• Thứ Năm, 19/12/2013 09:03 (GMT+7)

    Toàn cảnh công nghệ PC 2013 - 2014: Nhỏ hơn, tiết kiệm hơn và nhanh hơn

    Minh Cao
    Intel, AMD, nVidia… vẫn tiếp tục là những tên tuổi lớn trên thị trường PC đang có nhiều biến động khi doanh số sụt giảm. Tuy nhiên điều đó cũng không ngăn cản được những thay đổi bước tiến của công nghệ. PC World Việt Nam giới thiệu và điểm qua một số công nghệ PC sẽ xuất hiện trong năm 2014
    Chip Haswell thế hệ thứ 4 của Intel.

    Năm 2013, ngành công nghiệp PC có được điểm nhấn khi Intel ra mắt bộ xử lý Intel Core thế hệ thứ 4 có tên mã Haswell. Bộ xử lý Haswell cho khả năng tiết kiệm điện năng, cải thiện tuổi thọ pin đáng kể so với phiên bản tiền nhiệm Ivy Bridge. Tuy nhiên điều đó không có nghĩa là Ivy Bridge sẽ bị loại bỏ ngay lập tức. Trong tháng 9/2013 vừa qua, việc tiếp tục phát hàng hàng loạt Ivy Bridge –E cho thấy thế hệ chip dành cho máy trạm và máy chủ này sẽ vẫn được trọng dụng trong năm 2014.

    Bộ xử lý Haswell tốt đúng như mong đợi, sử dụng socket hoàn toàn mới là LGA 1150 với yêu cầu bo mạch chủ được phát triển bởi chipset 8-series. Vi kiến trúc Haswell mới đã có bước nhảy vọt về hiệu suất xét trên mỗi watt điện năng tiêu thụ so với kiến trúc Sandy Bridge, đồng thời vẫn giữ được tính sẵn sàng của thiết bị. Intel đã thay thế chip Intel HD Graphics 4000 trong CPU thế hệ 3 bằng một dòng chip tích hợp mới bao gồm HD Graphics 4200, 4400, 4600 và 5000. Ngoài ra, chip đồ họa mới của Intel còn hỗ trợ tốt hơn độ phân giải 4K.

    Intel cũng đã xác nhận rằng, họ đang  phát triển nền tảng vi xử lý Core thế hệ thứ 5 (tên mã Broadwell), vẫn sử dụng vi kiến trúc Haswell nhưng áp dụng công nghệ sản xuất 14 nm.D òng chip mới này có hiệu suất cao hơn trong khi vẫn giữ được mức tiêu thụ điện năng thấp hơn khoảng 30% so với chip Haswell.

    Chip Atom mới tiến quân vào dòng thiết bị di động

    NVIDIA bận rộn với Maxwell
    Năm 2013, NVIDIA cho ra mắt sản phẩm mới - card đồ họa GTX 700 series sử dụng kiến trúc Kepler. Có thể loạt sản phẩm sử dụng kiến trúc Kepler sẽ tiếp tục trong năm 2014 tuy nhiên sau đó Nvidia sẽ chuyển dần sang thế hệ mới có tên là Maxwell. Mặc dù chưa có nhiều thông tin về kiến trúc mới này, nhưng có thể tin rằng nó là GPU đầu tiên được trang bị chip sản xuất theo quy trình 20nm của nhà sản xuất TSMC.

    Cũng có thể chip 20nm sẽ xuất hiện muộn hơn dự kiến, điều này sẽ khiến Nvidia tiếp tục gắn bó chip 28nm cho kiến trúc Maxwell. Nếu như vậy thì thật đáng tiếc cho Nvidia bởi những cố gắng cải tiến về công nghệ cũng như hiệu suất trên thế hệ mới sẽ không đạt được kết quả cao nhất.

