27 tháng 10 có thể là ngày Intel ra mắt dòng Alder Lake - dòng vi xử lý đầu tiên cho desktop được sản xuất trên tiến trình Intel 10nm SuperFIN cũng như là dòng vi xử lý đầu tiên được thiết kế kiểu big.LITTLE của Intel. Thêm vào đó, đây cũng là dòng vi xử lý đầu tiên của Intel và trên thế giới hỗ trợ PCIe 5.0, DDR5 RAM. Dưới đây là thông tin tổng hợp về Alder Lake-S.
Thiết kế nhân to nhân nhỏ big.LITTLE - một thứ đặc trưng của các SoC trên smartphone bởi thiết kế này do ARM nghĩ ra và những SoC của Qualcomm, Samsung hay MediaTek đều đang xài big.LITTLE để mang lại hiệu năng xử lý và điện năng tối ưu cho thiết bị. Chưa rõ nó sẽ cho hiệu năng ra sao trên desktop, laptop nhưng trước mắt, chúng ta sẽ phải làm quen với việc số nhân và số luồng của CPU sẽ không còn tỉ lệ với nhau như trước.
Chẳng hạn như flagship như Core i9-12900K thì nó sẽ có 8 nhân to và 8 nhân nhỏ. Các nhân to này dùng kiến trúc Golden Cove và hỗ trợ siêu phân luồng, như vậy có 16 luồng. Trong khi đó, các nhân nhỏ dùng kiến trúc Gracemont của Atom, nó là các nhân tiết kiệm điện năng và sẽ không hỗ trợ siêu phân luồng. Vì vây Core i9-12900K sẽ có 16 nhân nhưng 24 luồng.
Các nhân hiệu năng cao của Core i9-12900K (P-Core với kiến trúc Golden Cove) sẽ có thể chạy ở xung nhịp tối đa 5,3 GHz đơn/đôi nhân và 5 GHz 8 nhân trong khi các nhân tiết kiệm điện (E-Core với kiến trúc Gracemont) chạy ở mức xung tối đa 3,9 GHz đơn nhân và 3,7 GHz với 8 nhân đều tải. Core i9-12900K có 30 MB bộ đệm L3 và TDP tương tự Core i9-11900K với 125 W (PL1) và 228 W (PL2).
Thiết kế nhân to nhân nhỏ big.LITTLE - một thứ đặc trưng của các SoC trên smartphone bởi thiết kế này do ARM nghĩ ra và những SoC của Qualcomm, Samsung hay MediaTek đều đang xài big.LITTLE để mang lại hiệu năng xử lý và điện năng tối ưu cho thiết bị. Chưa rõ nó sẽ cho hiệu năng ra sao trên desktop, laptop nhưng trước mắt, chúng ta sẽ phải làm quen với việc số nhân và số luồng của CPU sẽ không còn tỉ lệ với nhau như trước.
16 nhân 24 luồng, 10 nhân 16 luồng …
Chẳng hạn như flagship như Core i9-12900K thì nó sẽ có 8 nhân to và 8 nhân nhỏ. Các nhân to này dùng kiến trúc Golden Cove và hỗ trợ siêu phân luồng, như vậy có 16 luồng. Trong khi đó, các nhân nhỏ dùng kiến trúc Gracemont của Atom, nó là các nhân tiết kiệm điện năng và sẽ không hỗ trợ siêu phân luồng. Vì vây Core i9-12900K sẽ có 16 nhân nhưng 24 luồng.
Các nhân hiệu năng cao của Core i9-12900K (P-Core với kiến trúc Golden Cove) sẽ có thể chạy ở xung nhịp tối đa 5,3 GHz đơn/đôi nhân và 5 GHz 8 nhân trong khi các nhân tiết kiệm điện (E-Core với kiến trúc Gracemont) chạy ở mức xung tối đa 3,9 GHz đơn nhân và 3,7 GHz với 8 nhân đều tải. Core i9-12900K có 30 MB bộ đệm L3 và TDP tương tự Core i9-11900K với 125 W (PL1) và 228 W (PL2).
