Tìm hiểu về APU Ryzen Z1 và Z1 Extreme của AMD

Sau nhiều tháng đồn đoán, AMD đã chính thức công bố các APU sê-ri Ryzen Z1 mới nhất của mình vào ngày 25 tháng 4 năm 2023. Dựa trên vi kiến trúc Zen 4/RDNA 3 hiện có và được xây dựng bằng process node N4 (4nm) của TSMC, cả Ryzen Z1 và Z1 Extreme được thiết kế đặc biệt từ đầu để cung cấp năng lượng cho các thiết bị chơi game cầm tay hiệu năng cao.

Với ROG Ally của ASUS là máy chơi game cầm tay chạy Windows đầu tiên tích hợp những con chip hoàn toàn mới này, hãy cùng so sánh Ryzen Z1 của AMD với biến thể "Extreme" của nó về thông số kỹ thuật, hiệu suất và giá trị.

Sê-ri AMD Ryzen Z1: Thông số kỹ thuật và tính năng

Về thông số kỹ thuật, Ryzen Z1 của AMD đã được trang bị 6 nhân CPU Zen 4 cho tổng cộng 12 luồng logic chạy ở base clock được quảng cáo là 3,2 GHz và boost clock tối đa là 4,9 GHz. SoC tùy chỉnh kết hợp một iGPU RDNA 3 khiêm tốn hơn, đáng chú ý là Radeon 740M, với 4 đơn vị tính toán (256 shader) hoạt động ở dải tần số lõi 1,5 GHz - 2,5 GHz.

Trong khi đó, Ryzen Z1 Extreme có bố cục 8 nhân/16 luồng với tần số cơ bản là 3,3 GHz và tần số tăng cường lên tới 5,1 GHz. Bên cạnh việc tăng số lượng lõi/luồng và tốc độ xung nhịp, biến thể Extreme còn tích hợp Radeon 780M dựa trên RDNA 3 mạnh hơn với 12 đơn vị tính toán (768 shader) có tốc độ xung nhịp khoảng 1,5 GHz - 2,7 GHz.

Mặc dù cả hai APU vẫn giống hệt nhau trong phạm vi TDP có thể cấu hình từ 9W - 30W, nhưng Ryzen Z1 Extreme được hưởng lợi từ kích thước cache lớn hơn một chút so với chip Z1 tiêu chuẩn. Do có thêm hai lõi bổ sung, biến thể Extreme tận dụng 24 MB cache kết hợp (L2 + L3), trong khi Ryzen Z1 sử dụng kích thước cache tổng thể là 22 MB.

Giống như các CPU dành cho người tiêu dùng của AMD từ sê-ri Ryzen 7000, Ryzen Z1 tiêu chuẩn và phiên bản Extreme của nó cung cấp hỗ trợ riêng cho trình điều khiển bộ nhớ LPDDR5-5600/LPDDR5X-7500 kênh đôi. Do tầm quan trọng của việc các APU phụ thuộc vào bộ nhớ hệ thống băng thông cao, cả hai biến thể sẽ có thể mang lại hiệu suất được cải thiện và giảm độ trễ trong phần lớn các game AAA.

Chuyển sang cấp độ nền tảng, các APU sê-ri Ryzen Z1 của AMD hỗ trợ interface USB 4.0 mới nhất, cho phép tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn nhiều (lên đến 40 Gbps) và dễ dàng kết nối với các thiết bị hiển thị và lưu trữ bên ngoài. Hơn nữa, có thể nâng cao trải nghiệm chơi game của bạn với AMD Software: Adrenalin Edition bằng cách sử dụng các công nghệ độc quyền như Radeon Super Resolution, Radeon Chill, Radeon Anti-Lag, Radeon Boost và AMD Link.

Khi xem xét kỹ hơn các thông số kỹ thuật cốt lõi của cả hai APU, rõ ràng là Ryzen Z1 và Z1 Extreme có những điểm tương đồng nổi bật với một số chip sê-ri Ryzen 7040U sắp ra mắt của AMD dành cho laptop siêu di động. Những người đam mê đã chỉ ra rằng Ryzen Z1 tiêu chuẩn phù hợp với Ryzen 5 7540U cấp trung của AMD, trong khi biến thể Extreme tương đương với Ryzen 7 7840U cấp cao nhất.

Đáp lại những câu hỏi này, AMD đã làm rõ rằng mặc dù các APU dòng Ryzen Z1 tuân thủ cấu hình phần cứng giống như Ryzen 7 7840U/Ryzen 5 7540U, nhưng chúng đã được thiết kế có mục đích để đáp ứng các yêu cầu riêng của thiết bị chơi game cầm tay. Do đó, nhóm kỹ thuật phải xác thực một cấu hình nguồn hoàn toàn mới với các tối ưu hóa hơn nữa để duy trì điện áp phù hợp.

