• Thứ Sáu, 24/09/2010 08:24 (GMT+7)

    So tài CHIP

    Trần Quân
    Toàn bộ thông tin cần biết về bộ xử lý tốt nhất cho máy tính để bàn, xách tay và điện thoại di động giúp bạn ra quyết định khôn ngoan.

    Ngay cả khi đã quyết định chọn bộ xử lý (BXL) Intel hay AMD thì bạn vẫn chưa thoát khỏi mớ bòng bong đâu nhé. Mỗi công ty có nhiều BXL thuộc nhiều dòng sản phẩm khác nhau. Bạn sẽ thấy vô số tùy chọn ngay trong mỗi dòng sản phẩm với nhiều gam màu về thông số kỹ thuật, tính năng nổi bật. Trong đó, mỗi BXL sẽ có chi tiết về tốc độ, giá và tên gọi nhưng rồi bạn cũng sẽ bối rối nếu định phân tích sức mạnh của BXL chỉ dựa trên ba thông số này.

    Sẽ thiếu khôn ngoan nếu bạn cho rằng tần số được công bố hay tốc độ xử lý lệnh của BXL là chỉ dấu hiệu đáng tin cậy để so sánh tốc độ với những BXL khác. Tuy giả định này có thể đúng trong một số trường hợp nhưng kiến trúc thực của BXL mới là sức mạnh thực sự của nó. Tùy vào công nghệ chế tạo và sản phẩm, BXL đa nhân “chậm hơn” hay có tần số thấp hơn vẫn có thể hơn hẳn hiệu năng tổng thể của BXL dường như nhanh hơn về tốc độ nhưng có ít nhân hơn, ví dụ đơn giản như giữa BXL 4 nhân và BXL 2 nhân. Mặt khác, những BXL thường dùng quy ước đặt tên để thể hiện ưu thế vượt trội của nó, nhưng điểm mấu chốt bạn cần quan tâm là phương thức và thời gian sản xuất chứ không phải tên gọi của BXL. Đó là chưa kể đến những câu cửa miệng của giới thạo kỹ thuật: nào là ép xung tự động, tỉ lệ giá/hiệu năng, v.v...

    Bạn không việc gì phải e dè dù không “quen biết” với kiến trúc của BXL. Nhóm thử nghiệm tại PC World Mỹ (NTN) đã chọn ra 8 BXL (phân đều cho Intel và AMD) để đưa vào “cuộc đua” trên WorldBench 6 nhằm cung cấp cho bạn những thông tin về các thông số và giúp bạn dễ dàng hơn trong việc chọn cho mình BXL phù hợp. Bài viết sẽ trình bày qua các BXL theo trình tự từ nhanh nhất dựa trên điểm WorldBench 6.

    Ngoài ra, bạn còn tìm thấy nhiều thông tin thú vị và hữu ích về BXL cho điện thoại thông minh (smartphone) và máy tính bảng (tablet). Bạn vui lòng lưu ý giá trong bài là giá tại thị trường Mỹ.

    Thuật ngữ BXL 

    Bộ nhớ đệm (cache): bộ nhớ trong của BXL, lưu giữ dữ liệu và lệnh thường được truy cập để đáp ứng cực nhanh cho các yêu cầu bộ nhớ. 

    Chipset: Những linh kiện phối hợp làm việc cùng với BXL để tạo thành một đơn vị tính toán chặt chẽ. 

    Tốc độ xung (clock speed): tốc độ mà BXL thực thi các lệnh của nó, thường được đo bằng gigahertz (hàng tỷ chu kỳ trong một giây); một tên khác là tần số của BXL. 

    Tên mã (code name): Phép đặt tên của một công ty cho một loạt chip mới, đó có thể liên quan đến một họ BXL mới, ví dụ “Gulftown” hay “Deneb”, vi kiến trúc như “Nehalem” của Intel hay một nền tảng như “Dragon” của AMD. 

    Nhân (core): thành phần của BXL thực hiện việc đọc và thực thi lệnh của chương trình. 

    Đế bán dẫn (die): Bề mặt vật lý được dùng để chế tạo những vi mạch bán dẫn. Đế càng nhỏ thì càng tiết kiệm chi phí sản xuất và mức tiêu thụ điện năng của chip. 