Chuyển sang dòng Core i7 thì phiên bản đầu bảng Core i7-12700K cũng có 8 nhân to nhưng số nhân nhỏ được giảm đi một nửa thành 4 nhân. Như vậy Core i7-12700K sẽ có thiết lập 8/16 + 4 tức 12 nhân 20 luồng. Các nhân hiệu năng cao chạy ở xung Boost tối đa 5 GHz đơn/đôi nhân và 4,7 GHz trên toàn 8 nhân, các nhân tiết kiệm điện chạy ở xung 3,8 GHz đơn nhân và 3,6 GHz với 4 nhân. Core i7-12700K có 25 MB bộ đệm L3, TDP ở 125 W (PL1) và 228 W (PL2).
Core i5 và i3 tiếp tục là phân khúc chủ đạo của Intel và 2 dòng này hứa hẹn sẽ có nhiều thiết lập nhân to nhân nhỏ để hướng đến nhiều mức giá khác nhau. Phiên bản cao cấp nhất của dòng Core i5 là Core i5-12600K được cho sẽ có 6 nhân P-Core và 4 nhân E-Core, thiết lập 10 nhân 16 luồng. Các nhân P-Core sẽ có thể đạt xung Boost tối đa 4,9 GHz đơn/đôi nhân và 4,5 GHz 6 nhân, các nhân E-Core đạt xung tối đa 3,6 GHz đơn nhân và 3,4 GHz 4 nhân. Nó sẽ có bộ đệm 20 MB L3 và TDP 125 W (PL1), 228 W (PL2).
Riêng dòng Core i3 thì chúng ta vẫn chưa có thông tin về thiết lập nhân lẫn xung bởi Intel thường ra mắt dòng Core i3 sau cùng. Theo thông tin rò rỉ thì sẽ có dòng K và dòng A - tức dòng non-K hiện tại, không hỗ trợ ép xung. Core i5/i3 dòng A có thể sẽ có thiết lập kiểu cũ với 6 nhân 12 luồng hay 4 nhân 8 luồng, đồng nhân Golden Cove, không có nhân Gracemont.
Hiệu năng của Alder Lake-S
Thông tin được leaker nổi tiếng OneRaichu - người đã cung cấp nhiều thông tin chính xác về các phiên bản CPU của Intel, đăng tải trên Twitter cho thấy Core i9-12900K cho hiệu năng đơn nhân cao hơn 25% và đa nhân cao hơn 11% so với flagship của Ryzen 5000 series với bài test Cinebench R20.
Kết quả benchmark đến từ một con chip mẫu QS (Qualification Sample) nên vẫn chưa phản ánh hiệu năng cuối cùng. Ngoài ra phần firmware, hệ điều hành (Windows 11 hỗ trợ tốt hơn cho vi xử lý big.LITTLE) lẫn phần mềm Cinebench R20 cũng chưa hỗ trợ và tối ưu hóa cho Alder Lake. Tản nhiệt được dùng là tản nhiệt nước AIO thông thường.
Core i9-12900K đạt 810 điểm đơn nhân - mức điểm đơn nhân này đều vượt Ryzen 9 5950X lẫn Core i9-11900K dòng Rocket Lake. Riêng hiệu năng đa nhân thì Core i9-12900K đạt 11600 điểm trong khi Ryzen 9 5950X là 10428 điểm trung bình, Ryzen 9 5900X khoảng 9000 điểm và Core i9-11900K ở 6390 điểm trung bình. Ryzen 9 5950X là flagship dòng Ryzen 5000 series với 16 nhân 32 luồng, các nhân dùng kiến trúc Zen 3, tiến trình 7nm, ngay dưới là Ryzen 9 5900X với 12 nhân 24 luồng.
Quảng cáo
Nếu hiệu năng của Core i9-12900K phiên bản chính thức ngang hoặc cao hơn mức này thì thực sự nó cho thấy sự cải tiến lớn của kiến trúc Golden Cove trên các nhân to và Gracemont trên các nhân nhỏ. Core i9-12900K có thiết lập 8/16 + 8 nên về số luồng nó là 24 luồng, vẫn thua Ryzen 9 5950X với 32 luồng dù có cùng số nhân vật lý là 16. Nếu so với Core i9-11900K thì hiệu năng đa nhân của Core i9-12900K cao hơn đến 81% và đơn nhân cao hơn đến 26%.