    Tiêu chí Nvidia trước dây là cố gắng thu nhỏ cho thế hệ mới GPU- trước đây Fermi sử dụng chip 40nm, Kepler là 28nm. Điều này sẽ giúp tiết kiệm điện năng và tăng hiệu suất cao hơn. Nên nếu Maxwell trang bị chip 20nm thì điện năng có thể giảm 2 lần so với Kepler.

    Sự thay đổi trên Maxwell tối thiểu sẽ có 2 điểm đáng chú ý, một là GPU đầu tiên được trang bị CPU ARM 64-bit do chính Nvidia phát triên trong thời gian qua. Với một bộ xử lý đồ hoạ có khả năng tính toán đa năng (general-purpose)

    Thứ hai là tính năng quan trọng nhất của kiến trúc Maxwell được Nvidia gọi là  “Unified Virtual Memory” cho phép GPU và CPU dùng chung không gian bộ nhớ.

    Có thể trong năm 2014, sau khi Maxwell trình làng thì Nvidia sẽ giới thiệu một kiến trúc mới được đặt tên “Volta” hứa hẹn sẽ giải quyết vấn đề băng thông bộ nhớ của GPU, cho phép tốc độ băng thông có thể tăng lên 1 TB/s.

    AMD và dòng card đồ họa R-series
    AMD vừa công bố card đồ hoạ mới AMD Radeon™ R9 290X, R9 290. Ngoài ra AMD sẽ có dòng R7 dành cho phân khúc tầm trung và R5 dành cho bình dân. Đa số các GPU hiện tại kể cả thế hệ chip đồ họa mới (tên mã Hawaii) của hãng sẽ vẫn sử dụng kiến trúc 28nm GCN (Graphics Core Next).

    Hawaii của AMD là một phiên bản nâng cấp mới của AMD nhưng về công nghệ thì nó cũng khác gì hơn so với GK110 của Nvidia. Có thể sang năm AMD sẽ loại bỏ dòng card đồ họa cao cấp HD 7990 và hãng cũng đã tuyên bố những sản phẩm tiếp theo sẽ không có giá 999 USD vì nó quá đắt để thu hút các game thủ tầm trung và bình dân.

    GPU có tên Hawaii cao cấp nhất hiện tại sẽ là R9 290X và giá bán lẻ sẽ rơi vào khoảng 600 USD.

    Công nghệ AMD TrueAudio và Eyefinity
    AMD sẽ nổi bật với dòng card đồ hòa được trang bị hai công nghệ AMD TrueAudio và Eyefinity. Ngày trước, khi bạn muốn cắm thêm màn hình thứ 3 hay thứ 4 thì sẽ phải sử dụng cổng Display Port. Với công nghệ đa màn hình AMD Eyefinity cũng sẽ có thể kết hợp nhiều ngõ xuất màn hình như DVI hoặc HDMI.

    Tính năng lớn thứ hai của dòng đồ họa này là công nghệ lập trình mô phỏng âm thanh có tên TrueAudio. Việc AMD tích hợp audio DSP vào card đồ họa, sẽ giúp các nhà phát triển game có thể lập trình âm thanh trên GPU. Công nghệ mô phỏng âm thanh này rất giống với TressFX trong Tomb Raider hay PhysX của Nvidia.

    Tính năng mới này cũng sẽ cải thiện đặc tính âm thanh của từng môi trường, tăng số lượng hiệu ứng âm thanh có sẵn bằng cách giảm tải xử lý từ CPU, và tạo ra định hướng âm thanh, ngay cả khi sử dụng tai nghe stereo.

    Ngoài ra AMD cũng sẽ thay thế các bộ vi xử lý công suất thấp Kabini, Temash bằng hai thế hệ mới là Beema và Mullins nhắm vào phân khúc di động. Cả hai APU này đều được sản xuất dựa trên dây chuyền 28nm, tích hợp nhân xử lí “Puma” và đồ họa dòng (GCN). Beema và Mullins không hỗ trợ AMD TrueAudio nhưng bù lại, chúng được bổ sung một nhân ARM Cortex A5 dùng cho công nghệ AMD TrustZone.

