Nhỏ hơn, nhanh hơn, mát hơn và hiệu quả hơn – CPU di động của năm 2007

AMD đang tung ra thiết kế CPU tinh vi mới, cạnh tranh với nền tảng Centrino và chương trình sản xuất dòng 45nm mới của Intel. Cuộc chiến chip di động nóng bỏng hơn bao giờ hết.

Nếu bạn hỏi bất cứ ai sử dụng laptop rằng điều gì đáng phàn nàn nhất trên chiếc máy tính yêu quý của bạn, câu trả lời trăm phần trăm là “pin nguồn”. Khi mọi người chuyển từ máy tính để bàn sang di động, không ai có thể sử dụng liên tục bốn hoặc năm giờ liền mà không có cảm giác laptop dường như yếu đi nhiều

May mắn là các nhà lãnh đạo hàng đầu của Intel và Avanced Micro Devices (AMD) cũng hiểu điều này và đang tìm cách khắc phục nó. Cả hai gã sản xuất chip khổng lồ với quan niệm “tất cả đều quan trọng” thực sự giữ vị trí thống trị nổi bật với công nghệ “thực thi theo từng watt điện năng”. Kết quả khá tuyệt khi nhiệt độ bên trong CPU mát hơn, điện năng được khai thác hiệu quả hơn. Với laptop cả hai yếu tố này đều rất quan trọng, thể hiện qua tuổi thọ của pin.

Thông thường, tốc độ vi xử lý laptop tăng lên cùng hao phí cho pin. Với sự ra đời của dòng vi xử lý lõi kép di động (Core 2 Duo mobile), Intel đã tạo bước tiến dài tuyệt vời so với các đối thủ khi tăng tốc độ thực thi đồng thời giảm mức tiêu thụ điện năng cho CPU. Song, liệu gã khổng lồ chip này có duy trì được vị trí này mãi không?

Đánh giá mức độ quan trọng chính xác của dòng máy tính di động có thể đem lại lợi nhuận cực kỳ lớn. Rõ rằng đối thủ kỳ cựu AMD sẽ phải phân phối một số sản phẩm về cơ bản tốt hơn để tạo vết hằn trong đế chế của Intel. Liệu AMD có làm được?

Intel phát động và dẫn đầu

AMD có thể đứng đầu khi chia sẻ thị trường CPU để bàn, nhưng Intel đã tiến xa hơn một bước với dòng vi xử lý di động. Thị trường mới rộng lớn hơn rất nhiều vì sự phổ biến của nền tảng Intel Centrino di động/không dây. (Nền tảng này được gọi là Centrino Duo, hiện tại gồm một số loại vi xử lý di động, chipset bảng mạch chính và giao diện mạng không dây. Để gọi một laptop là máy tính di động Centrino, hãng sản xuất phải sử dụng đủ cả ba thành phần này).

Thành công lớn nhất của vi xử lý lõi kép, hợp tác với Apple gần đây chỉ là tăng thêm thị trường chia sẻ di động cho Intel, vượt trội so với AMD. Để duy trì và mở rộng bước tiến này, Intel hiện đang chú trọng vào hai công nghệ nâng cao: một là nền tảng Centrino mới có tên mã “Sant Rosa” và thứ hai là cấu trúc vi xử lý lần đầu xuất hiện với tên mã “Penryn”.

Intel cũng sẽ phát hành một số CPU dựa trên nền tảng Centrino Duo hiện thời và nền tảng di động mới vào quý II của năm 2007.

Chào mừng bạn đến với “Santa Rosa”

Cũng trong quý hai của năm 2007 (theo một số nguồn tin không chính thức thì thời gian ấn định phát hành là vào tháng tư), Intel lần đầu tiên sẽ cho trình diện bốn nền tảng Centrino di động mới, được đặt tên mã “Santa Rosa”.

