Mặc dù card đồ họa (GPU) thường được coi là linh kiện quan trọng nhất trong bất kỳ bộ PC chơi game nào, bộ xử lý trung tâm (CPU) cũng đóng vai trò then chốt và có thể tạo nên sự khác biệt lớn. Trong một số trường hợp, bạn có thể không nhận ra tình trạng nghẽn cổ chai CPU (CPU bottleneck), nhưng một nghẽn cổ chai nghiêm trọng có thể phá hỏng trải nghiệm chơi game của bạn, tương tự như nghẽn cổ chai GPU nặng. Việc quyết định nâng cấp CPU nên dựa trên mức độ hài lòng của bạn với hiệu suất hiện tại. Nếu GPU của bạn không được tận dụng tối đa do CPU yếu, dẫn đến tình trạng giật lag do CPU gây ra, thì có lẽ đã đến lúc cần nâng cấp. Tương tự, nếu bạn không hài lòng với hiệu suất trong các tựa game esports bị giới hạn bởi CPU, đặc biệt khi chơi với cài đặt cạnh tranh (thấp), việc có một CPU nhanh hơn sẽ cải thiện đáng kể tốc độ khung hình (frame rate) trong các trò chơi đó. Tuy nhiên, tình trạng nghẽn cổ chai CPU không phải lúc nào cũng đòi hỏi bạn phải nâng cấp, đặc biệt nếu bạn đã hài lòng với hiệu suất trong các trò chơi mình đang chơi.
Giải thích về nghẽn cổ chai CPU và GPU
Để dễ hình dung về nghẽn cổ chai CPU và GPU, hãy tưởng tượng CPU và GPU là hai bộ phận của một nhà hàng. CPU (bộ xử lý trung tâm) đại diện cho nhà bếp với các đầu bếp, còn GPU (bộ xử lý đồ họa) là phòng ăn với các thực khách. Trong nhà hàng này, các món ăn được phục vụ ngay khi vừa được gọi. Các đầu bếp (CPU) chuẩn bị thức ăn (dữ liệu game) và gửi đến các thực khách (GPU), những người sẽ thưởng thức nó (hiển thị pixel lên màn hình).
Bộ xử lý trung tâm (CPU) và bộ xử lý đồ họa (GPU) đặt cạnh nhau, biểu tượng cho sự tương tác trong hệ thống máy tính chơi game và khả năng xảy ra tình trạng nghẽn cổ chai.
Nếu các đầu bếp quá chậm và có rất nhiều thực khách đói khát (một CPU chậm kết hợp với một card đồ họa nhanh), họ sẽ ăn hết thức ăn (chạy game ở tốc độ khung hình cao) và sau đó phải chờ các đầu bếp nấu thêm. Điều này dẫn đến tốc độ khung hình trung bình cao nhưng đi kèm với các mức 1% Low và 0.1% Low rất kém, mà chúng ta cảm nhận là giật lag. 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, các trường hợp giật lag sẽ càng thường xuyên và nghiêm trọng. Nếu CPU cực kỳ chậm và bạn đang chơi một game yêu cầu CPU cao, tình trạng giật lag có thể nghiêm trọng đến mức bạn cảm thấy game bị treo. Đây chính là nghẽn cổ chai CPU. Nó có thể là tin xấu vì hầu hết các cài đặt hình ảnh đều bị giới hạn bởi GPU, nên việc giảm tùy chọn đồ họa hoặc hạ độ phân giải sẽ không cải thiện nhiều.
Ngược lại, nếu các đầu bếp làm việc tốt và nấu ăn nhanh đến mức tạo ra dư thừa, bạn đang gặp phải nghẽn cổ chai GPU. GPU càng chậm, tốc độ khung hình càng thấp, nhưng ít nhất sẽ không có tình trạng giật lag. Hơn nữa, nếu bạn gặp nghẽn cổ chai GPU nghiêm trọng, bạn có thể hạ cài đặt đồ họa, giảm độ phân giải, hoặc sử dụng công nghệ nâng cấp hình ảnh (upscaling) để cải thiện tốc độ khung hình. Trong một thế giới lý tưởng, CPU và GPU sẽ kết hợp hoàn hảo, các đầu bếp sẽ nấu thức ăn đúng lúc để khách hàng tiêu thụ. Nhưng trên thực tế, điều đó rất khó đạt được. Vì vậy, nếu bạn phải lựa chọn, có một nghẽn cổ chai GPU sẽ tốt hơn. Vậy, khi nào thì nghẽn cổ chai CPU đủ nghiêm trọng để bạn cần nâng cấp?
