Vì sao Microsoft và Sony lại dùng ổ NVMe đắt đỏ trên console mới dù thời gian tải game chẳng cải thiện mấy so với SATA 3?

Hóa ra, giữa console và PC tồn tại một sự khác biệt rất lớn về kiến trúc xử lý.

2020 sẽ là một năm đặc biệt trong lịch sử của làng game: chỉ vài tháng nữa thôi, game thủ toàn cầu sẽ chính thức được sở hữu và thử nghiệm những chiếc console mới nhất từ Microsoft và Sony. Sức mạnh của PS5 đã từng được Sony phô diễn trong một màn demo “mãn nhãn” vào tháng 5 vừa qua, và Xbox Series X cũng sẽ chính thức ra mắt vào ngày 23/7 tới.

Cả 2 đều sẽ mang sức mạnh vượt trội so với thế hệ cũ, và thậm chí là đe dọa tới cả PC. Nhưng trong cấu hình của PS5 và XSX có một điểm có thể khiến “dân chơi” PC khó hiểu: cả Sony và Microsoft đều dùng giao thức PCIe 4 NVMe để kết nối với SSD. Trên PC, sự khác biệt về thời lượng tải giữa PCIe 4 NVMe và SATA (cùng một nhà sản xuất, cùng dung lượng cache) chỉ vào khoảng vài giây, có khi là không tới một giây.

Điều đáng nói là giá SSD sử dụng PCIe 4 và SATA thường chênh lệch nhau khá nhiều. Vậy, tại sao Sony và Microsoft lại sử dụng giao thức này, nếu như hiệu quả mang lại là không đáng kể?

Đây là câu hỏi đã được đăng tải lên diễn đàn Reddit và nhận được câu trả lời rất thú vị từ người dùng DrKrFfXx. Hóa ra, PC và console (mà cụ thể là PS5) không tương đồng như bạn nghĩ:

“PS5 có hệ thống bộ nhớ được chia sẻ. Cả GPU và CPU đều chia sẻ 16GB RAM, bộ RAM này sẽ sử dụng băng thông của cả GPU và CPU. Do đó, cả GPU và CPU đều có thể truy cập trực tiếp vào dữ liệu trong RAM mà không cần copy, và cũng không cần truyền tải từ RAM hệ thống đến RAM đồ họa.

PC thì khác. PC có 2 bộ RAM riêng, một cho hệ thống (CPU), và một cho video (GPU). Do đó mỗi khi GPU cần thứ gì đó để phân bổ vùng nhớ, GPU sẽ phải lấy dữ liệu từ RAM hệ thống. RAM hệ thống sẽ lấy dữ liệu này từ SSD, và CPU ở đây sẽ đóng vai trò trung gian. Như vậy, việc lấy dữ liệu cho GPU đòi hỏi thêm 2 bước so với kiến trúc của PS5, nơi GPU và CPU chia sẻ RAM chung.

Chưa hết. PS5 có thêm một nhân xử lý phụ, và nhân xử lý này chịu trách nhiệm nén và giải nén dữ liệu từ SSD (NVMe) tới RAM. Vi xử lý phụ này là một con chip được thiết kế chuyên biệt cho mục đích  nói trên, và do đó sẽ đem lại hiệu năng nén/giải nén tốt hơn hẳn CPU. Do CPU là một con chip đa năng, việc nén/giải nén một khối lượng lớn sẽ không thể đạt hiệu năng tốt.

Trên PS5, con chip này có khả năng đẩy một lượng dữ liệu lớn thẳng vào RAM của PS5 mà không đòi hỏi CPU phải thực hiện bất cứ tác vụ nào. Nhờ đó độ trễ sẽ được giảm thiểu tối đa vì các bước từ NVMe đến RAM đã được lược bớt. Ổ lưu trữ nhờ đó được “cởi trói”, cho phép sự khác biệt giữa NVMe và SATA được bộc lộ rõ.

Như vậy, rõ ràng là kiến trúc hệ thống giữa PC và console rất khác biệt. Với cùng một cấu hình, những chiếc console hứa hẹn sẽ vượt mặt PC về hiệu năng – ít nhất là trong tương lai gần.