• Thứ Ba, 26/07/2011 10:30 (GMT+7)

    Sandy Bridge vi kiến trúc mới

    Đông Quân
    Quý I/2011 trở nên sôi động hơn khi Intel tiếp tục “hâm nóng” người dùng với vi kiến trúc mới - Sandy Bridge và bộ xử lý Core thế hệ 2 (tên mã Sandy Bridge)

    Tại triển lãm Điện tử tiêu dùng CES 2011 diễn ra tại Las Vegas (Mỹ) hồi đầu năm nay và gần đây nhất là vào cuối tháng 3 vừa qua tại Việt Nam, Intel đã giới thiệu vi kiến trúc mới - Sandy Bridge và BXL Core thế hệ 2 (tên mã Sandy Bridge). Sandy Bridge là vi kiến trúc mới đầu tiên của Intel thiết kế theo công nghệ 32nm với bóng bán dẫn (transistor) cổng kim loại Hi-K thế hệ thứ 2, mang lại hiệu suất họat động cao, đồng thời điện năng tiêu thụ thấp hơn. So với vi kiến trúc Nehalem, trong đó các BXL 2 nhân và 6 nhân được sản xuất theo công nghệ 32nm và BXL 4 nhân vẫn áp dụng công nghệ cũ 45nm thì với Sandy Bridge, Intel đã chuyển hoàn toàn sang công nghệ 32nm. Bên cạnh đó, Intel cũng tiếp tục gia tăng “khoảng cách công nghệ” với AMD qua việc triển khai kế hoạch sản xuất BXL mới (tên mã Ivy Bridge). Ngoài việc vẫn áp dụng vi kiến trúc Sandy Bridge thì Ivy Bridge sẽ được sản xuất theo công nghệ 22nm. Về lý thuyết thì việc thu nhỏ khoảng cách giữa các kết nối transistor trên BXL cho phép tích hợp nhiều transistor hơn trên cùng kích thước đế bán dẫn (die) nhằm mang lại hiệu suất cao hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn và BXL mát hơn khi hoạt động.

    Mạnh mẽ đồ họa tích hợp

    Trong vài năm gần đây, cả AMD lẫn Intel đều chú trọng hơn nữa vào việc cải thiện năng lực xử lý của nhân đồ họa tích hợp. Việc kết hợp nhân đồ họa và nhân xử lý chính trên cùng một đế là xu hướng phát triển của AMD và Intel; cụ thể hiện nay là BXL Fusion của AMD và Sandy Bridge của Intel. Cả Fusion lẫn Sandy Bridge đều hỗ trợ tập lệnh mở rộng Advanced Vector Extension (AVX), các nhà phát triển sẽ tận dụng được khả năng xử lý đồ họa của BXL, làm tăng tốc xử lý và cải thiện chất lượng hình ảnh, âm thanh, video. Những thử nghiệm thực tế tại Test Lab cho thấy sức mạnh đồ họa tích hợp hiện có thể sánh ngang với card đồ họa rời dòng phổ thông, đủ đáp ứng nhu cầu học tập, làm việc, giải trí đơn giản lẫn phim ảnh chuẩn HD hay Blu-ray. Đáng tiếc là Sandy Bridge chỉ hỗ trợ thư viện đồ họa DirectX 10.1 trong khi những BXL Fusion dòng E và dòng C đầu tiên của AMD hỗ trợ đầy đủ DirectX 11.

    Khác với kiến trúc Nehalem với thiết kế các nhân xử lý chính và nhân đồ họa nằm trên 2 đế riêng biệt thì kiến trúc Sandy Bridge tích hợp cả nhân đồ họa và các nhân xử lý chính trên cùng đế bán dẫn, cùng sử dụng chung tuyến ring bus được cải tiến tốt hơn và chia sẻ bộ nhớ đệm LLC (last level cache hay cache L3) với băng thông có thể đạt đến 384GB/s (Hình 1). Một điểm “cộng” đáng kể nữa là năng lực xử lý hình ảnh của nhân đồ họa tích hợp của Sandy Bridge được cải thiện tốt hơn qua việc bổ sung các đơn vị thực thi lệnh (execution unit - EU), nâng cao khả năng xử lý hình ảnh 3D, hỗ trợ tốt video chuẩn HD, đáp ứng nhu cầu giải trí đa phương tiện hay chơi game phổ thông. Điều này cho phép các nhà sản xuất máy tính thiết kế được những chiếc MTXT gọn nhẹ hơn, mạnh mẽ và sử dụng điện năng hiệu quả hơn.

    Trình diễn đa phương tiện tốt hơn

    BXL Core thế hệ 2 còn được bổ sung một số công nghệ mới như Intel Quick Sync Video, Intel Wireless Display 2.0 (WiDi 2.0), trong đó Intel Quick Sync Video sẽ đẩy mạnh khả năng chuyển đổi video độ nét cao sang định dạng thích hợp cho những thiết bị cầm tay một cách nhanh chóng. Intel WiDi 2.0 cho phép người dùng chuyển tải hình ảnh, video giữa máy tính và HDTV qua kết nối không dây.

