Broadwell vs Haswell: có gì mới trong CPU thế hệ kế tiếp của Intel?

​

Broadwell là thế hệ CPU Core kế tiếp của Intel theo sau Haswell. Khi được ra mắt trong vài tháng nữa, nó sẽ là dòng vi xử lý được tích hợp vào rất nhiều laptop, desktop mới trong khoảng cuối năm nay và sang cả năm sau. Broadwell hứa hẹn mang lại hiệu năng tính toán cao hơn Haswell, khả năng tiết kiệm điện tốt hơn, đó là chưa kể đến bộ xử lý đồ họa mạnh mẽ hơn, cùng với đó là sự xuất hiện của ngày càng nhiều những thiết bị di động mỏng nhẹ và không dùng quạt. Vậy đâu là những điểm khác biệt lớn của thế hệ CPU Core thứ 5 này so với Haswell?

Tick tock

Trước tiên, bạn cần biết rằng Intel nâng cấp các CPU máy tính của mình sau khoảng 18 tháng. Mỗi đợt làm mới như vậy sẽ rơi vào pha "tick" hoặc "tock", đó là chiến lược mà công ty áp dụng từ năm 2007 đến nay. Những CPU "tick" sẽ được sản xuất bằng một quy trình bán dẫn nhỏ hơn thế hệ trước đó (gọi là shrinking process), còn các chip "tock" thì sở hữu một vi kiến trúc mới.

Lấy ví dụ ở chính Haswell và Broadwell cho dễ hiểu. Haswell là một CPU thuộc pha "tock", nó ra mắt năm 2013 với rất nhiều cải tiến vượt trội so với thế hệ Core i trước đó. Điển hình như việc MacBook Air đời Mid 2013 có thời lượng pin lên đến 12 tiếng, khi hiệu năng thì vẫn tương đương với chiếc MacBook Air 2012 vốn có pin chỉ 7 tiếng. Tuy nhiên, Haswell vẫn được chế tạo bằng công nghệ bán dẫn 22nm giống như thế hệ trước là Ivy Bridge, chỉ có vi kiến trúc là thay đổi.

Còn trong năm nay, Intel ra mắt Broadwell thuộc pha "tick", tức là nó sẽ vẫn mang trong mình vi kiến trúc tương tự như Haswell, tuy nhiên quy trình sản xuất giờ đây giảm từ 22nm xuống còn 14nm.

Nhỏ hơn, hiệu quả hơn

Điểm đáng chú ý ở Broadwell đó là nó sẽ "thu nhỏ" kích thước lại so với Haswell. Kích thước ở đây không chỉ là kích thước tổng quan của cả con chip mà là những bóng bán dẫn cấu thành CPU. Như mình đã nói ở trên, Haswell sử dụng công nghệ bán dẫn 22nm, còn Broadwell chỉ là 14nm mà thôi. Để cho các bạn dễ so sánh thì hồi năm 2006, các CPU Intel thời đó dùng công nghệ lên đến 65nm.

Các bóng bán dẫn này là những "công tắc" chuyển giữa giá trị 0 và 1, từ đó giúp máy tính thực hiện các tác vụ tính toán của mình. Nếu như kích thước mỗi bóng nhỏ đi, người ta có thể chứa nhiều bóng bán dẫn hơn trên một đơn vị diện tích, từ đó nâng cao sức mạnh của CPU. Ngoài ra, việc thu gọn kích thước này còn giúp chip giảm lượng điện tiêu thụ, nhiệt lượng tỏa ra ít hơn.

​

Một trong những điểm cải tiến của Broadwell đã được Intel thông báo rộng rãi đó là khả năng tiết kiệm điện. Tại hội nghị IDF 2013 diễn ra vào tháng 9 năm ngoái, CEO Intel Brian Krzanich chia sẻ rằng Broadwell có thể tăng thời gian sử dụng pin của máy tính xách tay thêm khoảng 30% so với Haswell. Đây là một mức khá ấn tượng, và nếu lấy thời lượng 12 tiếng của MacBook Air rồi cộng thêm 30% thì chúng ta sẽ có con số hơn 15 tiếng, quá dư cho một ngày làm việc, trong khi hiệu năng thì được Intel hứa hẹn là sẽ không sụt giảm. Trong nửa cuối năm ngoái Haswell đã tạo nên một cơn "bùng phát" về thời lượng pin của laptop, vậy bạn hãy tưởng tượng xem Broadwell có thể làm được gì trong thời gian tới?

