APU là gì? Cấu tạo và cơ chế hoạt động của APU

APU là gì là thắc mắc phổ biến của nhiều người khi nhắc đến các thiết bị công nghệ tích hợp hiện nay. APU không chỉ giúp tối ưu hiệu suất xử lý mà còn mang đến sự cân bằng giữa sức mạnh đồ họa và khả năng tính toán. Chính vì vậy mà bộ xử lý này đáp ứng tối đa nhu cầu giải trí lẫn công việc của người dùng.

APU là gì?

APU (Accelerated Processing Unit) là một bộ xử lý tích hợp CPU và GPU trên cùng một vi mạch. Nhờ sự tích hợp này, APU có khả năng vừa đảm nhiệm các tác vụ tính toán thông thường vừa xử lý đồ họa mượt mà không cần thêm card rời. Lợi ích của Accelerated Processing Unit chính là tiết kiệm chi phí, giảm điện năng tiêu thụ tốt. 

APU thường được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu sự cân bằng giữa hiệu suất và chi phí, đặc biệt thích hợp cho người dùng phổ thông hoặc game thủ ở mức cơ bản. Khác với CPU chỉ tập trung vào xử lý tính toán và cần thêm GPU rời để có hiệu năng đồ họa cao thì APU tích hợp GPU giúp việc xử lý hình ảnh nhanh chóng hơn.

Nếu bạn đang tìm hiểu về APU và quan tâm đến hiệu năng đồ họa, có thể cân nhắc các dòng laptop đồ họa tại CellphoneS. Các sản phẩm này mang lại sức mạnh xử lý vượt trội, hỗ trợ tốt cho học tập, làm việc sáng tạo.

[Product_Listing categoryid="1055" propertyid="" customlink="https://cellphones.com.vn/laptop/do-hoa.html" title="Tham khảo danh sách laptop đồ họa - kỹ thuật được quan tâm tại CellphoneS!"]

Cấu tạo cơ bản của APU

Khi tìm hiểu AMD APU là gì, người dùng đã hiểu đây là một bộ xử lý tích hợp giữa CPU và GPU trên cùng một vi mạch. Cấu tạo của APU gồm:

• Khối CPU (đa lõi) để thực hiện các tác vụ tính toán chung như xử lý logic, xử lý tác vụ hệ thống, tính toán số học, điều khiển chương trình.
• Khối GPU tích hợp đảm nhận các tác vụ đồ họa, kết xuất hình ảnh/video.
• Bộ điều khiển bộ nhớ (memory controller) để CPU và GPU truy xuất RAM, cache chung hoặc phân lớp giữa các bộ nhớ đệm nhằm tối ưu độ trễ.

Cơ chế hoạt động của APU

Cơ chế hoạt động của APU trong máy tính được hiểu là sự phối hợp giữa CPU và GPU từ tiếp nhận tác vụ đến phân chia xử lý từng công việc:

• Tiếp nhận tác vụ: Khi người dùng mở ứng dụng, chơi game hoặc xử lý dữ liệu, lệnh sẽ được gửi đến APU.
• CPU xử lý ban đầu: Bộ phận CPU trong APU đảm nhận tính toán logic, điều khiển hệ thống và xử lý những phần việc tuần tự.
• Chuyển giao cho GPU: Các tác vụ cần xử lý đồ họa hoặc xử lý song song (ví dụ hình ảnh, video, 3D) sẽ được CPU phân công cho GPU tích hợp trong APU.
• Chia sẻ bộ nhớ: CPU và GPU cùng truy cập dữ liệu trong bộ nhớ chung (RAM hoặc cache), giúp giảm độ trễ và không cần sao chép qua lại nhiều lần.
• Phối hợp xử lý: Trong khi GPU tính toán song song, CPU vẫn tiếp tục thực hiện các nhiệm vụ khác.
• Xuất kết quả: Sau khi GPU xử lý xong, kết quả sẽ được trả lại cho hệ thống và hiển thị ra màn hình hoặc lưu trữ.

Ưu điểm và nhược điểm của APU

APU ngày càng được ứng dụng rộng rãi nhờ khả năng kết hợp CPU và GPU trên cùng một vi mạch. Ưu, nhược điểm của APU dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về bộ xử lý tăng tốc này.

