AMD đem nhân nhỏ “Zen 4c” lên CPU di động, khác gì với nhân Efficient của Intel?

Nhân xử lý Zen 4c sẽ góp mặt trên dòng CPU di động Ryzen Mobile của AMD, hứa hẹn cạnh tranh gay gắt với đối thủ đội xanh Intel. Zen 4c không mới, trước đây nó đã từng “chào sân” trên nền vi xử lý máy chủ EPYC 9704 và EPYC 8004, cũng như trên Ryzen Z1 - con chip nằm trong máy tính cầm tay ASUS ROG Ally.

Zen 4c vs. E-core

Ngắn gọn mà nói, nhân Zen 4c là phiên bản tiết kiệm điện của Zen 4. Nó được thiết kế trên triết lý làm sao tiêu thụ ít điện hơn, chiếm ít diện tích silicon hơn và từ đó tạo ra những con chip hiệu quả hơn về mặt điện năng, đồng thời có tính kinh tế cao hơn khi xét tới chi phí sản xuất. Vì các yêu cầu trên mà Zen 4c thoạt đầu bị hiểu nhầm tương đương với "E-core" hay nhân Efficient bên Intel.



Trên thực tế, con đường Zen 4c của AMD và E-core của Intel rất khác nhau. Trong khi Intel thiết kế E-core trên ý tưởng sử dụng một kiến trúc khác với P-core (thường là kiến trúc cũ hơn, tiết kiệm điện, dành cho những tác vụ chạy nền), thì Zen 4c chỉ là bản "cắt giảm nhẹ" của Zen 4. Có nghĩa kiến trúc E-core của Intel sẽ thiếu hụt nhiều tính năng so với P-core, thường liên quan tới các tập lệnh ISA. Còn Zen 4c (compact) vẫn dùng chung kiến trúc với Zen 4 và bộ ISA không có gì thay đổi.

Vậy Zen 4c khác gì Zen 4? Theo mô tả của AMD, khác biệt căn bản nằm ở kích thước nhân xử lý. Dù xài chung tiến trình 5 nm của TSMC nhưng nhân Zen 4c có diện tích chỉ 2.48 mm2, nhỏ hơn 35% so với 3.84 mm2 của Zen 4. Điều này đạt được là do AMD sử dụng các thư viện mật độ cao hơn trên Zen 4c - mật độ IC càng cao thì diện tích die chip càng giảm. Song điểm trừ của cách làm này là con chip sẽ không thể đạt được xung nhịp cao như bản thiết kế đầy đủ (tốn nhiều silicon hơn). Do vậy, AMD cần duy trì cùng lúc 2 bản thiết kế Zen 4 & 4c vì mỗi nhân xử lý sẽ phù hợp với một nhu cầu riêng.



Lẽ tất nhiên, cách thiết kế Zen 4c của AMD sẽ không đạt được mức tối ưu về silicon như E-core của Intel. Trong khi triết lý E-core là tiết kiệm tuyệt đối (nhân E-core nhỏ hơn P-core rất nhiều lần) thì triết lý Zen 4c là hiệu quả tiêu thụ tuyệt đối. Điều này dẫn tới việc E-core dù rất có lợi về silicon nhưng mặt trái là hiệu năng của nó suy giảm đi rất nhiều (kể cả khi ở cùng xung với P-core). Sự khác biệt đáng kể này khiến Intel phải tạo ra một thành phần đặc biệt là Thread Director để phân chia công việc giữa E-core & P-core, vốn làm cho việc schedule các tác vụ phức tạp thêm nhiều lần. Còn AMD dù không tiết kiệm được nhiều silicon như Intel song sự suy giảm hiệu năng chỉ lệ thuộc vào xung nhịp của từng nhân - nếu cùng xung nhịp thì hiệu năng Zen 4c không khác gì Zen 4. Vì thế hệ điều hành (OS) chỉ cần biết nhân Zen nào có thể đạt xung cao hơn là được.

Zen 4c vs. Zen 4

Với những chi tiết nêu trên, câu hỏi đặt ra là khi nào nên dùng Zen 4 và khi nào dùng Zen 4c có lợi hơn? Điều rất hiển nhiên là Zen 4 được thiết kế để đạt hiệu năng cao ngay từ đầu. Vì vậy Zen 4c sẽ "trám" vô phân khúc mà Zen 4 chưa làm tốt - tiết kiệm chi phí & tiết kiệm điện. Nhưng như đã nói, Zen 4c không thuần tuý chỉ tiết kiệm điện - Zen 4c là tối ưu tiêu thụ điện. Có những thiết bị mà mức tiêu thụ điện năng là cố định - laptop, server, handheld. Người ta không thể cứ "bơm" thật nhiều điện vào chúng vì quy luật vật lý cho thấy nhiệt năng chuyển hoá sẽ tỉ lệ thuận với mức "đốt" điện. Sẽ không ai mua một chiếc laptop nếu TDP của nó lên tới 1000 W!