Santa Rosa là giải pháp lớn cho Intel. Để tăng cường khả năng hỗ trợ cho vi xử lý lõi kép (một số phiên bản mới đang được lên kế hoạch, bạn có thể xem chi tiết ở bên dưới), Santa Rosa cung cấp các cải tiến nâng cao sau:

Nền tảng Centrino 2007 (tên mã "Santa Rosa"). Nguồn: clubic

• Một front-size bus (FSB) 800MHz (tốc độ của FSB đời trước là 667MHz) với công nghệ “Dynamic Front-Side Bus Switching” (chuyển đổi bus mặt trước động) đủ khả năng underclock (tạm dịch là đặt dưới chế độ đồng hồ) FSB trong quá trình sử dụng CPU ở mức thấp để tiết kiệm điện năng.

• Chipset Mobile 965 Express nhanh hơn và độ ấm hiệu quả hơn với thành phần đồ họa di động tích hợp GMA X3000.

• Socket CPU mới có tên Socket P cho phép Bus Font-Side800 MHz (nói ở trên) tăng tốc; socket này sẽ thay thế Socket M hiện thời.

• Hỗ trợ tiêu chuẩn Wi-fi 802.11n nhanh hơn nhiều (802.11 a/b/g cũng sẽ được hỗ trợ) qua nền tảng không dây mới có tên mã là “Kedron”.

• Hỗ trợ RAM DDR2 800.

• Hỗ trợ ổ cứng flash (hay ổ NAND).

• Hỗ trợ 10 cổng USB và 3 cổng SATA.

• Kiểu BIOS mới, gọi là Extensible Firmware Interface (EFI), cho phép bạn khởi động hiệu quả phần mềm, bộ phận điều khiển cũng như nhiều tính năng nâng cao khác.

Khi được phát hành, bản thể mới Santa Rosa của Centrino sẽ có tên chính thức là Centrino Pro.

Chip lõi kép điện áp thấp mới

Trong nửa đầu năm 2007, Intel sẽ cho ra đời một số dòng chip CPU lõi kéo mới. Trong đó, lần đầu tiên CPU điện áp thấp và điện áp cực thấp sẽ xuất hiện. Dựa trên thành công đáng ngạc nhiên của công nghệ “thực thi theo từng watt điện” trên dòng CPU di động lõi kép, các vi xử lý điện áp thấp này cũng sẽ cung cấp mức độ tiếp kiệm điện năng cao và độ bền pin tốt chưa từng có.

Trong quý đầu của năm 2007, Intel sẽ phát hành L7400 và L7200, hai dòng CPU lõi kép điện áp thấp đầu tiên. (Trước đây công ty cũng đã cho ra đời các bản CPU điện áp thấp và cực thấp nhưng dựa trên cấu trúc Pentium M và chip lõi kép cũ). Phù hợp với máy tính di động vốn mỏng và nhẹ, các vi xử lý này có thể chạy lần lượt ở mức 1.5GHz và 1.33GHz. Mỗi dòng đều có 4MB bộ nhớ cache L2 chia đều vào hai lõi vi xử lý và tốc độ Bus Font-Sidelà 667MHz. Khoảng cuối quý 1 đầu quý 2, Intel sẽ phát hành L7500 (1.6GHz) và L7300 (1.4 GHz) cũng với 4MB chia sẻ của bộ nhớ cache L2. Ngược lại với L7200 và L7400, các vi xử lý di động mới hơn này sẽ chạy trên Bus Font-Side800MHz.

Cùng với Centrino Pro, Intel cũng sẽ phát hành vi xử lý điện áp cực thấp của mình, U7500. Một số báo cáo trước đó ghi nhận rằng, đây là vi xử lý lõi kép 1.05GHz, 2MB Cache L2 chia sẻ, hoạt động trên Bus Font-Side533. (Trong khi vi xử lý Centrino Pro có khả năng chạy Bus Front-Side tốc độ 800MHz, U7500 chỉ chạy ở mức 533 MHz để duy trì điện năng và tuổi thọ pin). Dòng U7500 sẽ được xuất hiện lần đầu tiên trong các laptop ultra-portable với khối lượng khoảng 3 pound (tức 1,3608 kg).

