BLOG TIN TỨC

CPU Alder Lake thế hệ thứ 12 của Intel: Mọi thứ cần biết về chip máy tính để bàn 10nm đầu tiên

Sau nhiều lần trì hoãn và thất bại trong thiết kế chip 10nm, cuối cùng Intel cũng đã tung ra bộ vi xử lý di động Ice Lake vào cuối năm 2019. Intel đã xác nhận tại CES vào đầu năm nay rằng Alder Lake sẽ ra mắt vào cuối năm 2021 với quy trình SuperFin 10nm nâng cao.

Mặc dù 10nm sẽ sớm có mặt trên cả máy tính để bàn và thiết bị di động, Intel vẫn đi sau đối thủ AMD – hãng đã đẩy mạnh lên 7nm vào năm 2019. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều điều thú vị về Alder Lake, đặc biệt là trên máy tính để bàn, khi nền tảng này mở ra một kiến ​​trúc mới tập trung vào hiệu quả và hiệu suất.

Với tối đa 16 lõi, Intel đã để mắt đến CPU Ryzen chính 16 lõi của AMD. Có rất ít thông tin được công bố về nền tảng bộ xử lý kể từ đoạn giới thiệu CES của Intel, nhưng đây là tất cả những gì chúng ta biết về bộ vi xử lý Alder Lake thế hệ thứ 12 của Intel cho đến nay.

Giá cả và tính khả dụng

Intel đã thông báo rằng Alder Lake thế hệ thứ 12 dự kiến ​​sẽ ra mắt vào cuối năm 2021. Alder Lake có thể được công bố sớm nhất là vào tháng 9, mặc dù nhiều rò rỉ gần đây cho thấy nền tảng thế hệ thứ 12 của Intel có thể ra mắt vào tháng 11 để kịp mùa mua sắm nghỉ lễ.

Cuối năm 2019, Intel công bố Comet Lake-S thế hệ thứ 10 cho máy tính để bàn trước khi tung ra vào nửa đầu năm 2020. Comet Lake-S dựa trên quy trình 14nm++ của Intel, đại diện cho sự tối ưu hóa thứ 5 của công ty cho kiến trúc này.

Tiếp theo, Intel dự kiến sẽ chuyển sang Rocket Lake thế hệ thứ 11 trên máy tính để bàn, dựa trên thiết kế 14nm.

Mặc dù có nhiều rò rỉ trong những tháng gần đây về kế hoạch silicon của Intel, công ty đã không đưa ra bất kỳ thông tin chi tiết chính thức nào về kế hoạch tương lai của mình khi bị EE Times bình luận.

Tại thời điểm này, thông tin về giá cả của Alder Lake vẫn là một ẩn số. Tuy nhiên, với những tin đồn gần đây rằng, bộ vi xử lý Intel Core i5-10500 dự kiến ​​sẽ được bán lẻ với giá khoảng 285 USD. Hy vọng thế hệ Alder Lake tầm trung sẽ có giá tương tự.

Bộ xử lý máy tính để bàn Ryzen 9 3950X cao cấp của AMD với 16 lõi và 32 luồng hiện được bán lẻ với giá 738 USD. Dự kiến, Intel Alder Lake 16 lõi cao cấp sẽ được định giá để cạnh tranh với bộ vi xử lý cao cấp của AMD.

Thiết kế kiến ​​trúc

Thiết kế kiến trúc của CPU Alder Lake thế hệ thứ 12 của Intel

Alder Lake của Intel sẽ dựa trên quy trình 10nm, mà công ty đang gọi là 10nm SuperFin. Intel tuyên bố , quy trình này cung cấp các bóng bán dẫn nhanh hơn và các tụ điện MIM được cải tiến trong thiết kế, được mô tả là “đột phá trong kiến ​​trúc x86”.

Intel đã xác nhận những rò rỉ và tin đồn trước đó được báo cáo bởi người dùng Twitter @momo_US và được công bố trên trang thương mại điện tử Trung Quốc PTT cho thấy hãng sẽ chuyển sang kiến ​​trúc lai.