Ra mắt vào thời điểm cuối năm nay thì Alder Lake-S sẽ tiếp tục đối đầu với dòng Ryzen 5000 series nhưng sang năm thì AMD sẽ có dòng Ryzen 6000 series với kiến trúc Zen 3+ đi kèm với thiết kế bộ đệm 3D V-Cache với băng thông lên đến 2 TB/s mỗi stack. Hiệu năng của dòng Ryzen 6000 series sẽ cao hơn Ryzen 5000 series khoảng 15%. Đến cuối năm 2022 thì AMD mới giới thiệu dòng Ryzen 7000 series (Raphael) dùng kiến trúc Zen 4 mới với cải tiến về IPC, sản xuất trên tiến trình 5nm của TSMC.
Điều đáng chú ý là những con chip mẫu Core i9-12900K này đã bị tuồng ra ngoài và đang được rao bán tại Trung Quốc với mức giá khoảng 1250 đô. Tuy nhiên, không có lý do gì để mua chúng vào thời điểm hiện tại bởi dòng Alder Lake-S sẽ cần đến bo mạch chủ mới vì socket của nó là LGA 1700 thay vì LGA 1200 như Rocket Lake. Bên bán những con chip chưa hoàn thiện này cũng bán cả bo mạch chủ B660 mới với giá đến 1150 đô. Đây là mức giá không tưởng đối với vi xử lý và bo mạch chủ Intel, nhất là với sản phẩm chưa hoàn thiện và cũng không có nhiều giá trị sử dụng.
Socket 1700
Alder Lake-S và Raptor Lake-S sẽ sử dụng socket LGA1700 và như vậy nó sẽ không tương thích với các nền tảng bo mạch chủ 400/500 series hiện tại với socket LGA1200. Đổi CPU đổi bo là điều chắc chắn nhưng liệu có cần đổi tản nhiệt?
Quảng cáo
Theo phát hiện của Igor'sLAB thì 4 lỗ bắt bracket trên bo mạch chủ LGA1700 đã bị thay đổi từ 75 x 75 mm thành 78 x 78 mm, như vậy bracket hiện tại của nhiều loại tản nhiệt nước AIO và tản nhiệt khí rất có thể gắn không vừa.
Thêm vào đó, độ cao của của nắp khuếch tán nhiệt tích hợp (IHS) cũng thấp hơn chỉ còn 6,5 mm so với 7,3 mm của dòng Comet Lake-S/Rocket Lake-S. Vì vậy với những tản nhiệt dành cho socket LGA1200 trở về trước hiện tại thì nếu có gắn vừa thì khả năng bề mặt tiếp xúc của mặt lấy nhiệt (cold plate) của tản nhiệt sẽ không thể áp sát bề mặt khuếch tán nhiệt của nắp IHS. Chưa kể là nắp IHS của Alder Lake-S có hình chữ nhật, lớn hơn so với Comet Lake-S/Rocket Lake-S nên mình nghĩ, anh em sẽ phải đầu tư tản mới tương thích với Alder Lake-S cũng như socket LGA1700/1800 về sau.
PCIe 5.0 và DDR5
Alder Lake cũng là thế hệ vi xử lý đầu tiên mà Intel khai thác cả 2 công nghệ mới là PCIe 5.0 và bộ nhớ DDR5. Lần trước AMD đi tiên phong về PCIe 4.0 thì lần này Intel đi tiên phong về PCIe 5.0 cũng như bộ nhớ DDR5.
