Kiến thức các thế hệ Chip Intel và các đời CPU từ trước đến nay
Các thế hệ Chip Intel là gì? Các đời CPU từ trước đến nay có những gì? Bài phân tích chuyên sâu và giải thích chi tiết nhất về tất cả những con số và chữ cái ký hiệu trong chip Intel.
Bạn thường hay nghe thấy, nhìn thấy những thông số chip kiểu như dưới đây:
- CPU Intel Celeron n4020 cpu @ 1.10ghz
- CPU Itel Pentium Dual core E5200
- CPU Intel Core i3-9100F 3.6Ghz
- CPU Intel Core i5-10400F 2.9GHz turbo up to 4.3Ghz
Vậy ý nghĩa của những thông số đi kèm trên là gì?
Các dòng Chip Intel
Intel là hãng gần như độc quyền trong mảng PC và máy chủ. Trải qua quá trình dài phát triển kể từ năm 1971, các con chip của Intel ngày càng trở nên hiện đại, mạnh mẽ hơn với các công nghệ mới được áp dụng. Hiện tại, Intel có 3 dòng sản phẩm vi xử lý chính cho người dùng phổ thông là Intel Celeron, Intel Pentium, Intel Core i.
Intel Celeron
Celeron là bộ xử lý cấp cơ bản của Intel cho các công việc tính toán cơ bản, như email, Internet và tạo tài liệu. Có thể xem Intel Celeron là dòng chíp rút gọn của Pentium nhằm hạ giá thành với số bóng bán dẫn trong chip Celeron ít hơn và bộ nhớ Cache nhỏ hơn. Bạn có thể dàng tìm thấy chip Celeron trên các sản phẩm máy tính giá rẻ, bình dân.
Ở các tác vụ thông thường, Pentium và Celeron gần như tương đương nhau [Nếu cùng số nhân và cùng xung nhịp xử lý] nhưng khi chạy ở các ứng dụng mạnh như xử lý đồ hoạ, game, video thì Pentium có đốc độ nhanh gấp từ 1.5 đến 2 lần.
Giống như Pentium, Celeron hiện nay đã được nâng cấp lên thế hệ Haswell, đây là dòng tiết kiệm điện năng ULV, TDP 15W. Intel Celeron Haswell được định hướng sử dụng trên laptop và ultrabook giá rẻ nhưng vẫn đảm bảo hiệu năng ổn định. Kiến trúc Haswell mới giúp CPU Celeron thừa sức xứ lí được các tác vụ máy tính hằng ngày hoặc thậm chí là xem phim FullHD.
Intel Pentium
Pentium là dòng chip xử lý được Intel sản xuất với mục đích đạt được hiệu năng ổn định với mức giá phải chăng nhất. Dòng chip này thường được sử dụng trên các dòng máy có cấu hình tầm trung với mức bình dân.
Để hạ giá thành CPU Pentium không hỗ trợ công nghệ các công nghệ hiện đại như Turbo Boost hay siêu phân luồng do có giá bình dân nhưng bù lại sản phẩm có khả năng tương thích với rất nhiều bo mạch đến từ các hãng khác nhau.
Intel Pentium thông thường có 2 nhân xử lý [một số ít có 4 nhân] với xung nhịp dao động từ 1.1 GHz đến 3.5 GHz. Hiện tại CPU Pentium đã được Intel nâng cấp lên thế hệ Haswell và được sản xuất ở quy trình 22 nm cho khả năng siêu tiết kiệm điện TDP 15W và hiệu năng xử lí tốt hơn CPU Core i thế hệ cũ.
Intel Core i
Tới nay [2021], dòng CPU Intel Core i đã trải qua 11 thế hệ. Thế hệ càng mới càng được nâng cấp khả năng xử lí và trang bị card đồ họa tích hợp mạnh hơn thế hệ trước. Thế hệ mới nhất cũng là thế hệ có hiệu năng mạnh mẽ cùng các công nghệ hiện đại nhất.