    BXL đồ họa (GPU-graphics processing unit): chip chịu trách nhiệm xử lý đồ họa và video. Nó có thể nằm trên BXL, thành phần của chipset trên BMC hay tách riêng thành card đồ họa rời. 

    Nanô mét (nm): 1 phần tỷ mét; đơn vị này dùng để đo khoảng cách giữa các kết nối transistor trên BXL.Đế cắm (socket): Giao tiếp điện tử trên BMC, nơi gắn BXL; thường tương thích giữa các thế hệ chip. 

    1. Intel Core i7-980X “Bay” qua các thử nghiệm.

    Giá 19.076.000đồng (999USD), tốc độ 3,33GHz Core i7-980X (có khả năng tự động ép xung lên 3,6GHz) là sản phẩm “đỉnh” của Intel trong dòng BXL dành cho người tiêu dùng. Đây là BXL đầu tiên dành cho máy tính để bàn có 6 nhân vật lý và với công nghệ siêu luồng (hyper threading) thì có đến 12 BXL ảo. Sáu nhân này chia sẻ 12MB bộ nhớ đệm L3 tích hợp. Kết quả cuối cùng dựa trên hiệu năng đo được trên các ứng dụng đã được tối ưu hóa - điểm WorldBench 6 là 147 (Thế Giới Vi Tính cũng từng thử nghiệm vào tháng 4/2010, tham khảo www.pcworld.com.vn/A1004_34).

    Với thiết kế theo công nghệ 32nm, 980X hoàn toàn tương thích với các bo mạch chủ (BMC) chipset X58 dùng đế cắm LGA 1366. Những BMC này dùng kiến trúc liên tuyến (Quickpath Interconnect - QPI) thay cho thiết kế tuyến truyền (Front Side Bus) cũ trên những BXL Core 2 (giờ đã “hết thời”) để mang lại băng thông nhanh hơn và lớn hơn cho việc truyền thông giữa BMC, các thành phần hệ thống và BXL.

    Intel đã chia BXL cho máy tính để bàn và di động thành ba dòng: Core i7, Core i5, Core i3 tương ứng với sản phẩm cao, trung và cơ bản. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là chip Core i5 sẽ luôn chậm hơn Core i7 như bạn sẽ thấy trong phần sau. Tương tự, Core i7 không phải luôn luôn có 4 nhân vật lý. Dòng sản phẩm i7 của Intel dành cho di động mặc định sẽ có 2 nhân trừ những chip có phần mở rộng là QM hay XM.

    2. Intel Core i7-870

    Giá giảm đáng kể trong khi chỉ mất một ít hiệu năng so với BXL mạnh nhất của Intel làm cho BXL 4 nhân công nghệ 45nm này là lựa chọn hết sức sáng giá.

    Tốc độ 2,93GHz (có khả năng tự động ép xung lên 3,6GHz) Core i7-870 chiếm vị trí thứ 2 trong thử nghiệm. Sự khác biệt giữa BXL giá 10.769.000đồng (564USD) này và Core i7-980X là hiệu năng kém hơn 14%.

    i7-870 có bộ nhớ đệm L3 thấp hơn - chỉ 8MB. Mặt khác, nó được sản xuất theo công nghệ 45nm, nghĩa là số transistor trên BXL sẽ ít hơn so với công nghệ 32nm.

    Ngoài ra, BXL tầm trung này cũng giới hạn số khe cắm bộ nhớ trên BMC chỉ là 4 thay vì 6 (xem thêm www.pcworld.com.vn/A0910_42).

    Công nghệ mới 

    Tương lai của BXL sẽ như thế nào? Chỉ 1 từ: tích hợp. Theo kỳ vọng chung, Intel sẽ đẩy mạnh hơn nữa việc tích hợp CPU và GPU của họ như trường hợp của họ i3 và i5. BXL Sandy Bridge 32nm sẽ là chu kỳ “tock” tiếp theo trong chiến lược phát triển theo mô hình tick/tock của Intel, trong đó một mặt là tinh chỉnh vi kiến trúc và một mặt là ra mắt thiết kế mới (tick là giai đoạn thu nhỏ công nghệ chế tạo và tock là giai đoạn đưa ra vi kiến trúc mới, mỗi giai đoạn tương ứng 1 năm). Sau Sandy Bridge sẽ là Ivy Bridge 22nm. 

