Hãy quay ngược thời gian về năm 2013, một năm chứng kiến sự ra đời của nhiều tựa game bom tấn như Battlefield 4, Metro: Last Light, và Grand Theft Auto V. Một số trò chơi này cực kỳ nặng, đòi hỏi cấu hình máy tính cao để chạy ở cài đặt tối đa. Tuy nhiên, Nvidia đã có một câu trả lời thuyết phục: GeForce GTX Titan. Chiếc card đồ họa này sở hữu 7 tỷ bóng bán dẫn, 6GB VRAM GDDR5 và tiêu thụ 250W điện năng – một con số khá cao vào thời điểm đó. Nó không có các nhân RT hay Tensor chuyên dụng như ngày nay; chỉ có 2.668 nhân GPU thông thường và hỗ trợ công nghệ SLI.
Một chiếc card đồ họa với sức mạnh như vậy không hề rẻ, và nó được dành riêng cho những game thủ đam mê công nghệ 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 phân khúc Titan mới. Nvidia đã từng trình diễn sức mạnh của GTX Titan khi chạy Crysis 3 ở độ phân giải 5760×1080 trên ba màn hình với cấu hình ba card SLI, tuyên bố mang đến cho game thủ một GPU có thể “cung cấp sức mạnh cho những siêu máy tính chơi game đầu tiên trên thế giới.”
GPU này thực sự là một gã khổng lồ về mọi mặt, và tôi vẫn nhớ đã nhìn ngắm đầy ngưỡng mộ những cỗ máy tính mạnh mẽ mà người ta lắp ráp, chạy nhiều chiếc Titan trong cấu hình SLI để thử nghiệm các trò chơi nặng nhất. Vào thời điểm đó, tôi chỉ có một chiếc GTX 560 Ti khiêm tốn, và nâng cấp lên AMD Radeon R9 270X vào năm sau. Đối với bản thân ở tuổi thiếu niên, Titan dường như là một chiếc card không thể với tới, và trên thực tế là vậy. Giờ đây, hơn một thập kỷ sau, tôi sở hữu một trong những chiếc card này, và điều đó đã đưa tôi trở lại những ký ức xưa.
Câu Chuyện Về Nvidia GeForce GTX Titan
Bước Đột Phá Tiên Phong Dành Cho Người Dùng Phổ Thông
Điều đáng nói đầu tiên, chiếc Titan nguyên bản của Nvidia không hề được sinh ra trong phòng thí nghiệm game, mà nó 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 siêu máy tính mạnh nhất thế giới. Bên trong mỗi 18.688 nút của hệ thống này là một bộ tăng tốc Tesla K20X được xây dựng trên 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 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. Đó 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 vào những chiếc card đồ họa chuyên dụng (workstation-class cards) chỉ để chơi game như Battlefield 3 nhanh hơn, một ý tưởng lóe lên. Điều gì sẽ xảy ra nếu họ chính thức bọc con chip quái vật tương tự (ít nhiều) trong lớp áo GeForce? Và thế là, vào tháng 2 năm 2013, GTX Titan đã ra đời: về cơ bản là một chiếc Tesla K20X với một số thay đổi để giảm giá thành xuống mức 999 USD. Mức giá này vẫn có cảm giác không tưởng khi so với chiếc GTX 680 giá 499 USD lúc bấy giờ.
Một tiến bộ lớn khác mà Titan mang lại là sự tập trung vào dung lượng, chứ không phải xung nhịp. Nó được trang bị sáu gigabyte VRAM GDDR5 trên bus 384-bit, điều này nghe có vẻ tuyệt vời 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 chạm ngưỡng giới hạn bộ nhớ vào thời điểm đó. Kết hợp với băng thông 288 GB/s, chiếc card này có thể truyền tải các tập dữ liệu hình học khổng lồ mà không làm tắc nghẽn hoàn toàn đường truyền PCIe. Chạy nhiều card trong cấu hình SLI, đối với các tác vụ chơi game, đơn giản là không thể bị đánh bại.
Cấu hình 4-way SLI ấn tượng với card đồ họa GeForce GTX Titan X Pascal, thể hiện sức mạnh xử lý vượt trội của hệ thống đa GPU.
Tuy nhiên, có một thay đổi ở đây có thể được coi là yếu tố đã thay đổi toàn bộ quỹ đạo của Nvidia như một công ty trong thập kỷ qua. Ngay cả khi khả năng tính toán độ chính xác kép (double-precision capabilities) của nó đã giảm đáng kể 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 hoàn toàn được mở cho người dùng, một điều chưa từng có đối với một GPU dành cho người tiêu dùng. Không có chiếc card nào khác trong dòng sản phẩm của Nvidia cung cấp khả năng tính toán như vậy cho bất kỳ ai vào thời điểm đó, và các đối thủ cạnh tranh AMD tương đương dựa trên kiến trúc Tahiti, như Radeon HD 7970, vẫn bị bỏ xa về mọi mặt.
