Cải Tiến Quản Lý Bộ Nhớ Trên Windows 11 Để Đối Phó Với Nhu Cầu AI

Khi công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) ngày càng phát triển, nhu cầu sử dụng bộ nhớ của các thiết bị máy tính cũng gia tăng đáng kể. Những ứng dụng chạy trực tiếp trên máy có thể yêu cầu hàng chục GB RAM, gây khó khăn cho việc phân bổ tài nguyên giữa các chương trình như game và trình duyệt.

Vấn đề này đặc biệt rõ ràng trên những mẫu máy tính có cấu trúc bộ nhớ hợp nhất, nơi mà CPU, GPU và các bộ xử lý AI cùng sử dụng một khu vực bộ nhớ chung. Thiết kế này giúp các tác vụ đồ họa và AI không bị giới hạn bởi dung lượng VRAM cố định, nhưng cũng làm tăng tính quan trọng trong việc quản lý bộ nhớ.

Windows 11 đã xuất hiện với một giải pháp mới nhằm giúp người dùng tối ưu hóa việc sử dụng RAM. Tính năng này không làm tăng dung lượng RAM, nhưng cho phép người dùng quyết định tỷ lệ bộ nhớ nào sẽ được dành cho GPU và AI, trong khi phần còn lại sẽ phục vụ cho hệ điều hành và các ứng dụng khác.

Windows 11 cho phép người dùng chia sẻ bộ nhớ linh hoạt

Thông tin về tính năng mới này được phát hiện từ tài liệu nội bộ của Nvidia và được xác nhận với phiên bản Windows 11 Build 29648.1000. Bản thử nghiệm mà Microsoft phát hành vào giữa tháng 8 chứa một tính năng ẩn gọi là IntelligentCarveout, với mã nhận diện 61121285, cùng tệp SettingsHandlers_UnifiedMemory.dll.

Các đoạn văn bản đi kèm cho thấy Microsoft đang thử nghiệm việc phân bổ một phần bộ nhớ cho các tác vụ liên quan đến đồ họa và AI, điều này sẽ giúp người dùng có thể quản lý bộ nhớ của thiết bị một cách hiệu quả hơn.

Cụ thể, một mô tả trong tài liệu có nội dung: “Cho phép Windows dành thêm bộ nhớ hợp nhất cho các trò chơi và ứng dụng yêu cầu nhiều tài nguyên đồ họa và AI. Phần bộ nhớ đã dành riêng sẽ không khả dụng cho các ứng dụng khác.”

Điều này chứng tỏ Microsoft không chỉ đơn thuần điều chỉnh các thông số về bộ nhớ chia sẻ hiển thị trong Task Manager. Trong tình hình hiện tại, giá trị của bộ nhớ chia sẻ chủ yếu thể hiện lượng RAM tối đa mà GPU có thể chuyển nhượng trong khi vẫn giữ một phần cho các ứng dụng khác.

Các tài liệu kỹ thuật cũng làm rõ sự khác biệt giữa bộ nhớ hệ thống chia sẻ và bộ nhớ dành riêng cho GPU. IntelligentCarveout có khả năng tạo ra một không gian bộ nhớ được phân bổ cụ thể cho các tác vụ đồ họa và AI. Sau khi được phân bổ, một số ứng dụng như Word hay Chrome sẽ không còn sử dụng được lượng RAM này.

Thử nghiệm cho thấy tùy chọn này có thể nằm tại Settings > System > Advanced, mặc dù giao diện người dùng cuối cùng vẫn chưa được xác định. Microsoft có thể sử dụng các thanh trượt, các mức thiết lập sẵn hoặc các cấu hình phù hợp với từng loại công việc.

Hiện tại, thông tin về IntelligentCarveout chưa được công bố rộng rãi, bao gồm thời điểm phát hành và danh sách thiết bị hỗ trợ. Tính năng này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và có khả năng sẽ được điều chỉnh hoặc loại bỏ trước khi ra mắt phiên bản Windows 11 chính thức.

Giải pháp cho việc tối ưu hóa bộ nhớ nhưng không gia tăng RAM

Sự phổ biến của bộ nhớ hợp nhất được Apple áp dụng cho các dòng máy Mac sử dụng chip M. CPU và GPU có thể truy cập cùng một vùng bộ nhớ lớn hơn, giúp cho các mô hình AI hoặc các dự án đồ họa nặng không bị giới hạn bởi dung lượng VRAM hạn chế.

Nền tảng AMD Ryzen AI Max và Nvidia RTX Spark cũng đang thực hiện một cách tiếp cận tương tự đối với các máy PC Windows. Nvidia cho biết RTX Spark có thể được trang bị tối đa 128 GB bộ nhớ hợp nhất, chung giữa CPU Grace và GPU Blackwell, với mục tiêu hỗ trợ chơi game, sáng tạo nội dung và chạy AI trực tiếp trên thiết bị.

