nhahuynh24
Moderator
Intel đã chính thức ra mắt thế hệ vi xử lý thứ 12 có tên mã Alder Lake. Đây là dòng vi xử lý mang tính bước ngoặt của Intel với thiết kế nhân to nhân nhỏ đầu tiên đối với CPU x86, cải tiến về IPC lớn ở mức 2 con số so với thế hệ trước, tích hợp nhiều công nghệ mới như DDR5, PCIe 5.0 … Giá bán của dòng CPU này vẫn chưa được tiết lộ nhưng được dự đoán sẽ rất cạnh tranh, thậm chí dễ tiếp cận hơn so với thế hệ 11.
Hybrid P-core & E-core
Alder Lake là thế hệ vi xử lý cho desktop đầu tiên của Intel được sản xuất trên tiến trình Intel 7, mật độ bán dẫn tương đương với TSMC 7nm, như vậy "bóng ma" 14nm chính thức biến mất từ thế hệ này. Không chỉ dùng tiến trình mới, Alder Lake còn là thế hệ vi xử lý x86 dành cho desktop đầu tiên của Intel cũng như trên thế giới sử dụng thiết kế hybrid với các nhân hiệu năng cao (P-core) và nhân tiết kiệm điện (E-core). Thiết kế nhân to nhân nhỏ này được Intel triển khai trên các phiên bản hỗ trợ ép xung (dòng K/KF) của Alder Lake. Thêm vào đó, Alder Lake có thể thay đổi tỉ lệ, tức là vi xử lý cho desktop, laptop và các nền tảng tiết kiệm điện năng khác đều có thể khai thác kiến trúc hybrid.
Các nhân P-core dùng kiến trúc Golden Cove - kiến trúc kế thừa từ Sunny Cove (trên Ice Lake), Willow Cove (trên Tiger Lake) và Cypress Cove (trên Rocket Lake). Tương tự như Skylake cách đây 6 năm, Golden Cove là "bản cập nhật" lớn cho vi kiến trúc Core. So với Cypress Cove trên Rocket Lake, hiệu năng IPC tăng cường của Golden Cove đạt 19%, hiệu năng đơn nhân cao hơn 28% so với Comet Lake (thế hệ 10) và hơn 12% so với Rocket Lake (thế hệ 11).
Trong khi đó, các nhân E-core trên Alder Lake dùng kiến trúc Gracemont kế thừa từ Tremont có trên các dòng vi xử lý điện năng thấp như Atom, Celeron hay Pentium Silver. Dù vậy, nhân E-core trên Alder Lake vẫn cho hiệu năng cao hơn so với nhân xử lý của Comet Lake.
Các nhân E-core là nhân xử lý out-of-order để thực thi chỉ thị không theo thứ tự (thực thi động), tránh lãng phí chu kỳ xung cũng như tình trạng tạm ngưng (stall) chờ xử lý theo lượt của nhân xử lý từ đó tiết kiệm điện năng và cho phép vi xử lý hoạt động hiệu quả hơn (đây cũng là một lợi thế của kiến trúc ARM nhờ khả năng xử lý nhiều chỉ thị cùng lúc mà không cần nhiều luồng xử lý). Có thể hình dung, các tác vụ cần năng lực xử lý nhanh để hoàn thành nhanh sẽ được chuyển cho P-core đảm nhận, các tác vụ chạy nền sẽ dành cho E-core và cũng có thể dùng phối hợp giữa các nhân P và E nếu ứng dụng cần thông lượng lẫn tốc độ truy xuất bộ đệm cao.
Sự kết hợp giữa nhân to nhân nhỏ, kiến trúc mới và tiến trình mới trên Alder Lake mang lại sự cải tiến về hiệu năng/điện năng ra sao thì Intel nói rằng Core i9-12900K 16 nhân 24 luồng (8 P-core + 8 E-core) chạy ở 65 W cho hiệu năng ngang bằng với Core i9-11900K chạy ở 250 W - rất đáng ngạc nhiên. Nếu Core i9-12900K chạy ở 125 W (PL1) thì hiệu năng cao hơn 30% và ở 241 W (PL2), sự chênh lệch lên đến 50%. Nói tới đây thì chia buồn cho anh em nào vừa mới tậu dàn Core i9-11900K vì nếu đúng như vậy, khoảng cách về hiệu năng giữa 2 thế hệ vi xử lý ra mắt không cách nhau bao lâu của Intel quá lớn.