PCIe 5.0 là thế hệ thứ 5 của chuẩn kết nối PCIe, cấu hình thì đã được hoàn thiện và tiêu chuẩn hóa từ năm 2019 bởi hiệp hội PCI-SIG. Như thường lệ thì với mỗi thế hệ PCIe, băng thông của mỗi lane sẽ tăng gấp đôi, hiện tại với PCIe 3.0 thì mỗi lane cho băng thông gần 1 GB/s, với 4.0 là gần 2 GB/s và 5.0 sẽ gấp đôi con số này tức 4 GB/s. Như vậy một khe PCIe x16 trên bo mạch chủ hỗ trợ PCIe 5.0 sẽ cho băng thông đến 64 GB/s. Những chiếc SSD dùng kết nối PCIe 5.0 x4 sẽ có băng thông đến 16 GB/s và tốc độ đọc ghi hoàn toàn có thể trên mức 10 GB/s.
Hiện tại card đồ họa hay SSD vẫn chủ yếu sử dụng PCIe 3.0, các thế hệ card đồ họa mới của Nvidia như dòng RTX 20/30 series hay Radeon RX 5000/6000 series đều hỗ trợ PCIe 4.0 x16 nhưng sự khác biệt về hiệu năng khi chơi game với băng thông dù cao gấp đôi vẫn không nhiều. Vì vậy, PCIe 5.0 có thể vẫn là công nghệ chờ đối với card đồ họa. Bản thân PCIe 4.0 hiện tại cũng không được sử dụng phổ biến như PCIe 3.0.
Với SSD thì hiện tại các hãng đều đang bắt đầu phát triển SSD khai thác chuẩn kết nối này. Marvell thì đã ra mắt vi điều khiển NVMe hỗ trợ PCIe 5.0 đầu tiên của mình hồi tháng 5 với tên gọi Bravera SC5, hỗ trợ 8 hay 16 kênh NAND cùng với bộ đệm DRAM DDR4-3200 hay LPDDR4-4266, tốc độ đọc có thể lên đến 14 GB/s và ghi đến 9 GB/s. Ngoài ra tốc độ truy xuất ngẫu nhiên cũng đạt đến 2 triệu IOPS.
Trong khi đó Samsung cũng đã tiết lộ dòng SSD PCIe 5.0 đầu tiên của mình nhưng là dành cho doanh nghiệp với tốc độ đọc lên đến 15,7 GB/s. Đây là dòng SSD PM1743, form ổ E3.S 1T với kết nối U.2 dành cho rack máy chủ. Nó dùng vi điều khiển riêng của Samsung cùng với chip nhớ TLC V-NAND thế hệ 6, độ bền đạt 1 DWPD. Dòng ổ này hướng đến các nền tảng máy chủ dùng vi xử lý AMD EPYC Genoa hay Sapphire Rapids của Intel, dự kiến ra mắt vào đầu năm tới, đều hỗ trợ PCIe 5.0.
Alder Lake sẽ hỗ trợ cả DDR4 lẫn DDR5. Kết nối vật lý của DDR5 và DDR4 không đổi, vẫn 288 pin nên bo mạch chủ 600 series dành cho Alder Lake/Raptor Lake sẽ hỗ trợ cả 2 công nghệ RAM DDR4 và DDR5. Tuy nhiên cần lưu ý rằng DDR5 sẽ không hoạt động được trên bo mạch chủ 500 series về trước dù có số chân kết nối bằng nhau bởi vi xử lý không hỗ trợ.
Kể từ năm ngoái, các hãng làm chip RAM hàng đầu thế giới như SK Hynix, Micron, Samsung đều đã ra mắt các IC và module DDR5 với tốc độ rất cao. Theo cấu hình của JEDEC thì DDR5 sẽ có tốc độ gấp đôi và dung lượng cũng gấp đôi so với DDR4. Cụ thể là mật độ của mỗi die tối đa sẽ là 64 Gb, gấp 4 lần so với DDR4, như vậy một thanh RAM UDIMM tiêu chuẩn sẽ có dung lượng tối đa 128 GB thay vì 64 GB như hiện tại. Tốc độ tối đa của RAM theo chuẩn JEDEC là 6400 MHz, gấp đôi so với mức 3200 MHz của DDR4 và đặc biệt một thanh RAM sẽ hỗ trợ 2 kênh độc lập thay vì đơn kênh như DDR4 trở về trước, độ rộng bus là 32-bit mỗi kênh hay 40-bit với RAM ECC. Trong khi đó, điện áp của RAM DDR5 giảm xuống còn 1,1 V từ 1,2 V của DDR4.