Các dòng Core i hiện có:
- Bộ xử lý Intel® Core ™ i3: Hỗ trợ máy tính xách tay có AI tích hợp, Wi-Fi 6 tích hợp và đồ họa thế hệ tiếp theo.
- Bộ xử lý Intel® Core ™ i5: Tích hợp sẵn AI và Wi-Fi 6 cho trải nghiệm sống động và sáng tạo nội dung.
- Bộ xử lý Intel® Core ™ i7: Mang đến trải nghiệm giải trí và chơi game tuyệt vời với bộ vi xử lý Intel® Core ™ i7 có AI và Wi-Fi 6 tích hợp sẵn.
- Bộ xử lý Intel® Core ™ i9: Mang đến khả năng giải trí và chơi game tuyệt vời, 4K Ultra HD và video 360 liền mạch với bộ vi xử lý Intel® Core ™ i9 mới nhất.
- Bộ xử lý Intel® Core ™ X [10]-series: hỗ trợ máy tính để bàn cao cấp, mạnh mẽ cho hiệu suất chơi game và người đam mê tuyệt vời.
Công thức đặt tên & phân biệt các dòng CPU Core i
Với nhiều thế hệ CPU Core i, người dùng có thể dễ dàng phân biệt được các thế hệ sản phẩm này thông qua cách đặt tên của Intel. Cách đặt tên cho dòng CPU Intel Core i có thể thông qua công thức sau:
Tên bộ xử lý = Thương hiệu [Intel Core] + Tên dòng CPU – Số thứ tự thế hệ + SKU + Ký tự đặc điểm sản phẩm.
Ví dụ 1: CPU Core i Nehalem [Thế hệ 1] tên gọi sẽ có dạng: Intel Core i3 – 520M, Intel Core i5 – 282U…
Ví dụ 2: P4 2.8Ghz [511]/Socket 775/ Bus 533/ 1024K/ Prescott. P4 viết tắt của từ Pentium 4, tức là tên của loại vi xử lý [VXL]. Đây là loại vi xử lý của hãng Intel. 2.8 Ghz, chỉ tốc độ xung đồng hồ của vi xử lý
Ví dụ 3: Intel® Core™ i7-6820HQ Processor 8M Cache, 2.70 ghz up to 3.60 GHz ,Skylake: Intel, dòng sản phẩm i7, thế hệ 6 tên là Skylake. Mã sản phẩm là 820, loại chip hiệu năng cao, 4 nhân thực. 4 nhân 8 luồng, bộ nhớ đệm 8M, xung nhịp tần số xử lý cơ sở 2.70 GHz, ép xung lên đến 3.60Hz.
Ý nghĩa của một số ký tự cuối của tên sản phẩm [có thể còn 1 số ký tự khác]:
- E [Chip E]: Chip hai lõi, cân bằng giữa hiệu năng và giá thành.
- Q [Chip Q]: Chip 4 lõi, cho hiệu năng cao cấp, phù hợp với các laptop có nhu cầu sử dụng cao.
- U [Chip U]: Đây là CPU tiết kiệm năng lượng thường có xung nhip [Tốc độ GHz] thấp, thường được sử dụng trên các sản phẩm chú trọng đến việc tiết kiệm năng lượng.
- M [Chip M]: Đây là CPU dành cho các Laptop thông thường có xung nhip cao và mạnh mẽ. Thường được sử dụng trong các Laptop chơi game hoặc sử dụng đồ họa nặng.
Chi tiết các đời CPU từ trước đến nay
Nehalem [Thế hệ đầu]
Kiến trúc Nehalem trên Core i được Intel thiết kế để thay thế kiến trúc Core 2 cũ, Nehalem vẫn được sản xuất trên quy trình 32nm. Với Core I thế hệ Nehalem, Intel lần đầu tiên đã tích hợp công nghệ Turbo Boost cùng với Hyper Threading [công nghệ siêu phân luồng – HT] trên cùng một con chip giúp tăng hiệu năng đáng kể so với các thế hệ chip xử lý trước.