    Atom- mục tiêu di động của Intel
    Người dùng gắn bó với PC chắc đã hài lòng với chip Ivy Bridge-E và thế hệ mới Haswel. Tuy nhiên đối với Intel thì tại thời điểm này thì CPU quan trọng nhất lại chính là chip Atom cấp thấp có tên mã là Bay Trail. Bộ xử lí Bay Trail được thiết kế dựa trên vi kiến trúc Silvermont 22nm mới, nhỏ gọn và tiết kiệm năng lượng. Chip Atom Bay Trail chính là sản phẩm đầu tiên của Intel mang bộ xử lí đồ họa tích hợp lên SoC dành cho các thiết bị siêu di động như smartphone và tablet.

    Intel sẽ có hai dòng Atom khác nhau nhưng đều chung kiến trúc, cùng kích thước và thành phần chỉ khác hai hoặc bốn nhân. Atom Z3600 và Z3700 là vũ khí để Intel cạnh tranh trực tiếp với các chip ARM ở phân khúc vi xử lí di động. Trong các thử nghiệm của AtomZ3770, chip tiêu thụ 2,6 watt khi chạy Cinebench11.5 trong Windows 8.1. Máy tính bảng sử dụng chip Bay Trail đang được tung ra thị trường với giá hấp dẫn. Ví dụ như Asus Transformer Book T100, 32 GB bộ nhớ, sử dụng Windows 8.1, màn hình 10,1inch IPS trang bị chip Atom Bay Trail 4 nhâncó giá là 8,5 triệu đồng.

    Ngoài ra, trong năm 2014 Intel dự kiến cũng sẽ giới thiệu chip Atom đầu tiên sử dụng công nghệ 14 nm (tên mã Airmont) cho máy tính bảng và smartphone. Các chip Atom mới sẽ có hiệu suất cao hơn nếu xét trên lượng điện năng tiêu thụ so với trước đây. Điều này cũng đồng nghĩa với việc các thiết bị sẽ có hiệu năng tốt hơn và thời gian dùng pin lâu hơn.

    Cổng kết nối Thunderbot 2.0 sẵn sang với video 4K

    Kết nối tốc độ cao
    SATA Express và giới hạn băng thông
    Đầu năm 2013, chuẩn giao tiếp SATA 3.2, hỗ trợ các tính năng của SATA Express có băng thông 6 gigabit/giây (Gb/giây), cao gấp đôi so với SATA 2.0. Tuy nhiên công nghệ ổ cứng SSD hiện tại đã đạt tới giới hạn băng thông nên vào năm 2014 sẽ không có nhiều thay đổi.

    Tuy nhiên, trong thời gian sắp tới SATA sẽ có khả năng loại bỏ chuẩn AHCI (Avanced Hub Control Interface), và có thể vào năm 2015 sẽ thiết lập một giao tiếp mới nhằm tăng băng thông lên cao hơn nữa, đó là chuẩn SATA Express ( SATAe ).

    Trên thực tế, đã xuất hiện dòng ổ cứng SATA Express, không phải loại kích thước 2,5inch. Đây là loại ổ cứng XP941 M.2 PCIe của Samsung  được trang bị trong máy Mac Pro 2013 của Apple. Ổ cứng này với giao tiếp PCIe với băng thông lên đến 40GB/s, nhanh hơn 2,5 lần so với SSD chuẩn SATA hiện nay. SSD này được thiết kế theo chuẩn M.2 với kích thước 80 x 22mm và trọng lượng 6g, chỉ nặng bằng 1/9 so với ổ SSD 2,5" SATA.

