Chuyên mục bênh vực Intel: Bỏ siêu phân luồng có khi lại là lựa chọn đúng?

Con chip này đại diện cho sự thay đổi kiến trúc chip xử lý máy tính để bàn quan trọng nhất kể từ khi Alder Lake giới thiệu kiến trúc hybrid, với nhân hiệu năng cao P và nhân tiết kiệm điện E.

Nhưng không giống như thế hệ chip xử lý Core 12th Gen, 285K đang phải đối mặt với những khó khăn trong quá trình tách rời cụm phức hợp điện toán khỏi khái niệm Uncore do chính họ đưa ra, tạo ra độ trễ đáng kể trong tính toán. Đây là thứ mà những người đam mê công nghệ đang nhầm lẫn với sự thụt lùi về hiệu năng trên Arrow Lake.



Vấn đề gây tranh cãi ở đây không phải là Intel đã không thể đẩy xung nhịp CPU lên, mà là họ đã cố tình lựa chọn thực hiện một bước ngoặt mạnh mẽ, từ bỏ chiến lược chip xử lý đơn khối (monolithic) mạnh mẽ của Raptor Lake sang thiết kế chiplet phân tán, ưu tiên hiệu quả diện tích và hiệu năng trên mỗi watt hơn là thông lượng thô, nhạy cảm với độ trễ.

Việc loại bỏ Hyper-Threading khỏi các nhân hiệu năng cao, P-core kiến trúc Lion Cove là quyết định gây tranh cãi nhất, nhưng cũng là hợp lý nhất mà các kỹ sư có thể đưa ra, xét đến những hạn chế về nhiệt của silicon hiện đại.

Bằng cách loại bỏ logic đa luồng đồng thời, cụ thể là sự trùng lặp trạng thái kiến trúc và độ phức tạp cần thiết trong bộ đệm sắp xếp lại và bộ lên kế hoạch để xử lý đa luồng, Intel đã có thể mở rộng kích thước nhân logic ở khía cạnh vật lý, và tăng bộ nhớ cache L2 trên mỗi nhân lên 3MB mà không làm tăng kích thước die chip.



Kết quả là Lion Cove trở thành một nhân hiệu năng cao có IPC cao hơn đáng kể so với Raptor Cove, nhưng hiệu năng đơn luồng thô này đang bị che khuất bởi độ trễ kết nối. Đây là điểm mà phân tích kỹ thuật cần phải chi tiết hơn vì vấn đề của 285K không nằm ở bản thân các lõi, mà là ở kiến trúc kết nối.

Khi bạn di chuyển bộ điều khiển bộ nhớ lên khối SoC, và tách nó khỏi khối nhân tính toán logic, bạn đang tạo ra một bước nhảy vật lý, với những vấn đề đơn giản là không tồn tại trong các thiết kế die monolithic của 13900K hoặc 14900K.



Sự phân tách này buộc dữ liệu phải truyền qua các kết nối D2D (Die-to-Die), với hệ quả là tạo ra độ trễ ảnh hưởng đặc biệt nghiêm trọng đến các tác vụ nhạy cảm với bộ nhớ như chơi game. Mặc dù tiến trình N3B của TSMC cho phép khối xử lý hoạt động cực kỳ hiệu quả.

Thử nghiệm, Core Ultra 9 285K tiết kiệm được từ 80 đến 100 watt trong các bài test full load so với 14900K, nhưng cái giá phải trả của kiến trúc đóng gói Foveros đồng nghĩa với việc độ trễ ring bus cao hơn.



Khi ấy, với Core Ultra 9 285K thấy các điểm dừng ring bus mất nhiều thời gian hơn để “đàm phán” truyền dữ liệu giữa bộ nhớ cache L3 và bộ điều khiển bộ nhớ, dẫn đến hiện tượng suy giảm 1% tốc độ khung hình thấp nhất, tình trạng khó hiểu trong các trò chơi có tốc độ khung hình cao.

Đây không phải là thiếu sức mạnh xử lý, mà là nút nghẽn cổ chai về độ trễ vốn có ở thế hệ đầu tiên của một con chip vi xử lý máy tính để bàn hiệu năng cao được phân tách một cách hoàn toàn.

Các nhà phê bình đang chỉ trích con chip này vì hiệu năng chơi game trì trệ, nhưng họ đang bỏ qua thực tế rằng 285K thực chất là một con chip máy trạm được ngụy trang thành một sản phẩm chủ lực dành cho người tiêu dùng.