Trong bài phát biểu, các giám đốc điều hành của Intel tuyên bố thiết kế lai, tương tự như những gì Arm đã làm với silicon cho điện thoại thông minh và máy tính bảng, cũng sẽ lần đầu tiên xuất hiện trên máy tính để bàn. Điều này có nghĩa là Alder Lake sẽ đi kèm với các lõi hiệu quả để xử lý các tác vụ nền và cấp độ thấp và các lõi năng lượng cao sẽ hoạt động khi các ứng dụng cần hiệu suất cao hơn.

Đối với các lõi hiệu quả, Intel sẽ dựa trên thiết kế Gracemont, trong khi các lõi Golden Cove mới sẽ thúc đẩy hiệu suất.

Intel dự kiến ​​sẽ kết hợp 8 lõi Gracemont với 8 lõi Golden Cove trong thiết kế bộ xử lý Alder Lake cao cấp của mình để có tổng số 16 lõi trên máy tính để bàn, mặc dù các cấu hình khác cũng sẽ có sẵn. Điều này khiến khó có thể so sánh CPU 16 lõi lai của Intel với kiến ​​trúc đồng nhất của AMD với cùng số lõi, mặc dù việc thay đổi sang thiết kế lai sẽ giúp Intel duy trì khả năng cạnh tranh với một loạt vi xử lý mới dựa trên ARM, chẳng hạn như M1 của Apple và Bộ vi xử lý PC Snapdragon của Qualcomm .

Dựa trên bản trình chiếu bị rò rỉ của Intel, việc thay đổi kiến ​​trúc của Alder Lake sẽ mang lại hiệu suất đơn luồng cải thiện lên đến 20%, nhờ vào các lõi Golden Cove và thiết kế SuperFin 10nm nâng cao, đồng thời tăng hiệu suất đa luồng lên tới gấp 2 lần với các lõi Gracemont.

Đối với kiến ​​trúc không đồng nhất của nó, những rò rỉ ban đầu cho thấy Intel có thể kết hợp bất kỳ đâu giữa 1 đến 8 lõi Golden Cove với 4 đến 8 lõi Gracemont trên thiết bị di động. Điều này cho thấy Alder Lake có thể mở rộng quy mô tốt và mức tiêu thụ điện năng chỉ ở mức 5W trên thiết bị di động. Do đó, thời lượng pin của máy tính xách tay sẽ được nhiều hơn. Đây là một tính năng quan trọng cần thiết để cạnh tranh với silicon M1 của Apple ở MacBook Air và MacBook Pro.

Alder Lake trên laptop dự kiến ​​sẽ kế nhiệm Tiger Lake trong dòng sản phẩm của Intel và biến thể di động dự kiến ​​sẽ được dán nhãn là Alder Lake-S.

Ở máy tính để bàn, theo thông tin rò rỉ, Intel cũng sẽ có phiên bản Alder Lake 6 lõi. Với biến thể này, Intel sẽ có tất cả 6 lõi dựa trên các lõi Golden Cove lớn hơn, loại bỏ hoàn toàn các lõi Gracemont nhỏ hơn. Biến thể sáu “lõi lớn” của Alder Lake-S dự kiến ​​sẽ có TDP (công suất thiết kế nhiệt) là 80W, trong khi phiên bản 16 lõi có thể lên đến 125W, mặc dù Videocardz đề xuất rằng Intel có thể mở rộng quy mô điện năng đến 150W cho thiết kế này.

Trong một rò rỉ về máy tính để bàn riêng biệt Alder Lake-S, con chip này đã được hiển thị trong một điểm chuẩn với 8 lõi và 16 luồng. Điều này có nghĩa là cấu hình này sẽ không đi kèm với các lõi Gracemont, các lõi hiệu suất cao của Intel thiếu hỗ trợ Siêu luồng. Bộ xử lý đã được hiển thị với tốc độ xung nhịp 3GHz trong một điểm chuẩn, mặc dù một điểm chuẩn trước đó cho thấy nó có tần số 4GHz.

Alder Lake sẽ dựa trên đồ họa GT1 tích hợp của Intel. Intel đã đầu tư rất nhiều vào đồ họa tích hợp của mình và đồ họa Gen 11 sẽ mang lại hiệu suất chơi game thông thường cho laptop Ice Lake của hãng. Hy vọng những bước nhảy hiệu suất tương tự cũng được áp dụng đối với máy tính để bàn.