Các dòng lõi kép giá trị, mức trung bình và điểm cuối cao

Cùng với Centrino Pro, trong quý 2 năm 2007 Intel sẽ phát hành một số vi xử lý di động lõi kép mới với tốc độ Bus Front-Side nhanh hơn 800MHz. Loại tốt nhất trong dòng này là T7700, CPU lõi kép 2.4GHz với bộ nhớ Cache L2 4MB. Cũng được lên kế hoạch phát hành trong thời gian đó là T7500 (2.2GHz), T7300 (2.0 GHz). Cả bốn loại CPU này chạy trên bus chậm hơn 667 MHz front-side của nền tảng Centrino Pro với 4 MB bộ nhớ Cache chia sẻ.

May mắn là trong khi chờ đợi Intel không sao lãng nền tảng Centrino Duo cũ. Các vi xử lý di động điểm cuối cao (high-end) được lên kế hoạch phát hành trong quý 1 năm 2007 gồm T7600 (2.33GHz), T7400 (2.16GHz) và T7200 (2.0GHz). Cả bốn dòng CPU này chạy trên Bus Font-Sidechậm hơn 667MHz của nền tảng Centrino Duo với 4MB bộ nhớ chia sẻ Cache L2.

Ở mức trung bình, Intel sẽ phát hành ba vi xử lý di động trong quý 1. T5600 và T5500 chạy lần lượt ở mức 1.83GHz và 1.66GHz, trên Bust Front-Side 667 MHz với 2 MB chia sẻ của Cache L2. Trong quý hai, Intel sẽ phát hành T5500P, phiên bản giống hệt T5500 nhưng xây dựng trên nền tảng Centrino Pro.

Với mức rẻ, Intel sẽ phát hành một số CPU di động mới (hiện tại có tên mã là “Stealey”) dựa trên cấu trúc Core. Trong quý một cũng sẽ có Celeron M 520, CPU lõi đơn 1.6 với 512KB cho bộ nhớ Cache, Bus Font-Side 533. Quý hai sẽ có Celeron M 530, cũng là chip lõi kép nhưng chạy ở mức 1.73 GHz và Cache 512KB, tốc độ Bus 533.

Dòng CPU di động cuối cùng được biết đến với tên mã “Gilo” (hay còn đọc là GHEE-lo). Đây dường như là con bài bí mật của Intel vì người ta không biết gì nhiều về nó ngoại trừ một điều, nó thuộc dòng CPU 65nm. Có nhiều lời đồn thổi cho rằng đây là vi xử lý lõi tứ của Intel song hãng này từ chối không đưa ra lời bình luận gì.

Đừng để mắt hướng tới “Penryn”

Cuối năm 2006 Intel công bố hãng đã chế tạo thành công kiểu mẫu của dòng vi xử lý 45nm được biết đến với tên mã là “Penryn” và sẽ bắt đầu sản xuất CPU Penryn vào nửa sau năm 2007. Nhiều người suy đoán thị trường sẽ được đón nhận các vi xử lý này vào cuối năm 2007.

Penryn dựa trên cấu trúc vi xử lý Core của Intel nhưng rút ngắn từ 65nm xuống còn 45nm. “Tiến trình giả” nhỏ hơn dẫn đến tốc độ đồng hồ tăng, khả năng làm ấm tăng và giảm mức điện năng tiêu thụ. Intel hy vọng bằng cách chuyển nhanh sang dòng 45nm, công ty có thể tạo khoảng cách an toàn đáng kể với đối thủ cạnh tranh AMD, vì AMD chỉ có thể sản xuất các dòng 45nm sớm nhất là đến giữa năm 2008.

Một yếu tố đáng chú ý là dòng sản phẩm 45nm của Intel sử dụng kỹ thuật kim loại “high-k” xây dựng tranzitor hiệu quả hơn cho CPU. Vật liệu high-k mới tăng cường khả năng hoạt động và tác động ấm cho vi xử lý Penryn mới.

Giống như cấu trúc Core, Penryn đáp ứng đầy đủ hầu hết các dòng vi xử lý chính của Intel như: di động, để bàn, server (dành cho máy chủ). Gã khổng lồ chip chưa công bố bất cứ thông tin chi tiết nào về các loại vi xử lý di động Penryn. Có thể thị trường sẽ được đón nhận cấu trúc mới này vào đầu năm 2008.