    Trên BXL Sandy Bridge, BXL đồ họa sẽ thực sự nằm trên cùng đế bán dẫn với CPU - hiện thời, Core i3, i5 và i7 nhân xử lý đồ họa 45nm nằm trên đế bán dẫn tách biệt. Tập lệnh mới Advanced Vector Extension - bước tiến từ tập lệnh cho BXL Nehalem - sẽ gia tăng hiệu năng cho việc mã hoá dữ liệu đa phương tiện, dựng hình 3D và xử lý âm thanh, video. 

    AMD cũng không thể đứng ngoài “lễ hội” CPU/GPU (họ đã mua nhà phát triển GPU và chipset ATI Technologies vào năm 2006). Thiết kế vi xử lý sắp đến của họ, tên mã là Fusion, sẽ có hai biến thể. Llano sẽ là thiết kế 4 nhân 32nm nổi bật với GPU tương thích DirectX11, tương tự ATI Randeon 5000. Ontario là thiết kế 40nm, phối hợp CPU 2 nhân và GPU DirectX11 dành cho di động tiêu thụ điện năng cực thấp - câu trả lời trực tiếp cho nền tảng Atom của Intel. 

    Llano sẽ tiếp tục khả năng ép xung tự động Turbo Core của AMD. Tuy nhiên, để giảm mức tiêu thụ điện năng của chip, AMD đang phát triển công nghệ cổng điện năng mới để cho phép từng nhân có thể tắt khi không cần đến.

    3. AMD Phenom II X6 1090T

    BXL 6 nhân đầu tiên cho máy tính để bàn của AMD mạnh nhất nhưng vấn đề là bạn phải quyết định có nên nâng cấp để tận hưởng những tiến bộ của nó hay không.

    AMD bước vào cuộc chơi hiệu năng ở vị trí thứ 3 bằng BXL 6 nhân mới, tốc độ 3,2GHz là Phenom II X6 1090T. Có tên mã là “Thuban”, BXL 45nm, giá 5.709.000đồng (299USD) này có thể đạt đến tốc độ 3,6GHz nhờ công nghệ Turbo Core của AMD (tương đương công nghệ ép xung tự động Turbo Boost của Intel).

    X6 1090T có dung lượng bộ nhớ đệm L3 là 6MB (bằng ½ so với chip 6 nhân của Intel) và có hiệu năng thấp hơn Intel Core i7-980X 20%. X6 1090T cũng không có lời đáp trả cho công nghệ siêu luồng có trong dòng sản phẩm cao cấp của Intel.

    Nếu bỏ qua khoảng cách về hiệu năng, X6 1090T lại thắng thế trong cuộc đua về tính tương thích. Bạn có thể gắn BXL này trên bất kỳ BMC nào hiện có đế cắm AM3 hay AM2+ (sau khi nâng cấp BIOS). Sự kết hợp của khả năng nâng cấp đơn giản và giá siêu rẻ của BXL này mang lại cơ hội nâng cấp tuyệt vời cho BMC và bộ nhớ hiện có của bạn nếu muốn hưởng lợi từ BXL mới (xem thêm www.pcworld.com.vn/A1006_46).

    4. Intel Core i3-540

    Khó quyết định để chọn lựa nhưng cần lưu ý là hiệu năng chung của nó cao hơn “đàn anh” Core i5-750.

    Như đã từng lưu ý, quy ước đặt tên không phải bao giờ cũng có thể diễn dịch thành ưu thế về hiệu năng. Intel Core i3-540 là BXL 2 nhân, tốc độ 3,06GHz và thuộc dòng sản phẩm Clarkdale. Ra mắt sau Lynnfield (dòng Intel Core i7-870) 4 tháng, Clarkdale dựa trên công nghệ sản xuất 32nm so với công nghệ 45nm của Lynnfield.