Sandy Bridge [Thế hệ thứ 2]
Sandy Bridge là người kế nhiệm kiến trúc Nehalem. Kiến trúc Sandy Bridge vẫn tiếp tục sử dụng quy trình 32 nm nhưng so với Nehalem GPU [nhân xử lý đồ họa] với CPU [bộ vi xử lý trung tâm] đã cùng được sản xuất trên quy trình 32 nm và cùng năm nằm trên một đế. Thiết kế này giúp giảm diện tích và tăng khả năng tiết kiệm điện nhờ CPU và GPU sẽ sử dụng chung bộ nhớ đệm.
Ngoài ra, năng lực mã hóa/giải mã video cũng được tăng đáng kể với tính năng Intel Quick Sync Video.Tính năng Turbo Boost cũng được nâng cấp với phiên bản 2.0.
Ivy Bridge [Thế hệ thứ 3]
So với Sandy Bridge, Ivy Bridge của Intel đã sử dụng quy trình sản xuất mới 22 nm và sử dụng công nghệ bóng bán dẫn 3D Tri-Gate. Quy trình sản xuất mới giúp giảm diện tích đế mà vẫn tăng đáng kể số lượng bóng bán dẫn trên CPU.
Ivy Bridge còn tích hợp sẵn chip đồ họa hỗ trợ DirectX 11 như HD 4000, có khả năng phát video siêu phân giải và xử lý các nội dung 3D.
Haswell [Thế hệ thứ 4]
Thế hệ chip xử lý Haswell được tập trung vào những thiết bị “2 trong 1”. Intel đã giảm kích thước vi xử lí Core cho phép sản xuất những mẫu ultrabook mỏng hơn, mà còn giúp cho ra đời những thiết bị 2 trong 1 [hay còn gọi là thiết bị lai giữa laptop và tablet] mỏng hơn. Chip quản lý nhiệt trên Haswell cũng giúp các thiết bị ultrabook chạy mát mẻ hơn.
Haswel cũng được Intel tuyên bố là sẽ tiết kiệm điện năng gấp 20 lần so với Sandy Bridge ở chế độ chờ trong khi hiệu năng đồ họa cũng tăng đáng kể. Bên cạnh việc nâng cấp từ chip đồ họa Intel HD 4000, Intel còn bổ sung thêm dòng chip đồ họa mạnh mẽ Iris/ Iris Pro dành cho các chip cao cấp.
Broadwell [thế hệ thứ 5]
Là thế hệ mới nhất của gia đình Intel, Broadwell chính là phiên bản thu nhỏ của Haswell, nói là phiên bản thu nhỏ nhưng đây không phải là kích thước vật lý của con chip mà là sự thu nhỏ của các bóng bán dẫn tạo nên bộ não CPU.
Intel Broadwell sử dụng bóng bán dẫn có kích thước 14nm, gần bằng 1 nửa so với haswell và chỉ bằng 1/5 so với thế hệ đầu tiên. Intel tự hào cho biết Broadwell hoạt động hiệu quả hơn haswell 30%, có nghĩa nó tiêu thụ điện ít hơn 30% nhưng mang đến hiệu năng cao hơn khi ở cùng một tốc độ xung nhịp. Intel Broadwell hứa hẹn sẽ tạo ra 1 cuộc cách mạng mới với các ưu điểm như: tiết kiệm PIN, nâng cao hiệu suất….. Dự kiến Intel sẽ chính thức đưa thế hệ CPU mới của mình vào các sản phẩm vào đầu năm 2015.