Thông tin từ Nvidia cho thấy rằng với dung lượng bộ nhớ lớn, máy tính có thể xử lý các mô hình AI và dự án sáng tạo mà vượt ra ngoài giới hạn của VRAM thông thường trên laptop với GPU rời. Tuy nhiên, Windows cũng cần phải quyết định cụ thể mức bộ nhớ nào sẽ được phân bổ cho GPU, AI và ứng dụng truyền thống.

Tùy chọn mới này sẽ cho phép người dùng điều chỉnh máy tính của họ dựa trên nhu cầu công việc cụ thể. Những người sử dụng mô hình AI lớn có thể dành thêm bộ nhớ cho GPU và bộ xử lý AI, trong khi game thủ có thể tăng cường bộ nhớ cho đồ họa nếu trò chơi yêu cầu nhiều tài nguyên. Những ai thường xuyên mở nhiều ứng dụng có thể giảm mức dự trữ để Windows có thể sử dụng nhiều RAM hơn.

Chẳng hạn, một chiếc PC với 64 GB bộ nhớ có thể được chuyển sang chế độ ưu tiên AI khi chạy các mô hình cục bộ. Sau khi hoàn tất, người dùng có thể quay về chế độ cân bằng để lấy lại bộ nhớ RAM cho các trình duyệt và phần mềm văn phòng. Hiện nay, chưa rõ liệu quá trình thay đổi này có yêu cầu khởi động lại hay Windows có thể áp dụng ngay lập tức.

Đối với gaming, việc có nhiều bộ nhớ dành riêng hơn sẽ giúp hệ thống xử lý tốt hơn với các trò chơi tiêu tốn nhiều dữ liệu đồ họa, đặc biệt là trên những máy không có VRAM tách biệt. Một số phần mềm cũng dùng thông tin về dung lượng bộ nhớ đồ họa được hệ thống báo cáo để quyết định đến chất lượng texture hoặc khả năng khởi chạy của chúng.

Dù vậy, IntelligentCarveout không thể biến RAM thành VRAM chuyên dụng và không tự động tăng cường sức mạnh cho GPU. Hiệu suất vẫn phụ thuộc vào băng thông bộ nhớ, hiệu suất xử lý, driver và cách tối ưu hóa của từng ứng dụng. Việc phân bổ quá nhiều RAM cho đồ họa hoặc AI có thể dẫn đến tình trạng thiếu tài nguyên trong Windows, buộc hệ thống phải sử dụng SSD như một bộ nhớ tạm thời và gây ra hiện tượng giật lag.

Các máy tính sử dụng card đồ họa rời thông thường cũng không thể hưởng lợi nhiều từ tính năng này vì GPU đã có VRAM riêng. Tính năng này chủ yếu có ý nghĩa với những thiết bị sử dụng kiến trúc bộ nhớ hợp nhất và được hệ điều hành, firmware cùng driver hỗ trợ.

Ý tưởng cho phép người dùng tự quản lý việc phân bổ bộ nhớ không phải là điều hoàn toàn mới. Trên máy ROG Ally, Asus đã cung cấp tùy chọn điều chỉnh lượng RAM dành cho GPU thông qua phần mềm Armoury Crate SE, cho phép người dùng tăng cường hoặc giảm bớt bộ nhớ dành cho GPU nhằm đáp ứng nhu cầu của các trò chơi cần nhiều VRAM hoặc để đảm bảo bộ nhớ cho Windows và các ứng dụng khác.

Điểm khác biệt lớn trong tùy chọn IntelligentCarveout là khả năng này được Microsoft triển khai trực tiếp trong hệ điều hành Windows 11, tập trung vào cả yếu tố đồ họa và AI, và có thể tạo ra một cách quản lý bộ nhớ đồng bộ cho nhiều dòng PC sử dụng kiến trúc bộ nhớ hợp nhất.

Mặc dù IntelligentCarveout không giải quyết triệt để vấn đề AI ngày càng tiêu tốn nhiều bộ nhớ, nhưng giá trị của tính năng này nằm ở chỗ giúp người dùng tận dụng hiệu quả hơn những gì họ đang có, phân chia tài nguyên cho các tác vụ đúng lúc và đúng chỗ. Trong bối cảnh mà việc nâng cấp RAM ngày càng trở nên tốn kém và không phải laptop nào cũng cho phép thay thế bộ nhớ, việc tự phân bổ tài nguyên này có thể trở thành một giải pháp hữu ích.