Khám phá bí ẩn sức mạnh CPU nền tảng Sandy Bridge

Đầu năm 2011, cả thế giới bị khuấy động bởi thế hệ bộ vi xử lý mới của Intel cùng lời hứa hẹn là bước nhảy vọt về hiệu năng, đồ họa tích hợp mạnh mẽ hơn và khả năng tiết kiệm điện năng hiệu quả. Liệu các chip xử lý công nghệ mới này có thực sự đáng để chúng ta quan tâm? Nếu như các kết quả review nhận được là chính xác (mà chúng chắc chắn chính xác), thì câu trả lời là: “Khá nhiều!”. Thế hệ Sandy Bridge tỏ ra là người thừa kế xứng đáng và cung cấp hiệu năng vượt trội so với đàn anh, với cái giá có thể nói là khá “thơm tho”.

 

Công nghệ đồ họa tích hợp của Intel – mà chúng ta quen gọi là card onboard – cũng đã có một bước tiến dài, với khả năng hỗ trợ 3D Blu-ray và trình diễn trơn tru video full HD 1080p. Tuy nhiên, các fan mê game đừng mừng vội! Đây mới chỉ là “bước tiến” chứ chưa phải “bước nhảy”, khi mà đồ họa tích hợp vẫn tỏ ra khá chật vật với các trò chơi mới. Giờ chưa phải lúc chúng ta vứt bỏ card đồ họa rời để chơi game yêu thích của mình. Thêm một tin xấu cho ai đang thòm thèm muốn nâng cấp: Intel đã thiết kế lại chân cắm socket, nên dù đang sở hữu nền tảng Core-i, bạn cũng không thể tận dụng bo mạch chủ cũ mà phải đầu tư cả dàn máy mới. Chi phí nghe chừng không hề nhẹ nhàng.

 

 

Quá trình ra mắt cũng tỏ ra không được suôn sẻ cho lắm. Vào cuối tháng 1 vừa rồi, Intel đã buộc phải ra quyết định thu hồi các mẫu bo mạch dùng chipset Sandy Bridge Series 6 do lỗi thiết kế. Theo đó, lỗi này sẽ khiến chất lượng/tuổi thọ các cổng SATA 3 Gbps giảm dần theo thời gian.

 

Tuy vậy, ngoài va vấp nhỏ đó, xét tổng thể thì Sandy Bridge vẫn là lựa chọn cực kì sáng giá. Nếu đang có ý định mua PC hoặc laptop mới nền tảng Intel, rất có khả năng bạn sẽ bị “Cầu cát” hút hồn. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu cặn kẽ hơn về thế hệ bộ xử lý cực “hot” này.

 

 

Các bộ xử lý mới vẫn giữ tên gọi Core i3, Core i5 và Core i7 của thế hệ đàn anh. Điều này có thể gây nhầm lẫn: Sự thực Sandy Bridge hoàn toàn được xây dựng dựa trên kiến trúc mới chứ không phải “phiên bản 2”.

 

Với sự mở rộng và tối ưu hóa các vi lệnh, ứng dụng được quản lý nhanh và hiệu quả hơn trước đây. Hiệu năng mã hóa AES và SHA-1 cũng hoàn thiện hơn (mở ngoặc một chút: AES - thuật toán mã hóa khối được chính phủ Hoa Kỳ áp dụng làm tiêu chuẩn mã hóa; SHA-1 - hàm có tác dụng kiểm tra độ toàn vẹn của dữ liệu sau truyền tải và bảo mật mật khẩu).

 

Ngoài ra, các trình điều khiển mở rộng còn hứa hẹn nhiều cải thiện đáng kể cho các ứng dụng dữ liệu chuyên sâu – một khi chúng được lập trình tương thích với ưu điểm của kiến trúc mới. Không chỉ vậy, cấu trúc kiểm soát bộ nhớ ring bus mới sẽ cho phép tốc độ truyền đạt nhanh hơn giữa các nhân xử lý và đồ họa tích hợp.

 

 

Intel còn tạo ra một số thay đổi trong nhân xử lý, được đánh giá là rất hấp dẫn đối với các lập trình viên và chuyên viên thiết kế trình biên dịch. Sau một hồi loằng ngoằng, nếu bạn chỉ là người tiêu dùng phổ thông và cảm thấy… không hiểu gì thì tóm lại thế này: Hiệu năng của Sandy Bridge sẽ tăng đáng kể đối với các ứng dụng “khát” CPU.

