Intel đã vừa bổ sung 3 vi xử lý mới dành cho các nền tảng nhúng và các hệ thống tích hợp cao thuộc dòng R gồm Core i5-6585R/6685R và Core i7-6785R. Những vi xử lý này đều dùng kiến trúc Skylake, tích hợp lõi đồ họa hiệu năng cao và bộ đệm eDRAM tích hợp kiểu mới.
Dòng vi xử lý nhúng mang hậu tố R được thiết kế dành cho những chiếc máy tính All-in-One, máy tính cỡ nhỏ và các loại máy tính tích hợp có thể đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện năng 65 W. Cả 3 phiên bản dòng R-series mới đều có thiết lập 4 nhân, tích hợp vi xử lý đồ họa thế hệ thứ 9 hay Iris Pro 580 (GT4e) với 72 đơn vị thực thi EU, 128 MB eDRAM, hỗ trợ chuẩn RAM DDR4-2133 chạy kênh đôi, hỗ trợ giao tiếp PCIe 3.0 và trình xuất ra 3 màn hình cùng lúc. Mức tiêu thụ điện năng của phiên bản vi xử lý mới sẽ không vượt quá 65 W, đây là mức TDP thông thường của dòng chip R.
Các vi xử lý thuộc dòng R mới đều dùng nền tảng bán dẫn Skylake-H, như vậy là giống với dòng Xeon E3 v5. Nhiều nhà sản xuất máy tính mô-đun như Congatec đã sử dụng các vi xử lý Intel Xeon E3-1510M v5 trên sản phẩm của mình (hình trên) và các vi xử lý dòng R cũng sẽ có thiết kế tương tự như vậy. Chúng ta có thể thấy đế chip dài hơn với phần lớn bán dẫn dành cho iGPU và phần đế chip bổ sung dành cho bộ đệm eDRAM. Dưới đây là bảng so sánh các vi xử lý nhúng thuộc dòng Intel R-series:
Các vi xử lý mới đều có xung nhịp cao hơn so với các phiên bản tiền nhiệm thế hệ Broadwell và thấp hơn đối chút so với các phiên bản thuộc dòng K mở khóa xung. Tuy nhiên, các vi xử lý mới cũng sở hữu nhiều điểm cải tiến về kiến trúc, tác động đến hiệu năng xử lý với các ứng dụng thực tế.
Dòng vi xử lý nhúng mang hậu tố R được thiết kế dành cho những chiếc máy tính All-in-One, máy tính cỡ nhỏ và các loại máy tính tích hợp có thể đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện năng 65 W. Cả 3 phiên bản dòng R-series mới đều có thiết lập 4 nhân, tích hợp vi xử lý đồ họa thế hệ thứ 9 hay Iris Pro 580 (GT4e) với 72 đơn vị thực thi EU, 128 MB eDRAM, hỗ trợ chuẩn RAM DDR4-2133 chạy kênh đôi, hỗ trợ giao tiếp PCIe 3.0 và trình xuất ra 3 màn hình cùng lúc. Mức tiêu thụ điện năng của phiên bản vi xử lý mới sẽ không vượt quá 65 W, đây là mức TDP thông thường của dòng chip R.
Các vi xử lý thuộc dòng R mới đều dùng nền tảng bán dẫn Skylake-H, như vậy là giống với dòng Xeon E3 v5. Nhiều nhà sản xuất máy tính mô-đun như Congatec đã sử dụng các vi xử lý Intel Xeon E3-1510M v5 trên sản phẩm của mình (hình trên) và các vi xử lý dòng R cũng sẽ có thiết kế tương tự như vậy. Chúng ta có thể thấy đế chip dài hơn với phần lớn bán dẫn dành cho iGPU và phần đế chip bổ sung dành cho bộ đệm eDRAM. Dưới đây là bảng so sánh các vi xử lý nhúng thuộc dòng Intel R-series:
Các vi xử lý mới đều có xung nhịp cao hơn so với các phiên bản tiền nhiệm thế hệ Broadwell và thấp hơn đối chút so với các phiên bản thuộc dòng K mở khóa xung. Tuy nhiên, các vi xử lý mới cũng sở hữu nhiều điểm cải tiến về kiến trúc, tác động đến hiệu năng xử lý với các ứng dụng thực tế.