    Core i3-540 giá 2.769.000đồng (145USD) thiếu công nghệ Turbo Boost nên không thể chạy nhanh hơn 3,06GHz. Tuy bị hạn chế này và chỉ có 4MB bộ nhớ đệm L3, nó vẫn có hiệu năng vượt Intel Core i5-750 8,5% trong thử nghiệm WorldBench 6; tuy nhiên i5-750 lại vượt hơn 25% trong thử nghiệm với Cinebench (tối ưu cho đa nhân).

    Core i3-540 rất đáng giá với người dùng vì không chỉ cho hiệu năng đáng nể của BXL 2 nhân mà còn có sẵn nhân xử lý đồ họa (GPU) đi kèm BXL. Tuy nhiên, món “lẩu” hiệu năng và đồ họa tích hợp lại có thể buộc bạn phải đầu tư BMC mới với chipset Q57, H55 hay H57 vì chipset phổ biến P55 không hỗ trợ nhân GPU của Core i3-540.

    Chip cho máy chủ 

    Có bao giờ bạn nghĩ rằng mình nên dùng BXL dành cho máy chủ trên chiếc máy tính để bàn của mình không? Tùy vào hệ thống cần có, bạn có thể thu được nhiều sức mạnh hơn nếu chấp nhận dùng chip máy chủ thay vì BXL thông thường. Tất nhiên, chi phí sẽ cao hơn. 

    BXL thuộc họ Xeon của Intel có thể là sự thay thế mạnh mẽ cho BXL thông thường - Xeon W3580 có thể dùng cho BMC có đế cắm tương tự LGA 1366. Giá của W3580 tương tự BXL phổ thông tương đương như Core i7-975 Extreme Edition và sẽ hỗ trợ cho bộ nhớ có tính năng kiểm lỗi (Error Correction Code) của máy chủ. 

    Tương tự với AMD, bạn có thể chọn một trong những BXL Opteron 8 hay 12 nhân mới nhất (trên 1.000USD cho loại 12 nhân). Bạn phải chọn BMC hỗ trợ đế cắm G34 vì không có BXL máy chủ nào tương thích trực tiếp với Socket AM3 hay AM2+; vấn đề cũng tương tự với những BXL Opteron 6 nhân. Họ “Thuban” giá 300USD của AMD dành cho người dùng phổ thông có thể là chọn lựa tốt hơn.

    5. AMD Phenom II X4 945

    Nếu không cần đến các ứng dụng xử lý đa luồng thì đây là sự thay thế mạnh mẽ cho BXL mạnh nhất của AMD - Phenom II X6 1090T.

    AMD ra mắt BXL Phenom II đầu tiên là Deneb 4 nhân vào tháng 1/2009. Tiếp đó là những BXL 3 nhân X3 (hiệu năng nằm giữa những người anh em 2 nhân và 4 nhân của nó). Sau đó vài tháng là BXL X4 945 3,0GHz tương thích đế cắm AM3 hoàn toàn, và hỗ trợ bộ nhớ DDR3.

    Chip 4 nhân giá 2.673.000đồng (140USD) này chỉ chậm hơn 7% trong thử nghiệm WorldBench 6 so với Phenom II X6 1090T 6 nhân hàng đầu của AMD. X6 cũng giống dòng sản phẩm X4 ngoại trừ nhiều hơn 2 nhân. Cả hai dòng này đều chia sẻ 6MB bộ nhớ đệm L3 và chạy trên kiến trúc HyperTransport (công nghệ tương tự QPI của Intel) nhưng X6 1090T chạy ở 3,2GHz và có khả năng tự động ép xung lên 3,6GHz. Trong thử nghiệm Cinebench, hiệu năng của X6 1090T 6 nhân vượt X4 945 4 nhân đến 60%.

    6. AMD Athlon II X4 635

    Không cần đến bộ nhớ đệm L3 nhưng vẫn bảo đảm hiệu năng.

    Đôi lúc bạn cũng nên tự hỏi lại chính mình là có cần đến dung lượng cache L3 “khủng” hay không? Về tính năng Athlon II X4 635 2,9GHz cũng tương đương Phenom II X4 945 3,0GHz. Cả hai BXL đều dùng đế cắm AM3 nhưng X4 945 hỗ trợ hệ số nhân đến 15X so với 14,5X của Athlon II X4 635.