    Tăng tốc cùng Turbo Boost

    Công nghệ Turbo Boost được Intel giới thiệu lần đầu trong BXL vi kiến trúc Nehalem (không kể Core i3) với khả năng tự động thay đổi xung nhịp nhân xử lý tùy tải hệ thống. Tuy nhiên trên thực tế thì chỉ có một trong 4 nhân của BXL chạy ở xung nhịp tối đa trong khi các nhân khác chỉ họat động ở mức xung nhịp cao hơn bình thường một chút. Với BXL Sandy Bridge, ngoài khả năng tự động tăng xung nhịp cho các nhân xử lý chính thì công nghệ Turbo Boost phiên bản mới này còn có khả năng điều chỉnh riêng xung nhịp nhân đồ họa theo yêu cầu sử dụng với mức tăng khoảng 60 – 90% với BXL máy tính để bàn và từ 100 – 180% với BXL di động, tùy phiên bản. Điều này cũng dễ hiểu vì các BXL Sandy Bridge di động có đến 12 EU (đồ họa tích hợp HD 3000) trong khi hầu hết các BXL máy tính để bàn chỉ được trang bị 6 EU (đồ họa tích hợp HD 2000), trừ một số sản phẩm cao cấp của dòng như Core i7 2600K, Core i5 2500K, i5 2405S và Core i3 2105. Tham khảo thêm thông tin trong bảng liệt kê bên dưới.

    Chip mới, socket mới

    Tương tự BXL vi kiến trúc Nehalem, Intel vẫn sử dụng tên gọi Core i3, Core i5 và Core i7 ứng với các dòng BXL phổ thông, trung cấp và cao cấp của Sandy Bridge. Tuy nhiên, như đã đề cập bên trên thì Sandy Bridge là vi kiến trúc mới hoàn toàn và Intel cũng có sự thay đổi về socket (đế cắm) của BXL này, cụ thể là sử dụng socket 1155LGA thay vì 1156LGA như các BXL Nehalem. Do đó, Sandy Bridge chỉ tương thích với những bo mạch chủ chipset 6-Series (Q67, H67, H61, P67…).
     

    Cũng cần lưu ý là sự xuất hiện của Sandy Bridge vốn không được suôn sẻ cho lắm khi vào đầu năm nay, Intel đã phải thu hồi và khắc phục lỗi trong thiết kế chipset 6-Series (tên mã là Cougar Point) dành cho BXL này. Intel cho biết vấn đề nằm ở bộ điều khiển SATA bị thoái hóa theo thời gian, làm ảnh hưởng đến tốc độ truy xuất hay chức năng của những thiết bị lưu trữ như ổ cứng, ổ quang sử dụng giao tiếp SATA. Hiện tại, lỗi đã được khắc phục và một số nhà sản xuất đã thiết kế lại bo mạch chủ với phiên bản B3 nhằm giúp người dùng dễ dàng nhận biết.

    Nhận biết BXL Sandy Bridge

    Như đã đề cập trên, tuy vẫn sử dụng tên gọi Core i3, Core i5 và Core i7 tương tự như Nehalem nhưng tên mã (SKU) của Sandy Bridge có đến 4 chữ số và luôn bắt đầu bằng số “2” để giúp nhận biết BXL Core thế hệ 2. Bên cạnh đó là các hậu tố K, S, T của BXL để bàn và M, QM, XM của BXL di động càng dễ làm bạn đọc “rối mắt”.
     

    Hậu tố K để chỉ BXL không khóa hệ số nhân và có TDP (thermal design power) 95W, thích hợp cho việc ép xung. S để chỉ BXL tiết kiệm điện (TDP 65W), xung nhịp mặc định thấp hơn K nhưng không hề kém cạnh khi tăng tốc với Turbo Boost. Hậu tố T để chỉ BXL siêu tiết kiệm điện (TDP 35W hay 45W tùy sản phẩm), xung nhịp mặc định và ở chế độ Turbo Boost đều thấp hơn so với các BXL kể trên. Ngoài ra, BXL để bàn còn có một dòng không có hậu tố để chỉ BXL đã khóa hệ số nhân và có TDP 95W, xung nhịp mặc định và ở chế độ Turbo Boost tương đương dòng K.

    Tương tự với BXL di động, hậu tố M để chỉ BXL di động, trong đó xxx9M là BXL tiết kiệm điện (TDP 25W) và xxx7M là BXL siêu tiết kiệm (TDP 17W). QM để chỉ BXL di động 4 nhân (quad-core mobile) và XM (extreme quad-core mobile) để chỉ BXL di động 4 nhân, không khóa hệ số nhân.
     

     

    ID: A1105_85