Unreal Engine chạy thời gian thực cần nhiều GPU hơn bạn nghĩ

Bạn bật Nanite, bật Lumen, đưa vào vài asset Megascans độ phân giải cao, rồi đột nhiên khung nhìn trở nên ì ạch. Biên dịch shader mất nhiều thời gian hơn, mức sử dụng VRAM tăng nhanh, thậm chí trong một số trường hợp, việc nhập hoặc dựng dự án có thể thất bại vì GPU hết bộ nhớ. Đây là tình trạng khá phổ biến với Unreal Engine 5, bởi các tính năng dựng hình hiện đại của phiên bản này đòi hỏi sức mạnh đồ họa lớn hơn đáng kể so với các phiên bản trước. Hiểu rõ yêu cầu GPU cho dựng hình thời gian thực trong Unreal Engine sẽ giúp bạn xác định đúng điểm nghẽn, thay vì cứ hạ thiết lập một cách thiếu định hướng hoặc mua phần cứng mới nhưng không giải quyết được vấn đề. Trong bài viết này, bạn sẽ hiểu vì sao UE5 gây áp lực lớn lên GPU, cách tối ưu quy trình làm việc và vì sao một máy trạm RTX 4090 mạnh trên máy chủ từ xa có thể là lựa chọn phù hợp khi máy tính cá nhân đã chạm giới hạn.

Unreal Engine cần một GPU mạnh vì các tính năng như Nanite, Lumen và ray tracing/path tracing tạo ra khối lượng tính toán rất lớn.

Nanite là một trong những cải tiến lớn nhất của Unreal Engine 5. Công nghệ này sử dụng hình học ảo hóa để tải và dựng những mô hình có độ chi tiết cực cao mà không buộc nghệ sĩ phải tự tạo nhiều cấp độ chi tiết (LOD). Thay vì hiển thị toàn bộ tam giác cùng lúc, Nanite liên tục xác định phần nào của mô hình thực sự cần thiết đối với góc nhìn hiện tại của camera. Điều này cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh, nhưng GPU phải xử lý và truyền tải hàng triệu tam giác trong thời gian thực. Vì vậy, những môi trường lớn chứa nhiều asset chất lượng cao sẽ cần một card đồ họa mạnh cùng ổ SSD có tốc độ cao.

Lumen là hệ thống chiếu sáng toàn cục động và phản xạ của Unreal Engine 5. Khác với phương pháp chiếu sáng dựng sẵn truyền thống, Lumen liên tục cập nhật ánh sáng gián tiếp và phản xạ khi cảnh thay đổi. Mỗi khung hình đều cần thêm nhiều phép tính trên GPU để tạo ra ánh sáng, bóng đổ và phản xạ chân thực. Khi cảnh trở nên chi tiết hơn và hệ thống ánh sáng phức tạp hơn, mức sử dụng GPU và VRAM cũng tăng theo. Những dự án sử dụng asset Megascans độ phân giải cao hoặc các thế giới mở rộng lớn có thể nhanh chóng đẩy GPU tầm trung đến giới hạn.

Ray tracing bằng phần cứng bổ sung thêm một lớp chân thực bằng cách tính toán chính xác phản xạ, bóng đổ và ánh sáng toàn cục thông qua các lõi RT trên GPU RTX. Kết quả hình ảnh rất ấn tượng, nhưng ray tracing làm tăng đáng kể khối lượng công việc của GPU vì mỗi khung hình phải xử lý hàng triệu tia sáng. Path Tracer của Unreal Engine cũng đã thay đổi về khả năng hỗ trợ nhiều GPU qua các phiên bản khác nhau, và Epic chưa duy trì một quy trình nhiều GPU nhất quán. Vì các card RTX 40 series không còn hỗ trợ NVLink, sử dụng một GPU RTX mạnh thường thực tế hơn cho việc phát triển Unreal Engine thời gian thực so với việc ghép nhiều card tầm trung.