Skylake [thế hệ thứ 6]
Skylake là vi xử lý của Intel chạy trên tiến trình 14 nm như Broadwell. CPU Skylake sử dụng socket LGA1151 mới, nghĩa là sẽ không tương thích với các bo mạch chủ LGA1150 đang được sử dụng cho các bộ xử lý thế hệ thứ 4 [Haswell] và thứ 5 [Broadwell]. Skylake hỗ trợ bộ nhớ RAM DDR4, nghĩa là RAM DDR3 xem như đã hết thời dù vậy, Intel đã bao gồm hỗ trợ DDR3 trong bộ điều khiển bộ nhớ mới tích hợp trong CPU Skylake, nhưng không phải là DDR3 có điện áp tiêu chuẩn mà là DDR3L.
CPU Skylake nhanh hơn khoảng 10% so với Core i7-4790K, 20% so với Core i7-4770K và 30% so với Core i7-3770K. So với CPU thế hệ 4 [Haswell] thì Skylake nhanh hơn không đáng kể, nhưng với những ai đang dùng CPU thế hệ 3 [Ivy Bridge] thì đáng để suy nghĩ.[2] Không tương thích với hệ điều hành Windows 7 trở xuống, dù vẫn có thể cài được nhưng chạy không ổn định.
Kabylake [thế hệ thứ 7]
Tiếp theo thế hệ CPU Skylake, Intel đã chính thức ra mắt dòng CPU thế hệ thứ 7 của mình với tên mã Kaby Lake. Đây vẫn là dòng CPU được sản xuất trên công nghệ 14 nm của Intel, nhưng đã được cải tiến đáng kể về hiệu năng xử lý đồ họa và tiết kiệm điện năng. Intel cho biết, các CPU Kaby Lake sẽ tập trung rất nhiều vào khả năng xử lý đồ họa, đặc biệt là video với độ phân giải 4K, các video 360 độ và công nghệ thực tế ảo. Đồng thời hiệu năng xử lý các ứng dụng cũng được tăng lên 12%, còn hiệu năng duyệt web cao hơn 19% so với Skylake.
Công nghệ 14 nm được sử dụng để tạo ra các CPU Kaby Lake này được Intel cải tiến, và gọi là tiến trình 14 nm+. Thế hệ CPU mới này cũng sẽ được trang bị cho những chiếc laptop siêu mỏng, những chiếc tablet lai với chiều dày dưới 7mm. Intel cũng tiết lộ thế hệ CPU mới này sẽ hỗ trợ tối đa cho các game thủ, với khả năng xử lý đồ họa mạnh hơn gấp 5 lần những chiếc PC ra mắt cách đây 5 năm. Đặc biệt là những chiếc laptop mỏng nhẹ cũng sẽ có khả năng xử lý những tựa game có yêu cầu khả năng xử lý đồ họa cao, như OverWatch.
Kết nối Thunderbolt 3 sẽ cho phép những chiếc laptop được trang bị CPU Kaby Lake có thể kết nối dễ dàng với card đồ họa rời gắn bên ngoài máy. Giúp tăng cường khả năng xử lý đồ họa trong game, hỗ trợ độ phân giải 4K và đón đầu công nghệ thực tế ảo. Dòng CPU Kaby Lake cho máy tính để bàn có thể được ra mắt vào đầu năm 2017
Coffelake [thế hệ thứ 8]
Theo những đánh giá đầu tiên của các chuyên gia công nghệ trên thế giới, CPU Intel Coffee Lake giống như một con quái vật. Mặc dù xung nhịp giảm xuống một chút, nhưng việc bổ sung thêm các lõi xử lý đã đem lại sự cải thiện đáng kể về hiệu năng. Tổng cộng có 6 bộ vi xử lý Intel Coffee Lake cho desktop vừa được ra mắt. Mạnh nhất chính là Core i7-8700K, với hiệu năng mạnh hơn 25% so với i7-7700K. Đặc biệt khả năng xử lý đa nhiệm, vừa chơi game vừa xử lý đồ họa streaming mạnh hơn 45% so với thế hệ trước.
