Các hãng khác thiết kế tản nhiệt ra sao với Core i7/i9 6 nhân tương tự trên MacBook Pro 2018?

TDP là gì? TDP hay Thermal Design Power hay Thermal Design Point, có thể hiểu nôm na là công suất thoát nhiệt. Anh em đừng nhầm lẫn TDP là công suất tiêu thụ của vi xử lý dù nó cũng dùng đơn vị là Watt. TDP được dùng để đo lượng nhiệt của vi xử lý giải phóng khi chạy các ứng dụng thực tế với tải toàn nhân ở xung cơ bản. Các nhà sản xuất máy tính sẽ dựa trên thông số TDP để thiết kế hệ thống tản nhiệt phù hợp cho chiếc máy.

Như MacBook Pro 2018, CPU Core i7-8850H chẳng hạn có mức TDP là 45 W thì nhiệt lượng mà nó tỏa ra sẽ tương đương 45 W khi tải nặng toàn nhân. Thế nên TDP là thông số cơ bản để các nhà sản xuất máy tính thiết kế hệ thống tản nhiệt phù hợp cho máy nhằm ngăn tình trạng CPU quá nóng, tức trên mức 45 W như trong trường hợp này, để tránh tình huống throttle cắt xung để hạ nhiệt. Và cái thứ khiến CPU phải cắt xung đó là nhiệt độ Tj.

Tj hay Tjunction là nhiệt độ hoạt động cao nhất của bán dẫn hay có thể hiểu đơn giản là nhiệt độ tối đa của nhân xử lý trước khi nó trở nên bất ổn định. Thông số của Intel cho biết Tj của con CPU là 100 độ C nhưng thực chất đây là nhiệt độ nhân tối đa khiến CPU bị throttle (giảm xung). Khi cảm biến DTS (Digital Thermal Sensor) đo thấy nhiệt độ nhân có xu hướng leo lên mức 100 độ C thì nó sẽ chủ động giảm xung để bảo vệ CPU trước nguy cơ hư hỏng do nhiệt. Trong tình huống CPU liên tục leo lên mức nhiệt độ này và hệ thống tản nhiệt không thể giảm nhiệt cho CPU thì cảm biến sẽ kích hoạt cơ chế bảo vệ cuối cùng đó là tắt máy. Mặc dù có Tj Max đến 100 độ C nhưng mốc nhiệt độ gây throttle có thể thấp hơn, chẳng hạn như đến 90 độ C là bắt đầu giảm xung nặng.
Với 2 thông số trên, anh em có thể hình dung tại sao những chiếc laptop chơi game thường có thiết kế dày và trang bị hệ thống tản nhiệt cồng kềnh cũng như tại sao khi chúng ta dùng CPU có TDP cao trên máy bàn thì phải dùng kèm với những bộ tản nhiệt cỡ lớn hay tản nhiệt nước hay tại sao để OC đẩy xung CPU lên mức tối đa có thể thì người ta lại hay dùng ni-tơ lỏng.

Trở lại với MacBook Pro 2018, với các tùy chọn CPU mạnh mẽ như vậy, tất thảy đều có TDP 45 W thì Apple bắt buộc phải thiết kế hệ thống tản nhiệt hiệu suất cao hơn so với đời trước. Đó là theo suy nghĩ của mình khi mới có thông tin rằng Apple sẽ trang bị Core i9 bởi thiết kế tản nhiệt của MacBook Pro đã không thay đổi nhiều từ đời 2016 đến nay. Vẫn là 1 ống đồng cỡ lớn đi với 2 quạt và cụm heatsink 2 bên. Thế nhưng trên MacBook Pro 2018 thì Apple có vẻ như vẫn giữ nguyên thiết kế tản nhiệt này. Có lẽ là do các tùy chọn CPU Core I thế hệ 8 mới vẫn có cùng mức TDP 45 W như các phiên bản Core i7 đời 7, chẳng hạn như Core i7-7700HQ trên MacBook Pro 2017 nhưng lần này, số nhân đã tăng thành 6 chứ không còn 4 nữa, phải chăng Apple quên?

Vậy với 2 phiên bản Core i7 thì sao, MacBook Pro 2018 bản chạy Core i7-8850H cũng rất nóng và bị throttle? Một trong những mẫu máy có thiết kế khá mỏng và chạy cùng con vi xử lý này là Gigabyte Aorus X5 v8 - một chiếc laptop chuyên game với combo Core i7-8850H và GeFroce GTX 1070. Aorus là dòng máy chơi game cao cấp của Gigabyte và hãng này cũng rất có kinh nghiệm trong việc sản xuất những chiếc máy tính chơi game hạng nặng. Thế nên để giải quyết vấn đề về nhiệt trên Aorus X5 v8, Gigabyte trang bị cho máy một hệ thống tản nhiệt có đến 7 ống đồng trong đó 4 ống tản nhiệt cho CPU Core i7-8850H và 3 ống còn lại tản nhiệt cho GPU GeForce GTX 1070. Điều đáng nói là không chỉ có nhiều ống đồng hơn, hệ thống khuếch tán nhiệt trên Aorus X5 v8 còn có 4 heatsink chia đều cho 2 quạt. Với số lượng ống đồng chi chít thì nhiệt sẽ được khuếch tán ra 4 heatsink và hơi nóng được thổi ra bởi 2 quạt áp suất cao.