So với dòng sản phẩm Ryzen 7040U, vốn bị giới hạn trong phạm vi TDP hạn chế từ 15-30W, các APU dòng Ryzen Z1 của AMD có thể tiêu thụ ít nhất 9W trong những tình huống đòi hỏi ít sức mạnh hơn hoặc cao nhất là 30W trong khối lượng công việc nặng. Ngoài những điều chỉnh này, công cụ AI XDNA của AMD cũng đã bị vô hiệu hóa (không bị xóa ở cấp độ phần cứng) trên Ryzen Z1 và Z1 Extreme, giúp giảm chi phí sản xuất.

Sê-ri AMD Ryzen Z1: Hiệu suất chơi game và hiệu suất năng lượng

Trên lý thuyết, Ryzen Z1 của AMD có thể cung cấp hiệu suất lý thuyết lên tới 2,8 TFLOPS, tương tự như biến thể desktop của GeForce GTX 1650 của Nvidia. Trong khi đó, Z1 Extreme tự hào có thông lượng tính toán khổng lồ 8,6 TFLOPS, khiến nó có thể sánh ngang với GeForce RTX 3050.

Để so sánh, Steam Deck của Valve cùng Zen 2 cộng với RDNA 2 SoC tùy chỉnh chỉ có thể quản lý 1,6 TFLOPS hiệu suất đồ họa. Ngược lại, các máy chơi game thế hệ hiện tại như Xbox Series X và PlayStation 5 lần lượt đạt tới 12,1 TFLOPS và 10,3 TFLOPS. Do xếp hạng TFLOP thô không phải là thước đo chính xác về hiệu suất chơi game trong các tình huống thực tế, AMD đã hỗ trợ cho tuyên bố của mình bằng cách chia sẻ benchmark nội bộ của cả hai APU trong một số tựa game AAA phổ biến.

Theo slide thuyết trình của AMD, tất cả các benchmark liệt kê trong biểu đồ này được tiến hành ở 1080p bằng cài đặt đồ họa thấp. Như có thể thấy rõ từ kết quả thử nghiệm, Ryzen Z1 duy trì tốc độ khung hình trung bình là 54 FPS, trong khi biến thể Extreme vượt qua mốc 60 FPS trong tất cả trừ các game AAA đòi hỏi khắt khe nhất.

Mặc dù vẫn chưa rõ liệu các game được thử nghiệm dựa trên cài đặt preset Low hay thấp nhất có thể, nhưng cả hai APU đều có thể vượt trội hơn Steam Deck một cách đáng kể. Bên cạnh dữ liệu 1080p, AMD đã giới thiệu hiệu suất 720p so sánh trên cả hai chip bằng cách sử dụng công nghệ nâng cấp RSR (Radeon Super Resolution).

Với đầu ra 720p được nâng cấp lên 1080p, tốc độ khung hình trung bình của Ryzen Z1 tăng khoảng 18%, ngay cả trong các tựa game chuyên sâu về đồ họa như Far Cry 6 và Red Dead Redemption 2. Đối với Z1 Extreme, nó mang lại trải nghiệm chơi game nhạy hơn trên toàn bộ các benchmark.

Mặc dù thoạt nhìn, kết quả thử nghiệm có vẻ ấn tượng, nhưng cần lưu ý rằng cả hai APU đều đang chạy ở giới hạn TDP tối đa là 30W (chế độ Turbo). Ngay khi chuyển sang chế độ Performance với công suất khả dụng 15W, console cầm tay ASUS ROG Ally cung cấp những cải tiến hợp lý, mặc dù không phải là ngoại lệ, so với Steam Deck.

Tuy nhiên, khi chuyển sang chế độ Silent, chế độ này khóa TDP chỉ ở mức 9W, Ryzen Z1 và Z1 Extreme phải vật lộn để hoạt động ngang bằng với Aerith SoC cũ kỹ nhưng có năng lực của AMD. Do tính chất ngốn điện của cả hai APU về mặt này, bài viết khuyên bạn nên đặt giới hạn tốc độ khung hình và giới hạn TDP cố định khoảng 18W, đặc biệt nếu bạn định chơi game không tether.

AMD Ryzen Z1 so với Z1 Extreme: APU nào đáng đồng tiền bát gạo nhất?

Xem xét các tiêu chuẩn về thông số kỹ thuật, hiệu suất và hiệu quả của cả hai APU, có thể tin rằng ASUS ROG Ally, được cung cấp bởi Ryzen Z1 Extreme của AMD, mang lại tỷ lệ giá trên hiệu năng tốt hơn so với model Z1 tiêu chuẩn. Tuy nhiên, mặc dù đạt được lợi thế cạnh tranh so với Steam Deck về sức mạnh xử lý, Ryzen Z1 lại không đạt được kỳ vọng về khả năng đồ họa.

Tuy nhiên, với một vài điều chỉnh nhỏ đối với cấu trúc định giá và quản lý năng lượng, Ryzen Z1 tiêu chuẩn có thể là một lựa chọn hấp dẫn cho các thiết bị cầm tay trong tương lai chủ yếu nhắm vào chơi game cổ điển.