 

Mức chênh lệch hiệu năng lên đến 13% giữa một máy tính trang bị bộ xử lý Core i5-2500K so với máy tính khác sử dụng Core i5-650 cũ là minh chứng rõ ràng cho nhận định đó. Sự vượt trội thậm chí còn hơn thế nữa bởi Core i5-2500K có khả năng ép xung cực mạnh. Sau khi tiến hành ép xung cả hai, hệ thống Core i5-2500K giá 850 USD thảnh thơi bỏ xa hệ thống Core i5-655K có giá 2000 USD đến 20%!

 

Cần biết rằng Sandy Bridge vẫn chưa thực sự được khai thác hết tiềm năng của nó. “Cầu cát” còn có thể bứt xa hơn nữa khi mà các công cụ và thư viện giúp ứng dụng tận dụng tối ưu kiến trúc mới ra đời.

 

 

Nếu như công nghệ Turbo Boost xuất hiện trên kiến trúc Nahalem vào năm 2008 đã là một sự đột phá lớn, thì lên đến Sandy Bridge, nó còn được cải tiến hơn nữa. Lấy ví dụ đối với bộ xử lý Core i7 đời cũ: khi chỉ có 2 nhân hoạt động, cơ chế Turbo Boost sẽ tự động tăng xung cho 2 nhân đó, và tắt 2 nhân còn lại để giữ điện năng tiêu thụ trong mức cho phép, trong trường hợp chỉ có 1 nhân hoạt động, mức xung còn có thể được đẩy lên cao nữa; khi cả 4 nhân cùng hoạt động, xung nhịp được trả về mặc định ban đầu của nhà sản xuất định ra. Giờ thì, nếu điều kiện cho phép, xung nhịp vẫn có thể được boost lên kể cả tất cả các nhân đều đang làm việc, thậm chí cả card đồ họa tích hợp cũng được boost “ké” theo nữa.

 

 

Nếu từng thất vọng với giải pháp đồ họa tích hợp và trình diễn video mà thế hệ trước mang lại, chắc bạn sẽ rất hào hứng khi biết rằng đây mới chính là bước tiến lớn nhất của chip xử lý mới. Trình diễn video phân giải cao giờ đây cực kì trơn tru, và con chip đồ họa tích hợp giờ đây có thể “cân” các game mới với chất lượng tạm ổn.

 

Đối với thế hệ Core i3, i5 và i7 trước đây, chip đồ họa cũng được tích hợp trong CPU, nhưng lại nằm riêng rẽ trên một đế silicon khác so với các nhân xử lý. Kết quả là: hình ảnh video tại độ phân giải cao thì cà giật, còn khả năng chơi game thì… nằm đâu đó trong khoảng giữa 0 và một số nào đó cực nhỏ.

 

 

Tiến lên Sandy Bridge, Intel mạnh dạn kết hợp bộ xử lý đồ họa trên cùng đế với nhân xử lý. GPU (nhân đồ họa) giờ kết nối trực tiếp với bộ xử lý bằng cấu trúc kiểm soát bộ nhớ ring bus tốc độ cao và được chia sẻ L3 Cache từ các nhân xử lý. GPU giờ đây thậm chí còn tương thích thư viện đồ họa DirectX 10.1, và đương nhiên là nhanh hơn “on-bo” (GPU onboard) cũ nhiều. Không chỉ vậy, nhân đồ họa còn “hưởng sái” cả công nghệ Turbo Boost, cung cấp thêm một chút hiệu năng ngay khi cần thiết.

 

Tất cả phiên bản dành cho laptop sẽ được trang bị đồ họa tích hợp sở hữu đầy đủ 12 Execution Units (EU – tức khối thực thi, nơi xảy ra quá trình xử lý dữ liệu), trong khi một vài phiên bản cho máy tính để bàn sử dụng bản cắt giảm chỉ có 6 khối thực thi, số còn lại sử dụng bản đầy đủ 12 khối. Hiện nay chúng ta chưa có thông tin để phân biệt giữa hai bản cắt giảm và đầy đủ này, nhưng theo phỏng đoán, có lẽ các bản cắt giảm được tạo ra với mục đích phục vụ chủ yếu hai đối tượng: các máy tính có giá thành rẻ hoặc hệ thống hiệu năng cao được trang bị card đồ họa rời mạnh.