Coffee Lake Refresh [thế hệ thứ 9]
Bản chất Coffee Lake Refresh [Coffee Lake-R] vẫn là phiên bản cải tiến của Coffee Lake-S [Core I thế hệ 8 cho desktop phổ thông] và vẫn thuộc chu kỳ Optimize 14 nm ++ đồng bọn với Kaby Lake chứ vẫn chưa thoát khoải vòng luẩn quẩn này.
Ice Lake [thế hệ thứ 10]
Intel Core Ice Lake vẫn có 3 phiên bản là i3, i5 và i7 với xung nhịp tối đa lên đến 4.1GHz khi kích hoạt TurboBoost. CPU thế hệ mới này còn được tích hợp thêm công nghệ Intel DL Boost, giúp mang lại hiệu năng xử lý trí tuệ nhân tạo nhanh hơn khoảng 2.5 lần và giảm thiểu độ trễ.
Tiger Lake [thế hệ thứ 11]
Tiger Lake được sản xuất với tiến trình 10 nm đi kèm đồ họa Intel Xe mới mang lại hiệu suất mới cho trải nghiệm trong thế giới thực.
Ngoài ra, bộ vi xử lý này bao gồm 3 dòng Core i3, i5 và i7 như thông thường, được sản xuất trên quy trình công nghệ 10 nm SuperFin, giúp tối ưu hiệu suất và tốc độ phản hồi khi hoạt động.
Với nhân đồ họa tích hợp mới Iris Xe, hiệu năng xử lý đồ hoạ của laptop sẽ được tăng lên, tốc độ xử lý hình ảnh nhanh hơn 2.7 lần, tốc độ chơi game nhanh hơn gấp 2 lần, đồng thời hỗ trợ xuất ra màn hình 8K HDR cùng với tùy chọn hiển thị màn hình 4K HDR cùng lúc.
Bộ xử lý Intel Core thế hệ 11 có xung nhịp đồ họa tối đa là 1.35 GHz cùng với khả năng Turbo boost lên đến 4.8 GHz.
Alder Lake [thế hệ thứ 12]
Intel đã thông báo rằng Alder Lake thế hệ thứ 12 dự kiến sẽ ra mắt vào cuối năm 2021. Alder Lake có thể được công bố sớm nhất là vào tháng 9, mặc dù nhiều rò rỉ gần đây cho thấy nền tảng thế hệ thứ 12 của Intel có thể ra mắt vào tháng 11 để kịp mùa mua sắm nghỉ lễ.
Mặc dù có nhiều rò rỉ trong những tháng gần đây về kế hoạch silicon của Intel, công ty đã không đưa ra bất kỳ thông tin chi tiết chính thức nào về kế hoạch tương lai của mình.
Tại thời điểm này, thông tin về giá cả của Alder Lake vẫn là một ẩn số. Tuy nhiên, với những tin đồn gần đây, bộ vi xử lý Intel Core i5-10500 dự kiến sẽ được bán lẻ với giá khoảng 285 USD. Hy vọng thế hệ Alder Lake tầm trung sẽ có giá tương tự.
Bộ xử lý máy tính để bàn Ryzen 9 3950X cao cấp của AMD với 16 lõi và 32 luồng hiện được bán lẻ với giá 738 USD. Dự kiến, Intel Alder Lake 16 lõi cao cấp sẽ được định giá để cạnh tranh với bộ vi xử lý đồng cấp của AMD.
Thiết kế kiến trúc
Alder Lake của Intel sẽ dựa trên quy trình 10nm, mà công ty đang gọi là 10nm SuperFin. Intel tuyên bố, quy trình này cung cấp các bóng bán dẫn nhanh hơn và các tụ điện MIM được cải tiến trong thiết kế, được mô tả là “đột phá trong kiến trúc x86”.