Khi GPU gặp khó khăn với Unreal Engine 5, các dấu hiệu thường khá dễ nhận ra. Khung nhìn có thể trở nên giật, quá trình biên dịch shader kéo dài hơn nhiều, việc nhập các asset lớn hoặc dựng ánh sáng có thể thất bại, và mức sử dụng VRAM chạm giới hạn. Hiểu rõ yêu cầu GPU cho dựng hình thời gian thực trong Unreal Engine giúp bạn xác định vấn đề đến từ sức mạnh đồ họa không đủ hay bộ nhớ đồ họa bị giới hạn. Từ đó, bạn có thể tối ưu dự án hoặc chuyển sang một máy trạm RTX mạnh hơn.

Nâng cấp phần cứng không phải lúc nào cũng là giải pháp đầu tiên khi Unreal Engine bắt đầu chạy chậm. Trước khi bỏ tiền mua GPU mới, tôi khuyên bạn kiểm tra lại thiết lập dự án và tối ưu cảnh. Trong nhiều trường hợp, chỉ vài điều chỉnh nhỏ cũng đủ cải thiện hiệu năng để quá trình làm việc vẫn mượt mà.

Trước tiên, hãy kiểm tra Engine Scalability Settings. Khi dựng cảnh, giảm View Distance, Shadows, Effects hoặc Global Illumination có thể giúp khung nhìn phản hồi nhanh hơn đáng kể. Nếu dự án chưa cần chất lượng hình ảnh cao nhất trong giai đoạn phát triển, những thiết lập này có thể mang lại cải thiện rõ rệt. Bạn cũng có thể so sánh Lumen Software Ray Tracing với Hardware Ray Tracing. Tùy vào cảnh và GPU đang sử dụng, chế độ phần mềm có thể mang lại sự cân bằng tốt hơn giữa chất lượng hình ảnh và hiệu năng.

Asset trong dự án cũng là một khu vực cần kiểm tra. Texture Megascans lớn, vật liệu có kích thước quá cao và mô hình có độ chi tiết cực lớn có thể nhanh chóng chiếm hết VRAM. Sử dụng texture có độ phân giải thấp hơn hoặc các asset nhẹ hơn để xem trước trong quá trình phát triển sẽ giúp giảm lượng bộ nhớ GPU sử dụng. Khi dự án sẵn sàng xuất bản cuối cùng, bạn có thể khôi phục các thiết lập chất lượng cao nhất. Tối ưu dự án trước thường giúp tiết kiệm cả thời gian lẫn chi phí trước khi phải tính đến việc nâng cấp phần cứng.

Với phần lớn quy trình làm việc trong Unreal Engine, một GPU mạnh thường mang lại hiệu quả tốt hơn hai card đồ họa tầm trung. Unreal Engine chủ yếu được thiết kế như một ứng dụng thời gian thực, vì vậy trình chỉnh sửa và khung nhìn dựa vào một GPU để dựng hình. Dù một số cấu hình từng hỗ trợ dựng hình Path Tracing bằng nhiều GPU, khả năng này không được duy trì nhất quán qua các phiên bản Unreal Engine.

Ngoài ra, việc kết hợp nhiều GPU cho Path Tracing cần NVLink, vốn chỉ có trên một số card đồ họa đời cũ như RTX 3090 và RTX 2080 Ti. Các GPU RTX 40 series, bao gồm RTX 4090, không còn hỗ trợ NVLink. Vì vậy, đầu tư vào một GPU nhanh với dung lượng VRAM lớn thường là lựa chọn ổn định và thực tế hơn cho việc phát triển Unreal Engine so với sử dụng nhiều card tầm trung.