Những thay đổi khác đối với Alder Lake bao gồm hỗ trợ PCIe Gen 5 và PCIe Gen 4 cũng như bộ nhớ DDR5 và DDR4. Thunderbolt 4 và WiFi 6E Gig+ cũng sẽ được hỗ trợ trên Alder Lake.

Hiệu suất

So với các bộ xử lý Rocket Lake hiện tại, có thể thấy mức tăng IPC 20% với Alder Lake là do lõi Golden Cove mới. Rocket Lake đã cung cấp mức tăng IPC 19% so với thiết kế Comet Lake thế hệ trước, điều này sẽ giúp Intel mang lại lợi ích nhất quán cho những người muốn nâng cấp.

Intel đã nói về quy trình 10nm, kiến ​​trúc không đồng nhất và hỗ trợ bộ nhớ nhanh hơn sẽ giúp thúc đẩy những lợi ích này, nhưng vẫn còn rất nhiều điều chưa biết về Alder Lake vào thời điểm này. Công ty chưa tiết lộ bất kỳ chi tiết nào về tốc độ xung nhịp và không biết tốc độ xung nhịp trên các loại lõi khác nhau sẽ ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất tổng thể của CPU trên một số tác vụ, bao gồm năng suất, hiệu suất video và chơi game.

Ban đầu, có những suy đoán rằng, nền tảng Alder Lake thế hệ thứ 12 có thể không được điều chỉnh để chơi game, do chipset sử dụng kiến ​​trúc lõi hỗn hợp, so với Rocket Lake thế hệ thứ 11. Tuy nhiên, một điểm chuẩn Dota 2 gần đây được lấy từ một mẫu kỹ thuật ban đầu của Alder Lake đã chứng minh không phải như vậy và mặc dù có những suy đoán ban đầu, nền tảng này vẫn thích nghi tốt với việc chơi game.

Alder Lake đạt đỉnh ấn tượng 549 khung hình/giây trong trò chơi khi kết hợp với card đồ họa GeForce RTX 3080 của Nvidia, với tốc độ khung hình trung bình là 120 khung hình/giây.

Một điểm chuẩn ban đầu được lấy từ mẫu kỹ thuật Alder Lake-S 16 lõi cho thấy rằng kiến ​​trúc lai của Intel là một công cụ có khả năng hoạt động tốt. Theo Videocardz, CPU thế hệ thứ 12 với 16 lõi và 24 luồng hoạt động tốt hơn Core i9-9900K của Intel trên Geekbench 4.4. Bởi vì chipset là một mẫu ban đầu, tiện ích đo điểm chuẩn không thể đo chính xác tốc độ xung nhịp. Ở đây, tốc độ cơ bản được biết đến là 2,19GHz và có khả năng tốc độ tăng 27,2 GHz là một lỗi. Nguồn tin suy đoán rằng, tốc độ tăng thực tế sẽ nằm trong khoảng từ 2,7 đến 3,4 GHz.

Theo Hardware Times, một CPU thế hệ thứ 12 được cấu hình tương tự cũng đã được phát hiện gần đây trong cơ sở dữ liệu Ashes Escalation Benchmark. Tốc độ đồng hồ được liệt kê là 2,2GHz.

Trong khi kiến ​​trúc không đồng nhất sẽ mang lại lợi ích tiết kiệm điện cho laptop, hiệu quả sử dụng điện cũng sẽ là một điểm nổi bật trong thiết kế máy tính để bàn của Alder Lake. Intel được cho là đang thúc đẩy tiêu chuẩn ATX12VO mới tiết kiệm điện hơn để ra mắt cùng với Alder Lake vào cuối năm nay.

Theo VideoCardz, các tiêu chuẩn, đòi hỏi một bo mạch chủ mới với một đầu nối điện 10 chân và cung cấp điện tương thích, được cho là thúc đẩy hiệu quả năng lượng của các đơn vị cung cấp điện trên máy tính để bàn.

Đầu nối 10 chân sẽ thay thế đầu nối 24 chân hiện tại trên các bo mạch chủ ngày nay và các nhà sản xuất đã do dự khi tiến hành thay đổi vì nó sẽ yêu cầu bộ chuyển đổi DC-to-DC trên chính bo mạch. Sự thúc đẩy của Intel có thể giúp thúc đẩy việc áp dụng và mang lại cho Alder Lake nhãn hiệu hiệu suất cao trên mỗi watt để cạnh tranh với bộ vi xử lý Ryzen sắp tới của AMD được cho là dựa trên kiến ​​trúc Zen 4.