TDP trung bình của thiết bị chính là câu trả lời cho việc dùng Zen 4 hay Zen 4c (hoặc cả 2). Trong lần ra mắt này, AMD chỉ tung ra 2 model Ryzen Mobile là Ryzen 5 7545U & Ryzen 3 7440U. Cả 2 cùng có mức TDP 15 - 30 W. Tuy trong cùng phạm vi với các model 7040U còn lại song dựa vào cấu hình, có thể thấy 7545U và 7440U có hiệu năng không hề cao.

Nhưng điểm đáng chú ý là 2 model Ryzen 5 7540U & Ryzen 3 7440U "cũ" có thông số gần như không khác 2 model mới. 2 con chip Ryzen 5 cùng có 6 nhân/12 luồng, xung gốc/boost 3.2/4.9 GHz, chung 22 MB bộ đệm cache, chung GPU Radeon 740M. 2 con chip Ryzen 3 thì cùng 4 nhân/8 luồng, xung gốc/boost 3.0/4.7 GHz, 12 MB bộ đệm cache, GPU Radeon 740M. Khác biệt duy nhất ở đây là Ryzen 5 7545U chỉ có 2 nhân Zen 4, còn lại là 4 nhân Zen 4c; Ryzen 3 7440U "mới" chỉ có 1 nhân Zen 4 + 3 nhân Zen 4c. Với cách đặt tên như vậy, có thể thấy AMD tự tin hiệu năng Zen 4c không khác gì Zen 4 khi chạy cùng xung nhịp.



Từ các thông tin trên, mặc dù AMD không nói rõ xung boost tối đa các nhân Zen 4c là bao nhiêu, song chúng ta có thể đoán các con số 4.7 & 4.9 GHz là của nhân Zen 4. Vì trong phần mô tả sản phẩm, AMD nêu rõ xung boost tối đa là khi chỉ có 1 nhân đang xử lý một tác vụ đơn luồng. Còn khi xử lý đa luồng thì mọi nhân đều về xung gốc 3 & 3,2 GHz. Như vậy có thể thấy nhân Zen 4c có mức xung tối ưu trong khoảng 3 GHz. Điều này đặc biệt đúng nếu chúng ta đối chiếu qua các model EPYC 8004 & 9704 (cùng Zen 4c) đều có mức xung boost tối đa 3/3.1 GHz.

AMD EPYC 8004 “Siena” Series - CPU trang bị nhân Zen 4c cho máy chủ biên

Thành viên mới nhất của gia đình vi xử lý EPYC thế hệ 4 vừa được AMD bổ sung để hoàn thiện dải sản phẩm CPU máy chủ của hãng. AMD EPYC 8004 Series có tên mã Siena, giá rẻ, nhắm đến phục vụ nhu cầu trong những phân khúc thị trường cần tính hiệu quả…

tinhte.vn

Sẽ có bao nhiêu sản phẩm Zen 4c?

Qua những gì AMD thể hiện trong lần ra mắt này, cũng như ở các lần giới thiệu Zen 4c trước đấy, có thể thấy đấy không phải một dạng thiết kế "universal" như E-core của Intel. Mục đích làm ra Zen 4c của AMD không tập trung vào tiết kiệm điện tối đa mà để tìm ra những sản phẩm "phù hợp" tuỳ theo nhu cầu. Đặc trưng chung của những sản phẩm trên là xung nhịp trung bình của chúng luôn dưới 3 GHz. Sử dụng những nhân Zen 4 "cơ bắp" có thể đạt tới 5 GHz chỉ để chạy ở 3 GHz phần nào khá lãng phí.



Nhưng cũng vì đặc trưng "tối ưu tiêu thụ điện", Zen 4c sẽ không phù hợp cho những ứng dụng yêu cầu xung nhịp càng cao càng tốt. Trên thực tế, bạn sẽ thấy có ít model sử dụng Zen 4c. Trên nền tảng desktop (nếu có), cũng sẽ là những sản phẩm có TDP và xung nhịp rất thấp. Với các model cao cấp, Zen 4 vẫn là "ngôn ngữ chính" mà AMD sử dụng.