Thread Director
Và để có thể phân chia chỉ thị hiệu quả cho các nhân xử lý thì Intel đã tích hợp công nghệ Thread Director (một dạng scheduler thông minh) - nó có chức năng giám sát chỉ thị, phân bổ tối ưu khối lượng công việc dành cho các nhân xử lý. Vì Alder Lake có thiết kế hybrid kết hợp giữa các nhân P-core hỗ trợ siêu phân luồng và E-core đơn luồng thành ra Thread Director là thứ bắt buộc phải có và phải hoạt động thông minh để có thể khiến vi xử lý đạt được hiệu năng tối đa. Intel cho biết Thread Director theo dõi hoạt động của các chỉ thị ở nano giây và giao tiếp với hệ điều hành tức bộ scheduler ở tầng OS (Windows 11) ở cấp độ micro giây. Từ đó dựa trên các thông số về nhiệt độ nhân, thiết lập điện năng, mức độ ưu tiên của chỉ thị, Thread Director sẽ đề xuất với bộ scheduler của OS đưa tác vụ xử lý bằng nhân P hay nhân E hoặc cả 2, nhân nào đang rảnh hay luân chuyển khối lượng công việc giữa các nhân.
Tuy nhiên, Windows 11 sẽ đóng vai trò quyết định trong việc điều phối xử lý bằng nhân P hay E hay cả 2 và khả năng khai thác hiệu quả các nhân xử lý cũng phụ thuộc vào phần mềm phía thứ 3. Intel cũng cung cấp các tài liệu để nhà phát triển ứng dụng khai thác kiến trúc hybrid của Alder Lake.
Intel đã demo bằng 2 ứng dụng Premiere Pro và Lightroom trên Windows 11, máy chạy ở chế độ hiệu năng Balanced. Khi cho chạy Premiere Pro để dựng và xuất một video, ứng dụng này dùng các nhân P-core để đẩy nhanh tốc độ xử lý. Tình huống đặt ra là người dùng cần mở Lightroom để import một lượng lớn ảnh RAW, chỉnh sửa hàng loạt với preset và xuất sang JPEG, trong khi Premiere Pro đang xuất video. Thông thường thì hệ thống sẽ chậm đi thấy rõ, tốc độ xử lý tác vụ với cả 2 ứng dụng Premiere Pro và Lightroom đều chậm bởi các nhân phải xử lý đồng thời khối lượng công việc lớn. Trên Alder Lake thì khi người dùng chuyển sang Lightroom, phần tác vụ trên Premiere Pro được đẩy sang nhân E-core, các nhân P-core được ưu tiên cho Lightroom để import hình nhanh hơn. Khi import xong thì Premiere Pro trở lại dùng nhân P-core để đẩy nhanh quá trình xuất video.
Tốc độ xử lý song song các theo tình huống như trên giữa Core i9-12900K và Core i9-11900K chênh lệch lớn, chạy song song sẽ nhanh hơn 47% trong khi chạy tuần tự sẽ nhanh hơn 29%. Sự cải thiện về hiệu năng này có được nhờ thiết kế hybrid cũng như băng thông lớn của bộ nhớ DDR5.
Như vậy có thể nói Alder Lake sẽ mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng làm nội dung. Intel đã sử dụng công cụ benchmark PudgetBench với loạt các ứng dụng làm nội dung số như Lightroom Classic, Premiere Pro, Revit và After Effects và Cadalyst (AutoCAD), hiệu năng cải thiện ở mức 2 con số và thậm chí là gấp đôi với After Effect.
Hệ thống bộ đệm trên Alder Lake cũng có nhiều thay đổi, kiến trúc bộ đệm mới sẽ bao gồm bộ đệm L3 (LLC) chia sẻ dung giữa các nhân P-core và E-core và nhân đồ họa tích hợp với dung lượng tối đa 30 MB. Intel đã tăng dung lượng bộ đệm L2 cho các nhân, mỗi nhân P-core có 1,25 MB bộ đệm L2 riêng trong khi mỗi cụm 4 nhân E-core sẽ dùng chung 2 MB bộ đệm L2. Thiết kế này Intel nói sẽ mang lại dung lượng bộ đệm lớn và giảm độ trễ, từ đó game sẽ tải nhanh hơn và khung hình trong game không bị drop.
Cũng nói về game, Intel một lần nữa nhấn mạnh Alder Lake sẽ là các vi xử lý tốt nhất cho game. Nó không chỉ là hiệu năng chơi game cao hơn so với thế hệ trước như anh em có thể thấy trong bảng trên, từ 13 đến 28% chênh lệch về fps giữa Core i9-12900K và Core i9-11900K mà nó còn là trải nghiệm của một game thủ hay streamer khi chơi và stream game.