CPU gây giật lag trong game? Hãy nâng cấp
Trong hầu hết các trò chơi, 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 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 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 và AMD GPU.
Bạn cần bật các chỉ số hiệu suất của CPU và GPU, đồng thời tắt VSync và bất kỳ giới hạn khung hình nào trong game hoặc bên ngoài để chúng không giới hạn hiệu suất. Sau đó, chỉ cần theo dõi mức độ sử dụng CPU và GPU của bạn. Nếu mức sử dụng GPU thấp hơn khoảng 95%, CPU của bạn rất có thể đang là yếu tố gây nghẽn cổ chai. Ví dụ, nếu bạn nhìn vào ảnh chụp màn hình bên dưới 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 ở mức 85%. Trong khi đó, CPU của tôi được sử dụng 66% (là mức sử dụng CPU khá cao), điều này cho thấy nghẽn cổ chai CPU.
Màn hình hiển thị chỉ số hiệu năng trong game Kingdom Come: Deliverance II, cho thấy mức sử dụng GPU thấp và CPU cao, dấu hiệu của nghẽn cổ chai CPU khi chơi game.
Tương tự, ảnh chụp màn hình bên dưới cho thấy Space Marine 2, một trò chơi có thể đẩy ngay cả những CPU chơi game nhanh 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 một CPU. Đây là một ví dụ khác về nghẽn cổ chai CPU.
Chỉ số sử dụng CPU và GPU trong tựa game Warhammer 40K: Space Marine 2, minh họa tình trạng CPU bị quá tải và GPU không hoạt động hết công suất.
Nếu các chỉ số hiệu suất của bạn hiển thị dữ liệu tương tự, bạn có thể cân nhắc nâng cấp CPU của mình, nhưng chỉ khi bạn không hài lòng với hiệu suất. Nếu bạn không gặp phải tình trạng giật lag do CPU gây ra và hài lòng với tốc độ khung hình mà bạn đang có, ngay cả khi mức sử dụng GPU của bạn thấp hơn một chút so với mức tối ưu, thì không cần thiết phải có một CPU nhanh hơn. Tình trạng giật lag trong game không nhất thiết phải do CPU của bạn gây ra. Nó có thể do quá trình biên dịch shader, PC của bạn không có đủ RAM (chỉ có 8GB bộ nhớ sẽ là một vấn đề trong nhiều trò chơi hiện đại), hoặc chơi game với texture cực cao và hiệu ứng Ray Tracing với GPU có 8GB VRAM hoặc ít hơn. Vì vậy, hãy đảm bảo rằng CPU là nguyên nhân trước khi bạn cân nhắc thay thế nó.
Game yêu cầu CPU cao chạy kém? Nâng cấp có thể cần thiết
Một trường hợp khác mà bạn có thể cân nhắc nâng cấp CPU là khi hầu hết các trò chơi bạn chơi đều chạy tốt, nhưng các tựa game bị giới hạn bởi CPU lại không đáp ứng kỳ vọng về hiệu suất của bạn. Giả sử bạn thích chơi các tựa game esports và sở hữu một màn hình chơi game nhanh, ví dụ như màn hình 360Hz. Nếu bạn không thể đạt được 360FPS trong các trò chơi nhiều người chơi 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%), thì 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. Hãy 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 năng và chọn một CPU có thể đẩy đủ khung hình để tận dụng tối đa tốc độ làm mới của màn hình.
Tương tự, một số trò chơi đơn cũng có thể bị giới hạn bởi CPU. Sau khi nâng cấp GPU từ RTX 3070 lên RX 9070 XT, tôi đã bị nghẽn cổ chai CPU trong Kingdom Come: Deliverance 2. May mắn thay, tôi không gặp phải tình trạng giật lag thường xuyên trong trò chơi đó, nên tôi không thực sự bận tâm. Mặt khác, tôi đã gặp phải tình trạng giật lag liên tục do CPU gây ra trong Cyberpunk 2077 với CPU cũ của tôi, Ryzen 5600X, khiến trò chơi gần như không thể chơi được. Cyberpunk 2077 với tất cả cài đặt được đẩy lên tối đa và bật Ray Tracing là một trò chơi cực kỳ “ngốn” CPU. 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 hạ các tùy chọn yêu cầu CPU cao 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 được đặt ở “Medium” và Ray Tracing được bật. Tuy nhiên, đặt mật độ đám đông ở “High” trong CP 2077 vẫn là quá sức 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. Tốc độ FPS trung bình vẫn ổn, nhưng tôi nhận thấy thỉnh thoảng có giật lag do CPU gây ra khi di chuyển xung quanh bản đồ. Tệ hơn nữa, trò chơi giảm xuống khoảng 30 FPS với giật lag liên tục, nặng nề khi di chuyển quanh các khu định cư, khiến nó 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 trong các khu định cư kèm theo việc sử dụng GPU kém, như bạn có thể thấy trong ảnh chụp màn hình bên dưới.