Cụ thể, trong khuôn khổ sự kiện thường niên Architecture Day 2021 vừa diễn ra, Intel đã chia sẻ khá nhiều thông tin chi tiết liên quan đến các nền tảng CPU và GPU mà công ty đang phát triển, cũng như dự định ra mắt thời gian tới. Trong đó phải kể tới một dòng sản phẩm đang nhận được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng, đó chính là các bộ xử lý Alder Lake, dự kiến trình làng cuối năm nay.
Theo tiết lộ từ Intel, các mẫu CPU Alder Lake về cơ bản sẽ được xây dựng trên phương pháp tiếp cận kết hợp theo kiểu “Big-LITTLE” mới mà Intel gọi là kiến trúc “Performance Hybrid”. Tức là bằng cách sử dụng kết hợp giữa các lõi E [lõi tiết kiệm điện năng] và P [lõi hiệu xuất cao] mới của công ty, bộ xử lý sẽ có được hiệu năng tổng thể tốt hơn, cũng như khả năng tiết kiệm năng lượng tối ưu hơn.
Intel dự kiến sẽ kết hợp 8 lõi Gracemont với 8 lõi Golden Cove trong thiết kế bộ xử lý Alder Lake cao cấp của mình để có tổng 16 lõi. Việc thay đổi sang thiết kế lai sẽ giúp Intel duy trì khả năng cạnh tranh với một loạt vi xử lý mới dựa trên ARM, chẳng hạn như M1 của Apple và các bộ vi xử lý PC Snapdragon của Qualcomm.
Ngoài ra, các chipset Alder Lake sẽ được sản xuất trên quy trình Intel 7 [nhưng không phải 7nm] và có quy mô từ 9 đến 125 watt. DDR5 và PCIe gen5 cũng sẽ được hỗ trợ [lần đầu tiên xuất hiện trên thị trường], và đi kèm với các công nghệ mới như Intel Thread Director.
Alder Lake sẽ có tối đa 30MB bộ nhớ đệm LL, hỗ trợ DDR5-4800, LP5-5200 cùng với DDR4-3200 và LP4x-4266. Các bộ xử lý này cũng sẽ có băng thông gấp hai lần PCIe nhờ khả năng hỗ trợ PCIe 5, và có thể cung cấp tới 16 làn PCIe Gen5 với tốc độ lên đến 64 GB/s. Thiết kế mới hoàn toàn theo kiểu mô-đun, được xây dựng như hình thức lego, do đó có thể mở rộng linh hoạt. Kết nối compute fabric có băng thông 1000 GB/s, trong khi IO fabric có BW là 64 GB/s. Hệ thống bộ nhớ [memory subsystem] hỗ trợ lên đến 204 GB/s, nhưng quan trọng hơn là có thể mở rộng tần số bộ nhớ [và nguồn] theo nhu cầu của SoC. Những tính năng hỗ trợ đáng chú ý đối với Alder Lake bao gồm Thunderbolt 4 và WiFi 6E Gig+
Alder Lake trên laptop dự kiến sẽ kế nhiệm Tiger Lake trong dòng sản phẩm của Intel và biến thể di động dự kiến sẽ được dán nhãn là Alder Lake-S.
Với Alder Lake, Intel sẽ chuyển sang một thiết kế socket mới. Alder Lake-S dự kiến sẽ mở ra socket LGA 1700 mới, hỗ trợ bộ nhớ DDR5 và DDR4 cùng với PCIe Gen 5. Một số bo mạch của Asus hỗ trợ socket LGA 1700 và chipset Intel Z690 đã được xuất hiện trên HWiNFO. Về RAM, bạn sẽ không thể kết hợp các module DDR4 và DDR5 với nhau trên cùng một bo mạch.
Kiến thức các thế hệ Chip Intel và các đời CPU từ trước đến nay.
Nguồn tham khảo: //www.intel.com/content/www/us/en/products/details/processors/core.html
Bài viết này có hữu ích với bạn không?