Với thiết kế hybrid, Core i9-12900K sẽ có thể cho tỉ lệ fps cao hơn 84% so với Core i9-11900K khi người dùng vừa chơi game, vừa stream và record phần chơi. Công cụ stream và record như OBS sẽ được xử lý bởi các nhân E-core, các nhân P-core dành cho game đang chơi.
Hiệu năng chơi game của Core i9-12900K cũng được đem ra so sánh với Ryzen 5950X hiện vẫn đang là flagship dòng Ryzen 5000 series của AMD với 16 nhân 32 luồng. Với các tựa game được so sánh thì Core i9-12900K cho hiệu năng cao hơn từ 8 đến 30%, thua 3% ở tựa game Shadow of the Tomb Raider và ngang bằng hiệu năng ở Crysis: Remastered so với Ryzen 9 5950X.
DDR5 & PCIe 5.0
Bên cạnh thiết kế hybrid, Thread Director và những cải tiến về mặt kiến trúc, IPC thì Alder Lake còn tích hợp nhiều công nghệ mới, đầu tiên trên thị trường hiện tại. Đầu tiên là việc hỗ trợ bộ nhớ DDR5 với tốc độ truyền tải mặc định ở 4800 MT/s. Với DDR5 thì Intel giới thiệu XMP 3.0, ở phiên bản này thì các hãng làm RAM hiệu năng cao sẽ có thể tích hợp 3 profile XMP vào mỗi thanh RAM và 2 profile tự do tức người dùng có thể thiết lập trên thanh RAM. Như vậy tổng số profile XMP giờ đây là 5, tăng từ 2 trên XMP 2.0 và việc cho phép lưu profile trên chip XMP là một điểm mới bởi trước đây với các thiết lập timing thủ công, profile chỉ có thể lưu trên BIOS của bo mạch chủ. Ngoài ra, DDR5 còn có điện áp hoạt động thấp hơn và hỗ trợ điều chỉnh điện áp ở nhiều rail như VDD, VDDQ và VPP, hỗ trợ OC tốt hơn.
Intel cũng giới thiệu công nghệ Dynamic Memory Boost - tự động thay đổi chuyển đổi giữa các profile XMP của thanh RAM và thông số chuẩn JEDEC theo khối lượng công việc để mang lại tốc độ phản hồi hay băng thông tối ưu.
Song song với DDR5 thì Alder Lake cũng hỗ trợ DDR4 và việc CPU dùng với RAM nào sẽ tùy thuộc vào bo mạch chủ mà anh em chọn. Các hãng làm bo mạch chủ dòng 600 series sẽ phân chia cụ thể phiên bản bo nào DDR5 và phiên bản nào DDR4, vì vậy anh em không phải lo lắng việc sắm CPU mới, sắm bo lại còn sắm mới cả RAM.
Ngoài DDR5, Alder Lake cũng là dòng vi xử lý đầu tiên hỗ trợ PCIe 5.0, số lane cấp từ CPU tối đa 16 lane PCIe 5.0 và vẫn có 4 lane PCIe 4.0 (tổng 20 lane). Trước đây AMD đã đi đầu về PCIe 4.0 với thế hệ chipset X/B500 series thì giờ Intel đi đầu về PCIe 5.0 với 600 series. PCIe 5.0 cho băng thông mỗi lane cao hơn gấp đôi so với PCIe 4.0 tức 32 GT/s/lane (128 GB/s với thiết lập x16) so với 16 GT/s/lane (64 GB/s với thiết lập x16). Phần cứng dùng PCIe 5.0 thì vẫn chưa thấy đâu nhưng cái lợi của việc hỗ trợ PCIe 5.0 đó là tăng được số lane PCIe 3.0 hay 4.0 cấp cho các phần cứng hiện tại. 16 lane PCIe 5.0 đồng nghĩa với 32 lane PCIe 4.0, những chiếc bo mạch chủ 600 series sẽ có thể hỗ trợ nhiều ổ SSD PCIe 4.0 hơn trong khi card đồ họa vẫn có thể dùng đủ 16 lane PCIe 4.0.