SK Hynix là hãng đầu tiên công bố module RAM DDR5-4800 64 GB vào năm 2018 và hãng đang hướng đến DDR5-8400. Trong khi đó Micron đã bắt đầu sản xuất chip mẫu DDR5 dành cho các đối tác làm máy chủ từ năm ngoái với thông số tiêu chuẩn DDR5-6400 của JEDEC. Samsung thì đã bắt đầu sản xuất chip RAM DDR5/LPDDR5 16 Gb trong năm nay. Các hãng OEM như TeamGroup thì đã vừa ra mắt thanh RAM DDR5-4800 đầu tiên tại triển lãm Computex 2021 vừa qua, một thanh đơn dung lượng 16 GB.
Chipset 600 series
Song song với các phiên bản Alder Lake-S thì thông tin rò rỉ về thế hệ chipset 600 series cũng đã xuất hiện. Theo leaker PJ_Lab_UH thì dòng Z690 sẽ ra mắt vào Q4 2021, thay thế cho Z590 hiện tại và B660 cùng H610 sẽ ra mắt vào Q1 2022, thay cho B560 và H510 hiện tại. Tất cả các bo mạch chủ 600 series sẽ dùng socket LGA 1700 dành cho Alder Lake cũng như Raptor Lake (thế hệ 13).
Tuy nhiên, leaker Hassan Mujtaba cho biết Z690 chỉ cấp tối đa 4 lane PCIe 4.0 trong khi CPU dòng Alder Lake sẽ hỗ trợ PCIe 5.0 với 20 lane PCIe 5.0, 16 cấp trực tiếp cho GPU và 4 cấp trực tiếp cho SSD. Tuy nhiên chipset Z690 được cho là giới hạn ở PCIe 4.0 x4, tức nó chỉ cấp 4 lane PCIe 4.0 hay 8 lane PCIe 3.0 mà không hỗ trợ PCIe 5.0.
Đối với mình thì nếu Z690 không cấp lane PCIe 5.0 cũng là điều dễ hiểu và chấp nhận được hiện tại bởi PCIe 4.0 hay 5.0 hầu như không có giá trị gì mấy đối với người dùng desktop thông thường. Như mình đã nói ở trên, card đồ họa hiện tại vẫn chưa thể khai thác hết băng thông lớn của PCIe 4.0, SSD thì có thể được hưởng lợi nhưng cho đến hiện tại, anh em có thể thấy những chiếc SSD dùng PCIe 4.0 vẫn chưa phổ biến. Việc chipset chỉ cấp 4 lane PCIe 4.0 mình nghĩ là hợp lý, anh em có thể gắn thêm 1 ổ M.2 PCIe 4.0 x4 bên cạnh các ổ M.2 PCIe 5.0 x4 hoặc 2 ổ M.2 PCIe 4.0 x4 lấy lane từ CPU. Khi phần cứng PCIe 4.0 và 5.0 trở nên phổ biến hơn và dần thay thế PCIe 3.0, Intel có thể tăng số lane PCIe từ chipset. Đây cũng là một chiến lược về giá và dự đoán thị trường của Intel khi ra mắt Z690 ngay trong năm nay hay đầu năm sau.
Các bo mạch chủ 600 series sẽ hỗ trợ cả DDR4 và DDR5 RAM nên anh em yên tâm có thể sử dụng lại kit RAM đang xài khi nâng cấp. Theo thông tin rò rỉ thì việc hỗ trợ DDR5 sẽ có trên các bo mạch chủ dòng cao, khả năng là chỉ có dòng Z690 mới hỗ trợ DDR5 lẫn DDR4, trong khi đó dòng B hay H chỉ hỗ trợ DDR4. Như vậy, nếu anh em muốn sử dụng những gì mới nhất thì phải chọn Z690, giải pháp tiết kiệm chi phí sẽ nằm ở dòng B660 và H610.