Những đổi mới của AMD có thể rút gọn được khoảng cách?

Thỏa thuận liên minh giữa hãng chế tạo chip đồ họa ATI và AMD mùa hè vừa qua gây được sự chú ý của khá nhiều người trong năm 2006. Các nhà phân tích, báo chí, chuyên gia công nghiệp đều ngạc nhiên trước viễn cảnh tương lai của liên minh này. Vì Windows Vista sử dụng đơn vị xử lý đồ họa 3D (GPU) cho giao diện nên sự hợp tác này rất có thể sẽ đem lại lợi nhuận cao cho AMD-ATI trong thị trường di động, dựa trên vi xử lý đồ họa tích hợp.

Theo một số nguồn tin không chính thức, liên minh này sẽ cho ra đời một số vi xử lý di động mới, được biết đến với tên mã là “Fusion”. Dòng vi xử lý này sẽ xuất hiện vào cuối năm 2007 hoặc đầu năm 2008.

Cũng trong thời gian này, AMD sẽ tạo ra những đợt sóng mạnh mẽ mới hướng đến mục tiêu nâng cao nền tảng và vi xử lý di động bằng một số sáng chế nghe có vẻ rất thú vị.

“Hawk” 65nm xuất hiện lần đầu tiên đầu năm 2007

Năm ngoái, Intel chiếm lĩnh vị trí đứng đầu, vượt xa AMD bởi sự ra đời của hàng loạt CPU di động với dòng 65nm. Trong khi đó, AMD vẫn hãy còn đang “thủy chung” với các chip 90nm ít hiệu quả hơn. Hiện nay, một trong những ưu tiên hàng đầu của AMD trong năm tới là làm mới lại CPU di động với các phần 65nm. Khoảng cuối quý 1 hoặc đầu quý 2, AMD sẽ phát hành dòng vi xử lý di động 65nm mới dựa trên Turion 64 X2 và Mobile Sempron. Các CPU này đặt nền móng cho toàn bộ vi xử lý di động 65nm trong tương lai của AMD.

Hiện tại được gọi với tên mã “Hawk”, các CPU này hỗ trợ một số thành phần mới như tác động làm ấm nâng cao, …. AMD khẳng định chế độ tạm nghỉ tiêu thụ 33% điện năng như ở Intel Core 2 Duo cũng đang được thực hiện. Dòng chip mới còn hỗ trợ bộ nhớ DDR2 800MHz. Thông tin chi tiết về các kiểu mô hình này vẫn chưa được công bố.

Vi xử lý Hawk sẽ được phát hành cùng thời gian với một tập hợp chipset di động, hỗ trợ một số thành phần mới:

• Bộ nhớ DDR2 800 MHz.
• Giao diện hiển thị HDMI.
• Tương thích với ổ cứng flash (còn gọi là ổ NAND).
• Hỗ trợ chip đồ họa ghép.

Nguồn: impress.co

Một trong những yếu tố hấp dẫn nhất của nền tảng nâng cao này là khái niệm “chip đồ họa ghép” (hybrid graphics chip). Vi xử lý đồ họa ghép cho phép sự hiện diện của hai đơn vị xử lý đồ họa khác nhau: một là GPU riêng biệt, nhanh (không tích hợp vào bo mạch chủ) và một là GPU tích hợp phân tách, thực thi chậm hơn. Về mặt lý thuyết, chipset có thể tăng tuổi thọ cho pin bằng cách ngắt vi xử lý đồ họa riêng biệt khi laptop đang chạy pin nguồn.

Vậy nhưng, thực sự những cải tiến này không đáng là gì cả. Intel nhấn mạnh đến từng thành phần và chi tiết kỹ thuật cụ thể cho nền tảng Centrino với khả năng nhận diện cao. nền tảng di động của AMD chỉ ở mức giới thiệu, không trở thành nhu cầu của người dùng. Hơn nữa, trong khi AMD không xây dựng chipset không dây, công ty này vẫn khẳng định nền tảng Hawk của mình có thể tương thích được với các thiết bị Wi-fi 802.11n.