    Điểm khác biệt lớn nhất giữa X4 635 2.291.000đồng (120USD) với X4 945 là không có cache L3. Tuy nhiên, điều này không ảnh hưởng đến hiệu năng tổng thể trong thử nghiệm WorldBench 6 của Athlon II X4 635 vì nó cũng đạt điểm 110 như Phenom II X4 945. Thử nghiệm Cinebench cho thấy X4 945 mạnh hơn trong xử lý đa nhiệm nhưng mức tăng hiệu năng cũng chỉ 9,5%.

    7. Intel Core i5-750

    Không có công nghệ xử lý đa luồng nên BXL 4 nhân này bị ảnh hưởng trong thử nghiệm xử lý đa nhiệm.

    BXL 2,66GHz, 4 nhân này thuộc dòng Lynnfield của Intel cũng có cùng đặc điểm như Core i7-870 với một điểm khác biệt quan trọng: BXL này không có công nghệ siêu phân luồng vì thế bạn chỉ có 4 nhân vật lý chứ không thể có được 8 nhân như với Core i7-870.

    Sự khác biệt này ảnh hưởng như thế nào đến hiệu năng của “con chip” giá 3.800.000đồng (199USD) này? Thử nghiệm WorldBench 6 cho thấy hiệu năng của i5-750 thấp hơn i5-870 17%, gần như gấp đôi chênh lệch 9% về tốc độ xung giữa 2 BXL này; Tuy nhiên với Turbo Boost, i5-750 có thể nâng xung nhịp lên đến 3,2GHz khi cần. Sự khác biệt trong thử nghiệm Cinebench còn rõ nét hơn khi i5-750 có điểm thấp hơn i5-870 đến 40% (tham khảo www.pcworld.com.vn/A0910_42).

    Ngoài bộ điều khiển bộ nhớ kênh đôi (hỗ trợ 4 khe cắm DIMM), bộ điều khiển PCI Express của BXL trên đế cắm 1156 này có thể cung cấp một khe cắm x16 PCI-E cho card đồ họa hay chia thành 2 kết nối x8. Điều này không ảnh hưởng đến hiệu năng trừ phi bạn muốn chạy một cặp card đồ họa song song.

    8. AMD Athlon II X2 255

    BXL cấp thấp này không chậm hơn nhiều so với Phenom II X6 1090T ngoại trừ trong các ứng dụng đa luồng.

    Athlon II X2 255 2 nhân, 3,1GHz, giá 1.432.000đồng (75USD) không có cache L3. Bộ nhớ đệm L2 thì được chia thành 1MB cho mỗi nhân. Sản xuất theo công nghệ 45nm, đế cắm AM3, nó tương thích với bất kỳ BMC nào dùng Socket AM3 hay AM2+.

    Về hiệu năng, khi so sánh với Phenom II X6 1090T 6 nhân đỉnh của AMD thì X2 255 chỉ kém 15% trong thử nghiệm tổng thể nhưng chậm hơn đến 70% trong phép đo đa nhân Cinebench. 

    ĐTDĐ - bộ xử lý và các thông số

    Bên trong điện thoại di động thông minh (smartphone) và máy tính bảng (tablet) có gì? Những thiết bị này ngày càng trở nên phổ biến cho công việc và giải trí nên sẽ rất thiếu sót nếu bàn về BXL mà không xem xét những gì mới nhất trong lĩnh vực di động. Chúng ta sẽ cùng xem xét những BXL trong nhiều loại smartphone và tablet phổ biến, xếp hạng theo những đánh giá của nhóm thử nghiệm từ mạnh nhất trở xuống. 

    Hầu hết BXL trên smartphone và tablet đều thuộc dạng hệ thống trong chip (SoC-System-on-Chip), nghĩa là chip này kết hợp cả BXL, đồ họa, RAM và một vài tính năng khác ngay trong một chip được đóng gói thành nhiều lớp. Vì thế trong bảng sẽ trình bày BXL thực sự trong mỗi SoC, tần số xung, GPU và những sản phẩm trên thị trường. Một số BXL chỉ vừa được công bố vì thế có thể vẫn chưa có sản phẩm tương ứng.

     

    ID: A1008_95