Intel cũng đã công bố về chipset Z690 với một loạt cải tiến, đáng chú ý là việc chispet này giờ đây đã cấp lane PCIe 4.0. Số lane PCIe cấp bởi chipset rất dồi dào với tối đa 12 lane PCIe 4.0 và 16 lane PCIe 3.0. Thêm vào đó, kết nối DMI giữa chipset và CPU cũng được Intel mở rộng băng thông lên gấp đôi với 8 lane PCIe 4.0 (Z590 là 8 lane PCIe 3.0 còn Z490 là 4 lane PCIe 3.0). Điều này cho phép những chiếc bo Z690 có hệ thống cổng kết nối ngoại vi, SATA, LAN phong phú hơn và tốc độ cao hơn, chẳng hạn như tối đa 4 cổng USB 3.2 Gen2x2 (20 Gbps), tối đa 10 cổng USB 3.2 Gen2 (10 Gbps) và tối đa 10 cổng USB 3.2 Gen1 (5 Gbps). Mình sẽ nói cụ thể hơn về bo mạch chủ Z690 trong một bài khác cũng như tổng hợp các mẫu bo ra mắt kỳ này của các hãng chính.
OC
Các CPU dòng K thế hệ Alder Lake có thiết kế mới, socket mới như anh em đã biết là LGA 1700 và nó cũng mỏng hơn so với các thế hệ trước, z-height giảm đến 25% với phần die mỏng hơn, lớp vật liệu dẫn nhiệt STIM cũng mỏng hơn nhưng tăng độ dày của nắp IHS dẫn truyền nhiệt. Mình nghĩ việc delid CPU để đổi nắp IHS, áp coldplate trực tiếp lên die sẽ khó hơn với thế hệ Alder Lake bởi die mỏng đi rất nhiều và rủi ro cao hơn. Nhưng delid là thú chơi của anh em Ocer hardcore, anh em thích OC bằng tản nhiệt nước AIO hay open-loop vẫn có thể OC thoải mái bởi kiến trúc OC của Alder Lake có nhiều thay đổi, cho phép người dùng kiểm soát được nhiều thông số hơn.
Trước mắt là anh em vẫn có thể tắt AVX hoặc bù trừ AVX như thường lệ, tắt/mở siêu phân luồng theo nhân, tin chỉnh core ratio trên từng nhân và điện áp. Những thứ mới bao gồm cho phép tùy biến các thông số PLL (Phase locked loop), điện áp BCLK, OC PEG và cầu DMI, bù trừ TjMAX và tắt/mở từng nhân hoàn toàn thay vì chỉ tắt/mở siêu phân luồng. Anh em có thể tinh chỉnh trong BIOS của bo hoặc sử dụng phần mềm Intel Extreme Tuning Utility bản 7.5 mới. Nếu lười chỉnh, anh em chỉ cần nhấn Intel Speed Optimizer (ISO), nso sẽ tự động điều chỉnh các thông số sao cho hệ thống đạt được độ ổn định cao nhất.
SKU
Như thường lệ thì Intel ra mắt những SKU dòng K/KF trước gồm Core i9-12900K/KF, Core i7-12700K/KF và Core i5-12600K/KF. Như anh em thấy trong bảng trên thì các phiên bản KF sẽ không có nhân đồ họa tích hợp UHD Graphics 770, phần còn lại sẽ y hệt phiên bản K. Các phiên bản này đều hỗ trợ RAM DDR5-4800 hoặc DDR4-3200, 2 kênh, dung lượng tối đa 128 GB và TDP đều là 125 W.
Core i9-12900K/KF có 16 (8P+8E) nhân 24 luồng, 30 MB cache, xung tối đa 5,2 GHz (TB 3.0), xung P-core tối đa 5,1 GHz còn E-core tối đa 3,9 GHz.
Core i7-12700K/KF có 12 (8P+4E) nhân 20 luồng, 25 MB cache, xung tối đa 5 GHz (TB 3.0), xung P-core tối đa 4,9 GHz và E-core là 3,8 GHz.
Core i5-12600K/KF có 10 (6P+4E) nhân 16 luồng, 20 MB cache, xung P-core tối đa 4,9 GHz và E-core là 3,6 GHz.
Giá bán thì chưa được công bố nhưng dựa trên thông tin rò rỉ suốt mấy ngày nay trên các trang bán hàng trực tuyến tại nước ngoài thì Core i9-12900K sẽ có giá khoảng 589 đô, mức giá cạnh tranh với Ryzen 9 5900X, Core i7-12700K có giá 409 đô còn Core i5-12600K có giá chỉ 289 đô.
Theo:
Intel chính thức ra mắt Alder Lake - bước ngoặt của x86 với thiết kế nhân to nhân nhỏ | Tinh tế
Intel đã chính thức ra mắt thế hệ vi xử lý thứ 12 có tên mã Alder Lake. Đây là dòng vi xử lý mang tính bước ngoặt của Intel với thiết kế nhân to nhân nhỏ đầu tiên đối với CPU x86…