Cũng cần phải nói một chút về kích thước chung của đế CPU. Trước tiên mời các bạn điểm qua một số dòng CPU Broadwell sẽ được bán ra thị trường:

• Broadwell-D: dành cho máy tính để bàn (socket LGA1150)
• Broadwell-H: những con chip có TDP vào khoảng 35W và 55W, dùng cho các hệ thống máy tính all-in-one, máy tính nhỏ gọn dùng bo mạch Mini-ITX, máy tính xách tay đòi hỏi cấu hình mạnh, máy tính chơi game... Intel cũng có cung cấp Broadwell-H dạng socket cho máy tính để bàn.
• Broadwell-U: SoC có TDP từ 15W trở xuống, dùng cho Ultrabook của các máy NUC
• Broadwell-Y: SoC có TDP từ 10W trở xuống, dùng cho máy tính bảng và một vài kiểu Ultrabook đặc biệt. Nó sẽ có tên thương mại là Intel Core M.
• Broadwell-M: phiên bản dùng cho laptop truyền thống
• Broadwell-EP: các CPU này sẽ có tên thương mại là Intel Xeon E5, chủ yếu xài trong máy chủ
• Broadwell-EX: dùng trong các hệ thống máy tính đặc biệt

Về cơ bản, một số chip Broadwell sẽ tương thích với các chân cắm vốn được thiết kế để dùng cho Haswell. Trong bức ảnh bên dưới, đế CPU ở giữa và bên phải là hai con chip Broadwell và Haswell bình thường, còn bên trái là một kích thước đế mới nhỏ hơn khá nhiều so với hai cái còn lại. Phiên bản này chính là CPU Broadwell Y-series, và nhiều khả năng nó sẽ được dùng phổ biến trong các máy laptop lai tablet cũng như tablet Windows thuần túy.

​

Vậy còn khả năng đồ họa thì sao?

Thật là thiếu sót khi nói về một đời CPU mới của Intel mà không nhắc đến đồ họa. Các CPU thuộc dòng Core của Intel không chỉ là vi xử lý đơn thuần mà bên trong nó còn đi kèm một bộ xử lý đồ họa nữa. Đây gọi là bộ xử lý đồ họa tích hợp (để phân biệt với GPU rời bên ngoài). Từ những con CPU Core i3 dòng thấp cho đến Core i7 mạnh mẽ đều có GPU tích hợp, có điều hiệu năng của chúng sẽ khác nhau.

Với laptop, các chip Broadwell được kì vọng sẽ dùng những loại GPU sau: Intel HD Graphics, Intel HD 5500, HD 6000 và Iris HD 6100. Trước đây Intel từng nói những GPU này sẽ có cùng kiến trúc nhân như các bộ xử lý đồ họa tích hợp trong Haswell, tuy nhiên chúng sở hữu nhiều đơn vị xử lý hơn (tăng thêm khoảng 20% tính về mặt số lượng). Nói cách khác, hiệu năng đồ họa của Broadwell sẽ tăng lên và chúng hoàn toàn có thể thay thế cho các GPU rời thuộc tầm thấp. Hiệu năng tăng bao nhiêu % thì chúng ta sẽ phải chờ sản phẩm thực tế ra mắt, lúc đó chúng ta sẽ có những bài benchmark cụ thể sau.

Ngoài ra Intel còn một dòng GPU nữa là Iris Pro, mạnh nhất trong số các bộ xử lý đồ họa tích hợp của công ty. Hiện chúng ta chưa có nhiều thông tin về Iris Pro (Intel HD 6200) dùng trong CPU Broadwell, tuy nhiên trước đây hãng từng thông báo rằng sẽ có những con CPU dạng socketed (có thể gỡ ra, gắn vào dễ dàng) dùng cho desktop được trang bị Iris Pro. Đây là lần đầu tiên Intel làm như thế, chứ ở Haswell thì GPU Iris Pro chỉ có mặt trên những dòng chip dạng hàn lên bo mạch mà thôi. Và điều thú vị là các CPU Broadwell cao cấp này sẽ được mở khóa hệ số nhân nhằm phục vụ cho việc ép xung.

Tất nhiên, Iris Pro cũng sẽ có mặt trong các dòng laptop cao cấp nữa chứ không chỉ là desktop, khi đó nó sẽ nằm chung đế với CPU Broadwell-H.

​

Broadwell sẽ khởi đầu một cuộc cách mạng mới

Thời lượng pin dài hơn và hiệu năng cao hơn không phải là những thứ duy nhất mà Broadwell mang lại cho người dùng. Việc cải thiện toàn bộ hiệu suất chung của cả hệ thống mới là thứ đáng giá, và nó cũng sẽ kéo theo nhiều cuộc cách mạng về các thành phần của laptop, mà màn hình là một trong số đó.