Điểm đáng chú ý đầu tiên là Intel vẫn giữ nguyên kích thước bộ đệm L3 với các phiên bản vi xử lý dòng R thế hệ Skylake. Các phiên bản vi xử lý dòng R thế hệ Broadwell có một phần bộ đệm L3 được dùng cho eDRAM nên dung lượng bị cắt mất 2 MB. Trong khi đó, dòng R thế hệ Skylake giữ nguyên kích thước bộ đệm nhờ phương thức tích hợp eDRAM kiểu mới nên phiên bản i7-6785R với 8 MB L3 cache sẽ tương đương với i7-6700K và i5-6685R/6585R với 6 MB L3 cache sẽ tương đương với i5-6600K.
Tiếp theo, các vi xử lý mới dùng kiến trúc Skylake sở hữu năng lực xử lý song song và IPC (số lượng chỉ thị trên mỗi chu kỳ) cải tiến. Điều này có nghĩa chúng sẽ mang lại hiệu năng tổng thể tốt hơn. Bên cạnh đó, một tính năng quan trọng của vi kiến trúc Skylake là công nghệ Speed Shift - cho phép đẩy xung xử lý lên cao trong một khoảng thời gian rất ngắn để có thể thực hiện nhanh một tác vụ (chỉ mất từ 1 đến 3 ms so với 30 đến 100 ms nếu không có Speed Shift), nhờ đó mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn và tiết kiệm điện năng. Công nghệ Intel Speed Shift đòi hỏi hệ điều hành phải hỗ trợ và hiện nay chỉ có Windows 10 là có thể khai thác công nghệ này nhằm cải thiện tốc độ phản hồi.
Một khía cạnh quan trọng nữa của các vi xử lý Skylake tích hợp iGPU là bộ đệm eDRAM,
đây cũng là yếu tố khiến chúng được gọi là Crystalwell. Cần lưu ý là kể từ thế hệ Haswell thì Intel đã bắt đầu tích hợp vi xử lý đồ họa cao cấp Iris Pro trên một số phiên bản CPU và những vi xử lý này cũng khai thác công nghệ bộ đệm eDRAM hay còn gọi là L4 cache.Với cách thiết lập này, eDRAM đóng vai trò như một bộ đệm bổ trợ cho L3 cache. Các dòng cache từ bộ đệm L3 có thể được đưa vào eDRAM để đọc lại nhanh hơn mà không cần phải truy xuất vào bộ nhớ chính. Tuy nhiên, nhược điểm của cơ chế này là dữ liệu trước khi đưa vào eDRAM buộc phải được đọc trước, do đó phát sinh độ trễ khi đọc dữ liệu khiến hiệu năng của CPU vẫn không cải thiện nhiều so với các thế hệ vi xử lý trước. Mặc dù vậy, eDRAM vẫn phát huy hiệu quả với các tác vụ đồ họa và game bởi các yếu tố vẽ vân (texture) được đọc lại thường xuyên.
Đối với các vi xử lý Skylake thì bộ nhớ eDRAM đã được đặt riêng thành một phần của chuỗi xử lý, nằm giữa System Agent (thành phần chứa các mạch điều khiển giao tiếp như PCIe, DMI, DRAM, …) và bộ nhớ DDR. Điều này có nghĩa eDRAM sẽ đóng vai trò như một bộ đệm DRAM với băng thông 50 Gbps cho mỗi hướng truy xuất vào LLC (Last Level Cache) và cũng có thể thực hiện hoạt động đọc/ghi sớm đối với các thiết bị cần truy xuất bộ nhớ thông qua các System Agent, chẳng hạn như qua giao tiếp PCIe. Nhờ đó, cách hoạt động mới của bộ nhớ eDRAM có thể cải thiện đáng kể hiệu năng trong mọi hoàn cảnh sử dụng .
Điểm cải tiến đáng chú ý cuối cùng của các vi xử lý Skylake dòng R so với các thế hệ trước là việc được trang bị lõi đồ họa rất mạnh với số lượng đơn vị thực thi (EU) nhiều hơn. Một số thử nghiệm được các trang công nghệ thực hiện năm ngoái cho thấy vi xử lý đồ họa Iris Pro 6200 - dòng iGPU cao cấp nhất của thế hệ Broadwell chỉ có hiệu năng cao hơn đôi chút so với các card đồ họa rời giá rẻ. Trong khi đó, với lõi đồ họa thế hệ thứ 9 GT4e thì Iris Pro 580 trên Skylake có đến 72 EU, (Iris Pro 6200 chỉ có 48 EU), nhờ đó đạt hiệu năng tính toán cao nhất trong các thế hệ iGPU của Intel với chỉ số 1,1 TFLOPS. Ngoài ra, Iris Pro 580 còn sở hữu engine đa phương tiện cải tiến, hỗ trợ biên/giải mã video độ phân giải UHD bằng HEVC hay VP9 codec.
Theo: AnandTech