Với trang bị này, bộ đôi Core i7-8850H và GeForce GTX 1070 trên Aorus X5 v8 mới có thể duy trì được hiệu năng cao, đáp ứng nhu cầu chơi game trong thời gian dài của game thủ. Stress test cùng lúc bằng FurMark (GPU) và Prime95 (CPU), nhiệt độ CPU và GPU lên 90 độ C nhưng không throttle. Dù vậy, hệ thống này vẫn chưa đủ để con Core i7-8850H phát huy tối đa hiệu năng. Chẳng hạn như khi chạy Cinebench R15 đa nhân, xung Turbo Boost đa nhân có thể leo lên mức 4 GHz nhưng sau đó rớt xuống còn 3,5 đến 3,6 GHz trong những lần chạy thử tiếp theo. Nguồn: Notebookcheck

Core i9-8950HK trên những chiếc laptop chơi game dày cui ra sao?

ASUS, Acer, Gigabyte đều đã trang bị Core i9-8950HK trên các mẫu laptop chơi game đầu bảng cảu mình và cả 3 mẫu máy dưới đây đều có thiết kế rất dày nặng, thuộc loại hardcore.

Đầu tiên là con ASUS Chimera G703GI với combo Core i9-8950HK + GeForce GTX 1080. ASUS trang bị cho nó hệ thống gồm 8 ống đồng với 4 ống tản nhiệt cho CPU và 4 ống tản nhiệt cho GPU cùng với 4 heatsink với mỗi vây nhôm mỏng chỉ 0,1 mm và 2 quạt 12 V công suất lớn. Hệ thống này được thiết kế với mục tiêu là ngăn ngừa tình trạng throttle ngay từ đầu. Trang notebookcheck đã cho stress test cùng lúc Prime95 và Furmark với chế độ quạt Overboost tốc độ tối đa thì nhiệt độ của CPU ổn định ở mức 85 độ C và GPU ở 80 độ C. Tuy nhiên, mức xung 4,8 GHz chỉ đạt được trong vài giây trước khi giảm xuống ở 3 GHz. Nguồn: Notebookcheck

Tương tự phiên bản Gigabyte Aorus X9 DT mà mình có dịp trên tay tại Computex 2018 chạy Core i9-8950HK và GeForce GTX 1080 cũng có đến 8 ống đồng, 4 heatsink, 2 quạt lớn và 2 quạt nhỏ. Khi stress test thì nhiệt độ của CPU và GPU cũng lên lần lượt 91 và 85 độ C nhưng không bị throttle với xung cả 6 nhân ổn định ở 4,3 GHz. Nguồn: Notebookcheck

Trong khi đó, mẫu máy chạy Core i9-8950HK vừa được bán ra tại Việt Nam là Acer Predator Helios 500 lại có hệ thống tản nhiệt hạn chế hơn so với 2 mẫu máy trên. Máy có tổng cộng 5 ống đồng tản nhiệt với thiết lập 2 ống tản chung cho CPU và GPU GeFroce GTX 1070 đi ra 4 heatsink và 2 quạt cánh nhôm AeroBlade, 3 ống còn lại nhỏ hơn 2 ống cho GPU và 1 ống GPU. Trang laptopmedia đã đánh giá chiếc máy này và kết quả Core i9-8950HK đều chạy dưới xung, có vẻ như Acer đã undervolt CPU để khiến con CPU này giữ mức nhiệt độ không quá 80 độ C. Xung đa nhân khi stress test đều ở mức 2,4 GHz, dưới mức xung cơ bản 2,9 GHz đến 500 Hz và nhiệt độ cũng không vượt được ngưỡng 70 độ C. Nguồn: Laptopmedia

Như vậy có thể thấy Core i9-8950HK cũng như Core i7-8850H đều phát sinh rất nhiều nhiệt khi chạy đa nhân. Những mẫu laptop có thể khai thác được tốt hiệu năng của các phiên bản CPU này như đã nói ở trên là laptop chơi game với hệ thống tản nhiệt phức tạp. Trong khi đó 2 mẫu máy được xem là ngang hàng với MacBook Pro 2018 nhất là XPS 15 9570 và ZenBook Pro UX580 vẫn thất bại trong việc giữ cho Core i9-8950HK mát mẻ để nó có thể chạy ở xung cao nhất có thể trên toàn nhân. Với tình trạng nóng sôi như hiện tại thì chưa rõ Apple sẽ làm gì để MacBook Pro 2018 mát hơn từ đó phát huy được sức mạnh của CPU 6 nhân. Anh em nghĩ sao?