 

 

Hiệu năng đồ họa tuy được tăng lên khá nhiều, nhưng vẫn chưa đủ để thỏa mãn các game thủ hardcore. Bạn hoàn toàn có thể chơi những game mới như Starcraft II trơn tru, tuy nhiên với điều kiện độ phân giải bình thường và các thiết lập cũng bình thường nốt. Dù sao thì bất cứ game thủ nào cũng sẽ trang bị card đồ họa rời của Nvidia hoặc AMD tương xứng với hệ thống chơi game của mình. Nói gì thì nói, khả năng chơi game chấp nhận được đối với đồ họa tích hợp – còn có thể đòi hỏi gì hơn đây?

 

Cải tiến trong GPU cũng sẽ có tác dụng trên các trình duyệt sắp ra mắt như Firefox 4 và Internet Explorer 9, hứa hẹn trình diễn Web cực “mướt” và các hiệu ứng bắt mắt.

 

Khả năng xử lý video có thể coi là điểm nhấn đáng kể nhất, với nhiều cải thiện về tốc độ giải mã MPEG-2, MPEG- và VC1 cùng khả năng hỗ trợ hoàn hảo các trình chiếu Blu-ray tại độ phân giải 1080p với khung hình mượt mà. Song song với bước nhảy về hiệu năng của nhân xử lý, hiệu năng convert file từ định dạng này sang các định dạng khác vượt trội hơn 50 đến 70% so với bộ xử lý cũ, chỉ thua hệ thống sử dụng card đồ họa 300 USD đắt tiền chút ít.

 

 

Vấn đề tiết kiệm điện rất được người tiêu dùng quan tâm trong thời gian gần đây (giá điện vừa tăng 15% đấy nhé), khi mà các hệ thống mạnh mẽ phục vụ nhu cầu game và làm việc chuyên nghiệp ngày càng ngốn điện khủng khiếp. Bài toán điện năng cũng luôn là vấn đề đau đầu của các laptop cấu hình cao. Tất nhiên Intel không thể bỏ qua điều này. Ngoài tốc độ xử lý được tăng cường, “Cầu cát” còn tỏ ra khá thân thiện với môi trường. Cần lưu ý rằng, điện năng tiêu thụ giảm còn đồng nghĩa với nhiệt độ mát hơn và thời lượng pin tăng lên đáng kể.

 

 

Trong thực tế, điện năng mà một chiếc máy tính tiêu thụ còn phụ thuộc nhiều yếu tố khác như hiệu suất nguồn, mức độ tiêu thụ điện của các linh kiện khác hay độ sáng của màn hình… Vậy nên trong quá trình sử dụng, người tiêu dùng không thể khả năng đánh giá và nhận biết được. Tuy nhiên theo một số thử nghiệm ban đầu, Sandy Bridge chỉ đòi hỏi nhu cầu dùng điện bằng 2/3 người tiền nhiệm. Nếu chỉ sử dụng máy tính để bàn, có thể bạn sẽ không quan tâm đến vấn đề này lắm, nhưng đối với laptop điều này có ý nghĩa rất nhiều!

 

 

 

Nếu đang để mắt đến và định rước về chiếc máy tính mới, dù là laptop hay PC, hãy chắc rằng nó được trang bị Sandy Bridge! Trừ khi bạn đòi hỏi khả năng di chuyển linh hoạt gọn gàng như netbook hay các laptop kích thước nhỏ khác, lúc này các bộ xử lý AMD Fusion lại là lựa chọn tốt nhất.

 

Làm sao để phân biệt giữa các bộ xử lý thế hệ mới và cũ, khi mà chúng được đặt tên giống nhau? Hãy nhìn vào số hiệu! Tùy vẫn là Core i3, i5 và i7 nhưng số hiệu của Sandy Bridge có bốn chữ số và bắt đầu bằng “2”. Lấy trực quan bộ xử lý Sandy Bridge Core i7-2600K và Core i7-970 cũ làm ví dụ.

 

Hiện nay, các bộ xử lý 4 nhân đã xuất quân và đánh chiếm các phân khúc từ tầm trung đến cao, trong khi “cấp dưới” 2 nhân cũng sắp sửa ra mắt nhắm vào phân khúc phía dưới – tất nhiên với giá thành và mức điện năng tiêu thụ “mềm” hơn. Nếu hầu bao không được rủng rỉnh cho lắm, người viết tin chắc rằng chúng sẽ làm bạn hài lòng.