“Griffin” bổ sung công nghệ HyperTransport 3

Gần sát cuối năm 2006, AMD mới có thông tin chính thức về khả năng phát hành vi xử lý di động mới với tên mã “Griffin”. Các CPU Griffin cũng được xây dựng trên tiến trình 65nm và hỗ trợ RAM DD2 800 MHz. Điểm khác nhau cơ bản là sự có mặt của công nghệ HyperTransport 3 trong dòng sản phẩm này. Với HyperTransport 3, tốc độ bus được đẩy lên nhanh hơn, đồng thời hỗ trợ khả năng vi xử lý underclock hoặc tự động tắt các lõi riêng nếu chúng không được dùng. (Kỹ thuật này còn được gọi là “mặt phân nguồn” – split-power plane).

AMD từ chối đưa ra bình luận về Griffin. Nhưng với sự hiện diện của HyperTransport 3 và mặt phân nguồn, nhiều chuyên gia và nhà phân tích tin tưởng rằng Griffin sẽ xuất hiện lần đầu tiên trong một CPU di động lõi tứ.

Griffin sẽ được phát hành cùng thời gian với nền tảng di động/không dây hoàn toàn mới của AMD, có tên mã là “Puma”. Dòng chip mới này hỗ trợ cấu trúc lõi tứ, chương trình quản lý điện năng tăng cường và tương thích với tiêu chuẩn 802.11n.

Trông chờ “Fusion”

Vi xử lý di động 45nm của AMD chỉ có thể xuất hiện sớm nhất vào cuối năm 2008. Và công ty cũng khá thẳng thắn công nhận rằng hiện họ đang làm việc để cho ra đời vi xử lý có tính sáng tạo mới, được đặt tên mã “Fusion”.

Về cơ bản, vi xử lý Fusion là một CPU đa lõi. Nhưng thay vì sử dụng hai (hay nhiều) lõi CPU giống nhau, AMD sẽ “nấu chảy” tất cả các đơn vị xử lý tính toán và đơn vị xử lý đồ họa vào một chip đa lõi đơn. Đây là phương thức khá mới mẻ trong công nghệ làm chip, khác biệt với kiểu tiến trình không đồng nhất thông thường. Khái niệm “tiến trình không đồng nhất” (heterogeneous processing) chắc sẽ được nhắc đến nhiều trong năm 2007. Trên tờ Analyst Day vào tháng 12 năm 2006, AMD công bố hãng sở hữu bản quyền phương thức đầy thú vị và sáng tạo mới của mình: Accelerated Processing Units.

Các vi xử lý Fusion có ý nghĩa gì trong khái niệm thực thi thế giới thực dành cho người dùng di động? Hãy còn sớm để khẳng định, nhưng chắc chắn nó cho phép tốc độ trao đổi thông tin diễn ra nhanh hơn giữa CPU và phần cứng đồ họa, rất có ích cho game và chức năng giao diện Windows thông thường. Về mặt lý thuyết mà nói, Fusion cũng sẽ cho phép các laptop trang bị vi xử lý này bớt gánh nặng từ các tính năng không đồ họa như lưu hành hoạt động điểm trên vi xử lý. Cuối cùng, một CPU/GPU cho phép giảm mức tiêu thụ điện năng và thu gọn kích thước laptop.

Trong bài phát biểu trên Analyst Day, AMD khẳng định rõ ràng rằng Accelerated Processing Units sẽ là hướng phát triển trọng tâm cho CPU trong năm 2007 và về sau này của công ty. Cho đến nay, Intel vẫn chưa đưa ra kế hoạch hay hướng phát triển có thể cạnh tranh được với AMD về CPU không đồng nhất.

Liệu kế hoạch mới của AMD có phải là điềm báo trước của một cuộc hoán ngôi thị trường chia sẻ ngoạn mục như hãng đã làm cách đây ba, bốn năm khi phát hành vi xử lý để bàn Athlon 64 ? Thời gian sẽ đưa ra câu trả lời, chúng ta cứ chờ xem.