    Vào năm 2015 cũng có thể xuất hiện một giao thức hoàn toàn mới có tên gọi là Non-Volatile Memory Express (NVMe), cho phép truy cập dữ liệu trên một bus PCI Express. NVE vốn là chip nhớ dùng trên SSD và phiên bản 1.0 ra đời năm 2011.Giao thức AHCI cho phép xử lý 32 xếp hàng lệnh - Native command queuing (NCQ), trong khi đó giao thức mới NVMe sẽ là 64000 lệnh.

    Chúng ta sẽ tiếp tục gắn bó với SATA 6Gb/s vào năm 2014 trên chipset Intel Z87 và AMD 990FX, sau đó sẽ chuyển sang SATA tốc độ cao với chuẩn NVMe vào năm 2015.

    Thunderbolt 2: sẵn sàng cho video 4K
    Khi chuẩn kết nối Thunderbot ra đời, nhiều người đã kì vong nó sẽ là tương lai của kết nối nhưng đối với các nhà sản xuất OEM thì nó có chi phí khá cao, và hiện tại thì chỉ mới có Apple và Intel đưa sản hẩm vào thị trường. Có thể Thunderbot không đứng đầu trong việc lựa chọn kết nối so đối thủ USB 3.1 nhưng nó vẫn có những giá trị riêng làm người dùng hài lòng.

    Phiên bản Thunderbot 2.0 tích hợp chip Falcon Ridge cho tốc độ 20Gbs/s, cao gấp đôi thế hệ 1.0. Khả năng chuyển đổi và hiển thị các tập tin video 4K (3840x2160) có dung lượng lớn đang được xem như là xu hướng của hiện tại.

    USB 3.1 tăng tốc gấp đôi
    USB 3.1 về cơ bản sẽ có tốc độ cao gấp 2 lần so với của USB 3.0 từ 5Gb/s lên 10Gb/s và vẫn tương thích ngược với thế hệ USB 3.0 hay thậm chí là USB 2.0 . USB 3.1 có thể chưa được hỗ trợ ngay trên các dòng chip của Intel và AMD, các bo mạch chủ hay máy tính phải cần một bộ xử lý riêng dành cho USB 3.1.

    Trong phiên bản dùng thử thì USB 3.1 đã được đánh giá có tốc độ vượt quá 800MB/s. Và chuẩn kết nối này cũng đã cố gắng chứng minh rằng không chỉ Thunderbot 2.0 mà USB 3.1 cũng sẽ hoàn hảo với video 4K khi sử dụng kết nối DisplayLink. Chuẩn USB Power Delivery - sạc thiết bị qua cổng USB với công suất 100W cũng sẽ được đưa vào ứng dụng rộng rãi khi USB 3.1 ra mắt. Tổ chức USB Implementer Forum đang triển khai dự án về chuẩn không dây mới Media Agnostic USB(MA USB), đây là sự kết hợp của kết nối không dây WiGig, Wi-Fi, và WiMedia Ultra-Wideband. MA USB phát sóng không dây quãng ngắn sẽ hoạt động ở dải tần từ 600Mhz-2.4Ghz.

    Chipset Z87 của Intel.

    Thế hệ chipset Z87
    Từ năm 2014, chipset máy tính sẽ có một giai đoạn phát triển mới. Với việc ra mắt chipset Z87 mới đây, Intel cũng dự kiến sẽ không có nhiều chipset cho đến cuối năm nay.

    Intel dự kiến sẽ có thế hệ mới Haswell-E để thay thế cho Ivy Bridge-E, và chipset sử dụng sẽ là X99 mới. Chi tiết đầy đủ X99 chưa được tiết lộ nhưng có thể đoán chipset này sẽ được trang bị Peripheral Controller Hub, hỗ trợ băng thông SATA 6Gb/s, kết nối USB 3.0 và có thể là Ethernet 10Gbs. Hỗ trợ đi kèm DDRAM 4 tuy nhiên đây không phải là chức năng của chipset, bộ điều khiển bộ nhớ đã được tích hợp vào CPU thế hệ mới.

