi đi lang thang quanh các khu định cư, điều này 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 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 thể hiện hiệu năng trong game S.T.A.L.K.E.R. 2 tại một khu định cư, cho thấy tình trạng CPU bottleneck nghiêm trọng ảnh hưởng đến FPS và độ ổn định
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 gaming hàng đầu, như Ryzen 9800X3D, phải “quỳ gối”. Nhưng dù sao, 50 FPS với một chút giật hình vẫn tốt hơn nhiều so với 30 FPS với giật hình nghiêm trọng.
Nếu bạn nhận thấy hiệu năng trong các game single-player nặng CPU quá kém khiến bạn khó chịu trong khi GPU của bạn không được tận dụng hết, việc nâng cấp CPU sẽ giải quyết hầu hết, nếu không phải tất cả, các vấn đề về hiệu năng. Chỉ cần đảm bảo bạn mua một CPU đủ mạnh cho game bạn chơi và CPU thực sự là nguyên nhân.
Không Phải Mọi CPU Bottleneck Đều Cần Nâng Cấp Ngay Lập tức
Mặc dù bạn có thể đang gặp phải CPU bottleneck, nhưng không phải lúc nào bạn cũng cần ngay lập tức nghĩ đến việc thay thế CPU.
Nếu bạn hài lòng với mức hiệu năng trong các game bạn chơi, ngay cả khi có CPU bottleneck, không có lý do gì để mua một CPU mới. Tương tự, nếu bạn không bận tâm bởi tình trạng giật hình thỉnh thoảng, bạn không nên nâng cấp CPU.
Tôi vẫn bị CPU bottleneck trong một số game ngay cả với CPU mới của mình, nhưng tôi chấp nhận điều đó vì tôi đang có hiệu năng có thể chơi được và không muốn chi một khoản tiền lớn cho một bo mạch chủ, CPU và RAM mới.
Đồ thị minh họa sự phát triển hiệu năng của CPU theo thời gian, cho thấy không phải lúc nào cũng cần nâng cấp CPU để cải thiện hiệu suất
Để giảm nhẹ CPU bottleneck, bạn có thể hạ thấp các cài đặt liên quan đến CPU như mật độ đám đông (crowd density), LOD (level of detail – mức độ chi tiết, có thể nặng cả GPU và CPU), chất lượng và mật độ thực vật, và các cài đặt liên quan đến vật lý để giảm tải cho CPU và xem liệu điều đó có cải thiện được tình hình hay không. Việc tắt 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 (frame rate) ở một giá trị mà CPU của bạn có thể duy trì ổn định cũng là một biện pháp khắc phục các vấn đề CPU bottleneck. Ví dụ, nếu CPU của bạn có thể ổn định 60 FPS mà không bị giật hình, nhưng bạn nhận thấy giật hình khi 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.
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 (như DLSS 3 hoặc FSR 3). Miễn là bạn có tốc độ khung hình cơ bản đủ cao, việc bật tạo khung hình có thể cải thiện hiệu năng đáng kể mà chỉ thêm một lượng độ trễ đầu vào (input latency) không đáng kể; bạn thậm chí có thể không nhận thấy nó. 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 hình do CPU, khiến nó không thể nhận thấy trong các game single-player nặng CPU. Ví dụ, sau khi tôi bật tạo khung hình trong S.T.A.L.K.E.R. 2, tình trạng giật hình do CPU gần như biến mất hoàn toàn. Chắc chắn, tôi vẫn nhận thấy hiệu năng 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 các khu định cư. Nhưng khi đi lang thang quanh Vùng cấm, tạo khung hình đã loại bỏ tình trạng giật hình do CPU mà không làm tăng đáng kể độ trễ đầu vào.
Tóm lại, CPU bottleneck có thể làm giảm đáng kể hiệu năng trong game. Mặc dù nâng cấp CPU có thể là giải pháp tối ưu nhất, nhưng có nhiều cách để giảm nhẹ tình trạng CPU bottleneck 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. Bạn nghĩ sao về tình trạng CPU bottleneck và các giải pháp khắc phục? Hãy để lại bình luận bên dưới nhé!