Hiệu suất chơi game trong khu định cư đông đúc của S.T.A.L.K.E.R. 2, cho thấy GPU sử dụng thấp và FPS giảm mạnh do nghẽn cổ chai từ CPU.
Lý do tại sao ngay cả Ryzen 5700X3D cũng gặp khó khăn với S.T.A.L.K.E.R. 2 là vì trò chơi này là một trong những tựa game nặng CPU nhất hiện có. Việc vào bất kỳ khu định cư nào trong game cũng có thể khiến ngay cả các CPU chơi game hàng đầu, như Ryzen 9800X3D, phải quỳ gối. Nhưng dù sao, 50 FPS với giật lag thỉnh thoảng vẫn tốt hơn rất nhiều so với 30 FPS với giật lag nghiêm trọng. Nếu bạn nhận thấy hiệu suất trong các trò chơi đơn nặng CPU quá kém để thoải mái 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 suất. Hãy đảm bảo bạn chọn một CPU đủ mạnh cho trò chơi bạn chơi và rằng CPU là nguyên nhân chính gây ra vấn đề.
Không phải mọi nghẽn cổ chai CPU đều cần nâng cấp
Tuy nhiên, mặc dù bạn có thể gặp nghẽn cổ chai CPU, bạn không nên ngay lập tức nghĩ đến việc thay thế CPU của mình. Nếu bạn hài lòng với mức hiệu suất trong các trò chơi bạn 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 bị làm phiền bởi tình trạng giật lag thỉnh thoảng, bạn không nên nâng cấp CPU. Tôi vẫn bị nghẽn cổ chai CPU trong một số trò chơi ngay cả với CPU mới của mình, 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.
Biểu đồ minh họa sự phát triển của hiệu năng CPU theo thời gian, cho thấy không phải lúc nào nâng cấp CPU cũng là giải pháp tối ưu nếu người dùng hài lòng với hiệu suất hiện tại.
Để giảm bớt nghẽn cổ chai CPU, bạn có thể giảm các cài đặt liên quan đến CPU như mật độ đám đông, LOD (mức độ chi tiết, có thể tốn cả GPU và CPU), chất lượng và mật độ thảm thực vật, và các cài đặt liên quan đến vật lý để giảm tải cho CPU và xem liệu điều đó có cải thiện không. 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 trò chơi.
Giới hạn tốc độ khung hình của bạn ở một giá trị mà CPU của bạn có thể cung cấp ổn định là một cách khắc phục khác cho các vấn đề nghẽn cổ chai CPU. Ví dụ, nếu CPU của bạn có thể cung cấp ổn định 60 FPS mà không giật lag, nhưng bạn nhận thấy giật lag 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 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 nhỏ độ trễ đầu vào; bạn thậm chí có thể không cảm nhận được nó. Điều này có thể nâng cao trải nghiệm trong game của bạn và cho phép bạn chơi các trò chơi đó ở tốc độ làm mới gốc của màn hình. Tạo khung hình cũng có thể che giấu tình trạng giật lag CPU, khiến nó không thể nhận thấy trong các trò chơi đơn nặng CPU. Ví dụ, sau khi tôi bật tạo khung hình trong S.T.A.L.K.E.R. 2, tình trạng giật lag CPU gần như biến mất. 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 hoặc thấp hơn khi ở các khu định cư. Nhưng khi di chuyển quanh Vùng cấm, tạo khung hình đã loại bỏ tình trạng giật lag CPU mà không làm tăng đáng kể độ trễ đầu vào.
Nghẽn cổ chai CPU có thể làm giảm đáng kể hiệu suất trong game. Mặc dù nâng cấp CPU có thể là hành động tốt nhất, có một số cách để giảm nghẽn cổ chai CPU hoặc làm cho nó không thể nhận thấy. Mặc dù CPU của bạn có thể đã đến lúc cần thay thế, tôi khuyên bạn nên thử các giải pháp này trước khi nâng cấp.