Trong những năm qua, laptop đã thua kém smartphone và tablet khá xa khi nói về công nghệ màn hình. Nếu bạn có một cái điện thoại tốt và một chếc máy tính tầm trung, nhiều khả năng là màn hình trên smartphone sẽ có độ phân giải cao hơn laptop, chưa kể đến màu sắc và các yếu tố hình ảnh khác cũng tốt hơn. Nếu dừng lại một chút về nghĩ về chuyện đó thì nó cũng khá... bực mình, vì sao màn hình mà chúng ta dành nhiều thời gian hơn để nhìn vào lại xấu một thứ mà chúng ta thỉnh thoảng mới liếc vào?

Đáng tiếc rằng bởi vì giới hạn của pin mà loại màn hình cao cấp này chưa xuất hiện phổ biến trên laptop. Tất nhiên là các yếu tố về phần mềm, chi phí, hiệu năng... cũng là những thứ cần được quan tâm, nhưng pin chính là một trong những thách thức lớn nhất mà các hãng sản xuất laptop phải đối mặt. Giờ đây, với Broadwell, mức độ tiêu thụ điện của CPU giảm xuống nên thay vì phải dành cho chip, phần pin đó có thể được dùng cho một màn hình tốt hơn, đẹp hơn. Một số CPU Broadwell cũng có kích cỡ đế nhỏ hơn so với Haswell, vì vậy các hãng sẽ có không gian rộng hơn nhằm bố trí một cục pin to hơn trong các máy tính.

​

Một thứ nữa mà Broadwell có thể "làm cách mạng" đó là về độ mỏng, nhẹ của thiết bị di động. Hồi đầu tháng rồi Intel đã giới thiệu một mẫu thiết kế PC tham chiếu mới sử dụng vi xử lí Intel Core M dựa trên vi kiến trúc Broadwell. Thiết bị này thực chất là một chiếc tablet với màn hình 12,5", mỏng chỉ 7,2mm và có trọng lượng 670g. Khi cần thiết, người dùng có thể gắn nó vào đế bàn phím rời để sử dụng như một chiếc máy tính xách tay thực thụ. Điểm thú vị đó là mẫu thiết kế của Intel không cần quạt tản nhiệt, điều đó giúp thân hình của sản phẩm mỏng hơn, ít hao pin hơn, độ ồn cũng giảm xuống mức tối thiểu.

Intel mô tả dòng CPU Broadwell 14nm của mình như là những vi xử lý Core i có khả năng tiêu thụ điện năng tốt nhất tính đến thời điểm hiện tại và hứa hẹn rằng chúng sẽ bắt đầu xuất hiện trên PC vào cuối năm nay. Asus mới đây cũng công bố Transfomer Book T300 Chi dùng Broadwell với màn hình 12,5" và độ mỏng tương tự như thiết kế của Intel, ngoài ra nó còn dùng tấm nền IPS độ phân giải 2560 x 1440.

Biết đâu trong tương lai Microsoft sẽ sử dụng mẫu tham chiếu nói trên để tạo ra cho mình một thế hệ Surface mới mỏng hơn, nhẹ hơn thì sao? Cũng không loại trừ khả năng Apple sẽ công bố MacBook Air màn hình 12" và không cần quạt nhờ sử dụng dòng CPU mới này. Chúng ta hãy chờ xem sao.

Asus Transfomer Book T300 Chi​

Khi nào thì Broadwell xuất hiện?

Hiện Intel cũng chưa công bố thời điểm ra mắt chính thức cho Broadwell, tuy nhiên hãng ước tính rằng "những thiết bị Broadwell đầu tiên, bao gồm các máy 2 trong 1 không dùng quạt chạy trên chip Core M, sẽ lên kệ vào cuối năm năm. Nhiều sản phẩm từ nhiều OEM khác sẽ xuất hiện thêm trong năm 2015". Nói cách khác, không phải tất cả mọi phiên bản Broadwell đều xuất hiện cùng lúc, và có những chip phải đến năm sau mới xuất hiện trong các sản phẩm thương mại.

Điều gì xảy ra sau Broadwell?

Intel sẽ không bao giờ ngừng phát triển. Hiện tại công ty đã chuẩn bị kế hoạch cho các đời CPU khác sau Broadwell, và liền sau đó sẽ là Skylake. Và như mình đã nói ở trên, Skylake sẽ thuộc vào pha "tick", tức là có rất nhiều tính năng mới mặc dù nó cũng được xây dựng trên cùng kiến trúc 14nm như Broadwell. Nhưng đó là chuyện của năm sau, của tương lai. Còn trong những tháng tới đây chúng ta hãy cùng chờ đón Broadwell nhé.

Nguồn: TechRadar, AnandTech, CPU-World​