Ưu điểm

APU mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho người dùng, cụ thể: 

• Tiết kiệm diện tích bo mạch: CPU và GPU được tích hợp chung trên một chip, giúp thiết kế phần cứng gọn gàng và tối ưu hơn.
• Tiết kiệm chi phí: Không cần mua thêm card đồ họa rời mà vẫn có thể xử lý đồ họa cơ bản.
• Tiết kiệm điện: APU giảm tiêu thụ điện tốt.
• Hiệu năng ổn định: Các tác vụ nhẹ đến trung bình, APU đáp ứng tốt.

Nhược điểm

APU có một số nhược điểm như:

• Tác vụ đồ họa hạn chế: Đồ họa trên APU hạn chế hơn với GPU.
• Khó đáp ứng tác vụ nặng: Các công việc như thiết kế 3D, dựng phim hay chơi game AAA sẽ gặp giới hạn.
• Ít lựa chọn nâng cấp: Do CPU và GPU tích hợp chung nên khó thay thế riêng lẻ.

Các thế hệ APU của AMD

Các thế hệ APU của AMD đã liên tục được cải tiến qua từng năm giúp đáp ứng tốt hơn các nhu cầu của người dùng từ cơ bản đến hiệu năng cao.

Thế hệ APU	Năm ra mắt	Kiến trúc / Đặc điểm chính
Llano	2011	CPU K10 + GPU Radeon HD 6000
Trinity / Richland	2012 - 2013	Nâng cấp CPU/GPU, hỗ trợ đa phương tiện tốt hơn
Kaveri	2014	CPU Steamroller + GPU GCN, hỗ trợ HSA
Carrizo	2015	Tập trung tiết kiệm điện, cải thiện xử lý đa phương tiện
Bristol Ridge	2016	Nâng cấp nhẹ, tối ưu cho laptop và desktop phổ thông
Raven Ridge	2017	CPU Zen + GPU Vega
Picasso	2019	Cải tiến từ Raven Ridge, tiết kiệm điện năng hơn
Renoir	2020	CPU Zen 2 + GPU Vega
Cezanne	2021	CPU Zen 3, tối ưu tốc độ và điện năng
Rembrandt	2022	CPU Zen 3+ + GPU RDNA 2, hỗ trợ DDR5 & PCIe 4.0
Phoenix	2023	CPU Zen 4 + GPU RDNA 3, tích hợp AI Engine

So sánh APU với CPU và GPU

Để hiểu rõ hơn về APU, CPU và GPU, bạn có thể tham khảo bảng so sánh chi tiết dưới đây:

Tiêu chí	APU	CPU	GPU
Chức năng chính	Kết hợp xử lý logic và đồ họa trên cùng chip	Xử lý logic, tính toán tổng quát	Xử lý đồ họa, tính toán song song mạnh
Hiệu năng	Làm tốt đồ họa nhẹ đến trung bình cùng những tác vụ cơ bản.	Mạnh ở tính toán tuần tự, yếu đồ họa nếu không có GPU	Vượt trội về đồ họa, xử lý song song tốt
Chi phí & thiết kế	Chi phí thấp hơn vì không cần GPU rời, thiết kế gọn hơn	Nếu muốn xử lý đồ họa mạnh, cần đầu tư thêm GPU	Chi phí cao hơn do GPU riêng biệt và hệ thống làm mát đi kèm
Khả năng nâng cấp	Hạn chế, GPU và CPU gắn liền, không thể thay riêng lẻ	Có thể nâng cấp CPU riêng	Có thể thay GPU mà không ảnh hưởng CPU

Như vậy APU là gì cũng như các thế hệ hoặc ưu, nhược điểm của APU đã được giải đáp ở trên. Đây là giải pháp hiệu quả kết hợp sức mạnh xử lý và đồ họa, đáp ứng đa dạng nhu cầu từ làm việc đến giải trí. Nhờ vậy, APU ngày càng trở thành lựa chọn tối ưu trong các thiết bị công nghệ hiện đại. Và đừng bỏ lỡ các bài viết thủ thuật máy tính hữu ích khác của Sforum nhé.

Xem thêm các bài viết tại chuyên mục: Máy tính - Laptop - Tablet