Có một thay đổi khác ở đây có thể được xem là khởi đầu cho một xu hướng đáng lo ngại về định giá GPU. Chiếc Titan, với mức giá 1.000 USD quá đắt đỏ, được cho là một thử nghiệm để xem liệu có một thị trường những người đam mê, hay “prosumer”, sẵn sàng chi nhiều hơn đáng kể so với mức giá GPU thông thường thời bấy giờ hay không. Điều này đã khởi xướng xu hướng định giá các chiếc card như GTX 1080 Ti ở mức 699 USD, RTX 3090 ở mức 1.499 USD, và RTX 4090 ở mức 1.599 USD. Mỗi chiếc card này đều học hỏi từ “cuốn sách” của Titan khi nói đến định giá.
Titan đã hợp pháp hóa ý tưởng rằng một GPU dành cho người tiêu dùng có thể duy trì sự phù hợp bên ngoài lĩnh vực chơi game trong cả một thập kỷ. Các nhà nghiên cứu phòng lab tại gia vẫn có thể sử dụng chiếc card này trong các máy trạm 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 kiểm tra công nghệ cao cấp của một thập kỷ trước; và các nhà sưu tầm coi lớp vỏ nhôm phay của nó là khoảnh khắc mà phần cứng PC bắt đầu trông giống như 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 điểm của nó, giờ đây còn ít hơn mức tối thiểu.
Hiệu Năng Của GeForce GTX Titan Ở Hiện Tại: Liệu Có Còn Giá Trị?
Thực Tế Khắc Nghiệt Với Hiệu Suất Gaming Đa Số
Thực tế đáng buồn là chiếc GTX Titan của tôi không còn hoạt động nữa; chiếc máy trạm tôi được tặng kèm nó bắt đầu bốc khói ngay khi tôi khởi động, và máy tính cá nhân của tôi hoàn toàn từ chối khởi động khi tôi lắp Titan vào, chỉ phát ra tiếng “cạch” từ nguồn điện và không gì hơn. Đó là cơ chế bảo vệ của bộ nguồn khi nó phát hiện đoản mạch, vì vậy về mọi mặt, chiếc card này chỉ đơn thuần là một vật chặn giấy. Dù vậy, không khó để biết hiệu năng của nó sẽ như thế nào ở thời điểm hiện tại; xét cho cùng, hầu hết các điểm benchmark bạn có thể nghĩ đến đều đã 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.
Theo hầu hết mọi khía cạnh, Titan đơn giản là không còn phù hợp với thời đại. Hầu hết các trò chơi hiện đại sẽ khó đạt được 60 FPS trở lên, nhưng nơi mọi thứ không quá tệ là khi nói đến một số tác vụ tính toán nhất định, đáng chú ý nhất là khả năng FP64 của nó. Được đo ở mức 1.3 TFLOP/s, nó vẫn cao hơn hiệu suất FP64 của RTX 4050, vốn chỉ tự hào với 211.2 GFLOP/s để so sánh. Ngoài ra, băng thông bộ nhớ của nó vẫn vượt qua RTX 4050, cung cấp 288GB/s so với 192GB/s của 4050.
Cận cảnh chip nhớ (memory chips) trên mặt sau của card đồ họa Nvidia GeForce GTX Titan nguyên bản năm 2013, minh chứng cho thiết kế phần cứng tiên tiến.
Rõ ràng, các ưu tiên thay đổi theo thời gian, và RTX 4050 đánh bại Titan nguyên bản ở mọi mặt khác ngoại trừ một số lĩnh vực rất ngách, nhưng thật đáng kinh ngạc khi chiếc Titan nguyên bản có khả năng tính toán lớn đến mức nào, ngay cả khi so sánh với các card cấp thấp ngày nay. Ngày nay, hiệu suất FP32 quan trọng hơn đáng kể, và RTX 4050 cũng sẽ dễ dàng đánh bại Titan ở khía cạnh đó.
Titan không phải là một món đồ trưng bày trong bảo tàng vì hiệu suất hay những gì nó có thể cung cấp ngày nay. Trong hầu hết các trường hợp, nó thậm chí không đáng giá 50 USD bạn sẽ trả cho một chiếc trên thị trường đồ cũ. Thay vào đó, nó là một minh chứng cho cả việc chúng ta đã tiến xa đến mức nào trong hiệu suất GPU và những thay đổi kiến trúc hiện đã trở nên phổ biến trong các GPU ngày nay. Trình điều khiển hợp nhất, bộ nhớ lớn và khả năng tính toán cho tất cả mọi người. Đó là ý nghĩa của Titan, và đó là lần đầu tiên game thủ, những người làm phòng lab tại gia và nhà nghiên cứu, cùng những người yêu thích phần cứng được thiết kế tốt đều chỉ vào cùng một mảnh silicon và nói: “Đó là thứ tôi muốn.”
Lời kết: GeForce GTX Titan có thể đã không còn là một lựa chọn lý tưởng cho game thủ hiện đại, nhưng vai trò của nó trong lịch sử phát triển GPU là không thể phủ nhận. Nó đã mở ra một kỷ nguyên mới, định hình cách chúng ta nhìn nhận về sức mạnh, giá trị và tiềm năng của một chiếc card đồ họa. Bạn nghĩ sao về di sản của Titan? Hãy chia sẻ ý kiến của bạn về huyền thoại này!