Trong các tác vụ cần hiệu năng đa nhân cao như Blender hoặc Cinebench, thiết kế Arrow Lake 24 luồng thường ngang bằng hoặc vượt trội hơn những con chip Raptor Lake với tổng cộng 32 luồng xử lý, điều này chứng minh rằng việc loại bỏ Hyper Threading không phải là một tổn thất về mặt tổng thể đối với hiệu năng xử lý:



Chi phí "thuê" diện tích silicon cho HT không còn tương xứng với hiệu năng đa luồng thu được, đặc biệt khi các lõi Skymont (E core) đã trở nên mạnh mẽ hơn rất nhiều. Kiến trúc Skymont có thể nói là ngôi sao thực sự ở đây, mang lại hiệu năng IPC sánh ngang với các lõi P chỉ vài thế hệ Intel Core trước, xử lý hiệu quả các tác vụ nền mà Hyper Threading từng đảm nhiệm, nhưng lại tiết kiệm năng lượng hơn.

Tuy nhiên, chúng ta cần phải đề cập đến vấn đề quan trọng liên quan đến các chế độ và khả năng hỗ trợ bộ điều khiển bộ nhớ.

Quyết định hỗ trợ CUDIMM tối ưu cho RAM tốc độ cao là một bước đi để Intel hướng tới tương lai, nhưng độ hoàn thiện của vi mã BIOS hiện tại rõ ràng đang kìm hãm tiềm năng của DDR5 xung nhịp cao. Chúng ta đang phải chứng kiến tình trạng việc siết chặt các thông số phụ trên 285K, mang lại hiệu quả giảm dần so với Raptor Lake vì điểm nghẽn đã chuyển từ các cell DRAM sang nền tảng kết nối bộ nhớ.



Điều này cho thấy rằng bước tiếp theo của Intel phải là một cuộc đại tu mạnh mẽ về cấu trúc liên kết, có lẽ hướng tới một giải pháp dạng lưới hoặc một giải pháp interposer chủ động trực tiếp hơn cho các bộ phận máy tính để bàn, nếu họ muốn giành lại ngôi vương ở hiệu năng chơi game từ tay của AMD, với những con chip X3D. Những con chip ấy của AMD được hưởng lợi rất nhiều từ việc có thể giấu độ trễ của bộ nhớ cache nhờ việc xếp chồng 3D-Vcache theo chiều dọc.

Về cơ bản, Core Ultra 9 285K là một bản thử nghiệm open beta đúng nghĩa đen, để mọi kinh nghiệm và nâng cấp dự kiến sẽ được đem lên Nova Lake. Intel đang nói với chúng ta rằng kỷ nguyên chip CPU monolithic đã qua đi, và họ sẵn sàng chấp nhận ảnh hưởng đến hình ảnh thương hiệu, trên bảng xếp hạng tốc độ khung hình chơi game, để thiết lập một nền tảng kết hợp các module điện toán, cho phép họ kết hợp các khối IP từ các foundry sản xuất khác nhau.



Việc tích hợp NPU, mặc dù hiện tại chưa thực sự ấn tượng và hữu ích đối với người dùng máy tính để bàn thông thường, càng làm tăng thêm diện tích chip và ngân sách điện năng, chứng tỏ rằng hiệu suất AI đang được ưu tiên hơn so với việc giảm thiểu độ trễ xử lý lệnh.

Nếu bạn mua 285K chỉ để chơi game, bạn đang mua sai sản phẩm, vì lầm tưởng nó là một bản nâng cấp hiệu năng gaming của Core i9-14900K.

Nếu chỉ phân tích kiến trúc, nhân CPU Lion Cove là một kỳ tích về khả năng xử lý đa luồng và dự đoán, chỉ đơn giản là bị hạn chế bởi các vấn đề về đóng gói chip. Tốc độ thực thi lệnh rất ấn tượng, khả năng dự đoán nhánh mạnh mẽ hơn bao giờ hết, và hiệu năng xử lý số thực dấu phẩy động xuất sắc.

"Thất bại" của Core Ultra 9 285K chỉ đơn thuần là sự không trùng khớp giữa kỳ vọng của người đam mê PC về khả năng mở rộng tuyến tính vô hạn về tốc độ khung hình game, và thực tế kỹ thuật khi chúng ta, à không, các kỹ sư Intel gặp phải giới hạn về nhiệt và vật lý với die silicon dạng monolithic.

285K là một con chip xử lý phục vụ nhu cầu chuyên nghiệp thực sự, hiệu quả hơn, mát mẻ hơn, nhưng chẳng may nó lại quên mất cách chơi game, vì nó quá bận rộn tìm cách giao tiếp với bộ điều khiển bộ nhớ của chính nó thông qua một cầu nối siêu nhỏ.