Khác với phần mềm dựng hình ngoại tuyến, Unreal Engine là ứng dụng thời gian thực và cần truy cập trực tiếp vào GPU của máy tính. Phần lớn các dịch vụ render dạng SaaS không thể chạy Unreal theo cách này vì chúng được thiết kế chủ yếu cho việc dựng hình theo lô thay vì quy trình làm việc tương tác. Những dịch vụ cung cấp máy trạm từ xa có GPU riêng, chẳng hạn như iRender, cho phép bạn sử dụng Unreal Engine giống như bạn đang ngồi trước một máy tính cá nhân tại chỗ. Hiểu yêu cầu GPU cho dựng hình thời gian thực trong Unreal Engine cũng đồng nghĩa với việc chọn đúng môi trường chạy. Unreal Engine hoạt động tốt nhất trên Windows, còn Lumen Hardware Ray Tracing cần GPU RTX có hỗ trợ DXR. Nếu bạn đang dùng macOS và cần ray tracing bằng phần cứng, thuê một máy trạm Windows từ xa thường là giải pháp thực tế hơn.

iRender phù hợp với Unreal Engine vì UE là ứng dụng thời gian thực, cần một máy trạm có GPU vật lý riêng thay vì dịch vụ kết xuất theo lô truyền thống. Vì Unreal Engine chủ yếu dựa vào một GPU mạnh, thuê máy có nhiều GPU không giúp trình biên tập hoặc viewport chạy nhanh hơn. Máy trạm đám mây với RTX 4090 cung cấp hiệu năng đồ họa và 24 GB VRAM cần thiết cho những dự án UE5 nặng.

Với GPU Server 3S, bạn có thể tự cài phiên bản Unreal Engine, plugin và tệp dự án, sau đó làm việc qua Remote Desktop giống như đang sử dụng máy tính cá nhân. Bạn có toàn quyền kiểm soát môi trường làm việc, nên việc chỉnh sửa asset hoặc xử lý phản hồi từ khách hàng cũng thuận tiện hơn. Máy trạm có mức giá từ 8,2 USD/giờ và không có khoản phí ẩn. Vì Unreal Engine chủ yếu sử dụng một GPU, chạy nhiều máy trạm đơn GPU song song thường hiệu quả hơn thuê một máy có nhiều GPU.

Xem quy trình làm việc của iRender với Unreal Engine trên RTX 4090:

Tôi cần GPU nào cho Unreal Engine 5?

Với phần lớn dự án Unreal Engine 5, một GPU RTX mạnh có đủ VRAM thường là lựa chọn phù hợp nhất. Các tính năng như Nanite, Lumen và ray tracing bằng phần cứng đòi hỏi nhiều tài nguyên GPU và VRAM. Việc hiểu rõ yêu cầu GPU cho Unreal Engine thời gian thực và tham khảo thông số phần cứng được Epic Games khuyến nghị sẽ giúp bạn chọn phần cứng phù hợp.

Unreal Engine có sử dụng nhiều GPU không?

Khi chỉnh sửa và kết xuất theo thời gian thực, Unreal Engine chủ yếu sử dụng một GPU. Hỗ trợ nhiều GPU chỉ xuất hiện trong một số quy trình Path Tracing nhất định và cần NVLink, trong khi RTX 40 series trở lên không còn hỗ trợ công nghệ này. Vì vậy, một GPU mạnh thường là lựa chọn thực tế và ổn định hơn cho việc phát triển dự án Unreal Engine hiện nay.

Tôi có thể chạy Unreal Engine trên render farm đám mây không?

Điều này phụ thuộc vào loại dịch vụ. Các render farm SaaS truyền thống nhận tác vụ đã gửi, xử lý chúng rồi trả kết quả, nên không thể chạy Unreal Engine theo cách tương tác trực tiếp. Unreal Engine cần một máy tính từ xa có GPU vật lý riêng. Các dịch vụ như iRender cung cấp máy trạm đám mây, cho phép bạn cài đặt và chạy Unreal Engine tương tự như trên một máy Windows cá nhân.

Đăng ký tài khoản trên iRender để nhận thưởng 100% cho lần nạp tiền đầu tiên và render không giới hạn.

Your Renders, Your Rules.