Intel đang đàm phán với các đối tác để bắt đầu chuyển sang ATX12VO mới. ATX12VO sẽ ít ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện năng khi PC đang chạy dưới tải nặng hơn. Theo PC Gamer, vì các nhà sản xuất cần chờ từ 4 đến 5 tháng nên Alder Lake có thể ra mắt sớm nhất là vào tháng 9.

Theo VideoCardz, các bo mạch chủ cấp thấp và hệ thống được xây dựng sẵn có thể sẽ tận dụng ATX12VO, trong khi các giàn máy chơi game cao cấp và bo mạch chủ được thiết kế để sử dụng cho máy trạm có thể giữ lại đầu nối nguồn 24 chân hiện có.

Một điểm dừng đến 7nm

Thật thú vị khi Intel đang đưa kiến ​​trúc lai này lên máy tính để bàn. Trên thiết bị di động, công ty đã ra mắt cách tiếp cận big.LITTLE của mình trên Lakefield, có 4 lõi Atom Tremont và 1 lõi Sunny Cove. Người ta suy đoán động cơ của Intel khi đưa thiết kế lai này lên máy tính để bàn, nơi hiệu suất năng lượng không phải là một hạn chế lớn như vậy, là để giúp thu hẹp khoảng cách cho đến khi họ sẵn sàng tung ra một CPU máy tính để bàn 7nm.

Theo một báo cáo từ Tom’s Hardware, thiết kế hybrid big.LITTLE cũng có thể là một quyết định vào phút chót. Có thông tin cho rằng ban đầu công ty không muốn cam kết sử dụng tất cả 16 lõi trên thiết kế 10nm và việc có 8 lõi lớn và 8 lõi nhỏ có thể là một sự thỏa hiệp về thiết kế trong khi vẫn cho phép Intel phù hợp với 16 lõi trên bộ xử lý Ryzen chính của AMD .

Giống như AMD, Intel cũng đã xác nhận họ sẽ chuyển sang tiến trình 5nm trong tương lai để có hiệu suất và hiệu suất năng lượng tốt hơn.

Ổ cắm mới

Ổ cắm mới

Với Alder Lake, Intel sẽ chuyển sang một thiết kế ổ cắm mới. Alder Lake-S dự kiến ​​sẽ mở ra socket LGA 1700 mới, hỗ trợ bộ nhớ DDR5 và DDR4 cùng với PCIe Gen 5. Một số bo mạch của Asus hỗ trợ socket LGA 1700 và chipset Intel Z690 đã được xuất hiện trên HWiNFO. Về RAM, bạn sẽ không thể kết hợp các module DDR4 và DDR5 với nhau trên cùng một bo mạch.

Socket mới đồng nghĩa với việc người dùng nâng cấp lên chip này sẽ cần một bo mạch mới. Không giống như đối thủ AMD, vốn đã duy trì sự nhất quán về socket giữa các thế hệ chipset kế tiếp, Intel sẽ chuyển từ socket LGA 1200 cho CPU Comet Lake-S thế hệ thứ 10 của mình.

Nếu Intel tiếp tục thay đổi thiết kế ổ cắm nhanh chóng như vậy, nó có thể hạn chế sự hấp dẫn của bộ vi xử lý đối với người dùng máy tính để bàn cao cấp, game thủ và những người thích mày mò PC, những người muốn tính linh hoạt chỉ cần nâng cấp silicon của họ.

Cũng không rõ liệu Intel có cơ hội để giải quyết các lỗ hổng bảo mật mới nhất vào thời điểm Alder Lake ra mắt hay không. Một nhà nghiên cứu bảo mật đã phát hiện ra một lỗ hổng trong Converged Security and Management Engine (Công cụ quản lý và bảo mật hội tụ) của Intel có khả năng ảnh hưởng đến tất cả các chip Intel được phát hành trong vòng 5 năm qua. N

Nhà nghiên cứu bảo mật Mark Ermolov cho biết, các kẻ tấn công có thể khai thác lỗ hổng để giải mã các tệp bí mật nếu chúng có quyền truy cập vào một laptop bị mất hoặc bị đánh cắp.

Theo quantrimang.com

Author

Lê Minh Khôi