    Có cần thiết sử dụng chuẩn kết nối PCIe 4.0 hay không?
    Đối với nhiều người thì chuẩn kết nối PCIe 3.0 đã là sự lãng phí đối với họ, khi mà hầu như chưa có thiết bị nào đạt chuẩn băng thông 8GT/s.

    PCIe 4.0 không phải là công nghệ xuất hiện trong năm 2014 mà có thể là 2015. PCIe 4.0 lại có băng thông gấp 2 lần là 16GT/s so với phiên bản 3.0 và sẽ tiết kiệm điện năng hơn so với những chuẩn trước kia. Về mặt lý thuyết một khe cắm PCIe x16 4.0 trên bo mạch chủ sẽ cho tốc độ truyền dữ liệu lên đến 64GB/s.

    Chuẩn kết nối tốc độ cao sẽ rất cần thiết trong tương lai thì mà việc xử lý dữ liệu ngày càng đòi hỏi băng thông và tốc độ.

    DDRam 4 - chuẩn mới sau 7 năm
    Sau khi được ra mắt vào năm 2001 với chuẩn DDRam đầu tiên thì các thế hệ sau xuất hiện lần lượt là 2004 với DDRam 2 và DDRam 3 vào 2007. Và nếu thực sự DDRam 4 xuất hiện năm sau thì đó sẽ là sự thay đổi sau 7 năm thống trị của DDRam 3.

    Bộ nhớ DDR4 có thể sẽ hoạt động với dòng điện tối đa là 1,2V (ít hơn 20% so với bộ nhớ DDR3 hiện tại) và đạt tốc độ truyền dữ liệu tối đa lên đến 3,2 Gbps, gấp đôi so với tốc độ tối đa chỉ 1,6 Gbps của DDR3.

    Dự kiến DDR 4 sẽ được hỗ trợ trên dòng sản phẩm CPU Broadwell dành cho thiết bị di động.  Đây chỉ là dự kiến bởi cũng có nhiều thông tin cho rằng Intel sẽ sử dụng DDR3 trên Broadwell.

    Nhưng nếu không trên Broadwell thì sẽ ngược với truyền thống của Intel là trên sử dụng trên Haswell-E, phân khúc dành cho máy chủ và máy trạm. Kingston đã giới thiệu một máy chủ đang chạy 192GB DDR4/2133, không nói rõ là sử dụng CPU nào nhưng có thể đoán được đó là Haswell-E.

    Có khả năng người cá nhân sẽ phải chờ đến kiến trúc Skylake của Intel mới có thể thấy DDR4 xuất hiện. Trong khi AMD vẫn chưa tiết lộ kiến trúc hay bộ xứ lý nào hỗ trợ DDR4, có khả năng trong năm 2014 bộ xử lý máy chủ Opteron sẽ hoạt động cùng với DDR4. Đối với AMD thì họ cho rằng cần có muốn liên kết chặt chẽ với các nhà sản xuất hệ thống và các đối tác khác để đảm bảo khả năng hỗ trợ bộ nhớ này tốt nhất

    Các CPU mới sẽ là đòn bẩy để DDRam 4 bước vào thực tiễn sử dụng, chứ không phải nằm trong phòng  thử nghiệm của một số hãng.

    PC Wrold VN, 12/2013

    Công nghệ TressFX 2.0: Đây là công nghệ mô phỏng tóc do AMD nghiên cứu và giới thiệu trong game Tomb Raider. Mai tóc của nhân vật sẽ không bị đóng khối nữa mà trở nên mềm mại và khá chân thực. Phiên bản mới này sẽ có nhiều thay đổi, cho phép mô phỏng không những chỉ tóc mà còn cả lông vũ, cỏ cây, tăng hiêu năng xử lý hình ảnh, giảm bớt gánh nặng lên GPU.

     

     

    Sơ đồ của DDR4 và DDR3.

     

     

    ID: A1312_53