Bạn biết gì về CPU PC

Là 1 người sử dụng máy tính, bạn biết gì về CPU?

CPU được coi như đầu não của một bộ máy tính. Do đó nó luôn là sản phẩm được cân nhắc nhiều nhất mỗi khi lựa chọn build một bộ máy tính mới. Vậy liệu bạn đã hiểu nhiều về CPU, cũng như những câu chuyện của nó chưa? 

Bài viết hôm nay tôi muốn đặt một vấn đề chính là: Chip Intel và chip AMD: Ai hơn ai? vậy chúng ta cùng tìm hiểu nhé

1, Giới thiệu sơ lược về CPU và các thuật ngữ

Một dàn máy tính hiện đại có chứa rất nhiều thành phần: CPU/APU, bo mạch chủ, bộ nhớ, GPU, Ổ cứng, Case và nguồn điện. Trong đó thì CPU chính là trung tâm xử lí của máy tính, và cũng là thứ được chú ý nhất trên trong một case máy tính. Mục tiêu của bài viết này sẽ là cung cấp cho người đọc một góc nhìn tổng quan nhất về hiệu năng xử lí của một CPU/APU. Với mỗi bo mạch chủ, bạn sẽ phải chọn một CPU thích hợp tương ứng (theo socket). Tuy vậy điều mà chúng ta bàn đến hôm nay là hiệu năng xử lí của nó. 2 nhà sản xuất CPU/APU lớn nhất thế giới hiện nay: AMD và Intel đều có các tiêu chuẩn riêng đối với sản phẩm của mình. Trong khi phía AMD sở hữu nền tảng FM2 và FM2+ dành cho các APU của mình và nền tảng AM3+ sử dụng cho các CPU thì Intel sử dụng nền tảng socket LGA1150 và LGA2011- thứ sẽ đem lại hiệu suất xử lí cao hơn với một số công nghệ được lấy từ công nghệ của máy trạm của Intel.

Intel và AMD là hai công ty sản xuất chip xử lý máy tính lớn nhất thế giới. Mỗi công ty cho ra đời nhiều loại chip vi xử lý khác nhau. Hiện Intel vẫn là công ty sản xuất chip xử lý số 1 thế giới với khoảng 77% thị phần chip xử lý toàn cầu, AMD theo sau với 21,4% thị phần.

Tính trên toàn bộ tất cả các lĩnh vực, từ máy tính để bàn, máy xách tay và máy chủ sử dụng vi xử lý tập lệnh x86 được bán ra trong quý 4 năm 2005, AMD hiện nay chiếm khoảng 21,4% thị phần toàn cầu. Riêng thị phần dành cho máy tính để bàn, AMD tăng từ 12,7% lên 16,4% trong quý 4 so với quý 3.

Chưa có con số chính xác về thị phần của Intel, song nếu tính ước đoán về tổng thị phần của AMD và Intel là 98,6% trên toàn cầu, thì như vậy thị phần của Intel sẽ chiếm khoảng 77% .

2, Tham khảo thị trường

Trước đây, nếu muốn đi mua một con CPU tốt nhất để chơi game thì nhiều người hẳn sẽ nghĩ đến cái tên AMD Athlon 64. Giờ thì thời thế đã thay đổi, mặc dù AMD vẫn tiếp tục có những con chip mạnh mẽ nhưng Intel đã nhanh chóng nổi lên trong cả thập kỉ qua. Giờ đây, dường như các CPU của Intel cho hiệu năng cao hơn, sử dụng ít năng lượng hơn, và người ta cũng có thể tìm thấy logo Intel trên đa dạng các sản phẩm, từ những cỗ máy chơi game to kềnh cho đến những chiếc laptop mỏng nhẹ và thậm chí là tablet. Một số sản phẩm kể tên ở đây thậm chí còn chẳng tồn tại mười năm về trước. Tuy nhiên, Intel có thể không bao giờ đạt được vị trí như hôm nay nếu không có những đợt cách tân của AMD vào những năm 2000.

Các tập lệnh mở rộng 64-bit của AMD Athlon 64 đã giúp cho con chip này chạy được với hệ điều hành 64-bit và hỗ trợ dung lượng RAM cao hơn 4GB, trong khi vẫn có thể chạy được những phần mềm 32-bit với đầy đủ tốc độ vốn có. Tập lệnh này đã chứng minh được sự thành công của mình tốt đến mức Intel chấp nhận trả tiền để có quyền sử dụng nó cho kiến trúc x86-64.

Chưa hết, hai năm sau khi công bố Athlon 64, AMD tiếp tục giới thiệu thêm Athlon 62 X2, vi xử lý đa nhân đầu tiên dành cho thị trường tiêu dùng. Ảnh hưởng của con chip này với lãnh vực CPU hiện nay là rất lớn: giờ đây hầu hết các CPU phổ biến đều có hai nhân trở lên, từ những chiếc điện thoại di động cho đến máy chủ, siêu máy tính đều xài chip đa nhân. Đó là một sự thay đổi mà ngay cả Randy Stude, giám đốc mảng hệ sinh thái game của Intel, phải nhắc đến khi ông được hỏi ảnh hưởng nào là lớn nhất đối với thiết kế CPU trong thập kỉ qua.

3, Những điểm mạnh về CPU Intel và Amd

a, Nhân xử lí

Stude nói: "Câu trả lời đúng chính là nhân xử lý. Tôi đã ở với Intel từ thời Pentium IV rồi. Chúng tôi gặp phải vấn đề về tản nhiệt với dòng chip đó, sau đó chúng tôi quyết định thay đổi và giới thiệu một dòng sản phẩm rất hiệu quả từ Israel (chính là các CPU Core), thứ giúp chúng tôi chiếm được vị trí dẫn đầu về mặt hiệu năng." Kể từ đó, Intel đã có thể bổ sung thêm nhân cho chip của hãng một cách hiệu quả, và điều này đã dẫn đến sự gia tăng về mặt sức mạnh cho PC nói chung.

Việc tập trung tăng số nhân cũng là thứ chủ đạo trong quá trình phát triển của CPU trong vòng 10 năm qua. Trước khi có các CPU đa nhân, các hãng chủ yếu tập trung tăng xung nhịp chip. Điều này giúp gia tăng tốc độ xử lý một cách nhanh chóng cho các phần mềm bởi vì lập trình viên không phải bỏ nhiều công sức để có thể tận dụng xung nhịp cao. Trong giai đoạn 1994 đến 1998, xung nhịp CPU đã tăng 300%, một con số khổng lồ.

Tuy nhiên, đến giữa những năm 2000, cả Intel và AMD đều phải đau đầu chiến đấu với các quy luật vật lý khi họ khó có thể tăng hiệu năng bằng việc tăng xung nhịp trong khi vẫn phải giữ mức độ tiêu thụ điện hợp lý. Giải pháp được đưa ra: nhét thêm nhân vào CPU, nhờ vậy nhiều tác vụ có thể được thực hiện cùng lúc bằng những nhân khác nhau, và đó cũng là một cách để tăng hiệu năng cho máy tính.

Vấn đề là, không giống như việc tăng xung nhịp, việc tăng số lượng nhân đòi hỏi các nhà phát triển phần mềm phải thay đổi mã nguồn của họ để thấy được sự gia tăng hiệu năng. Trong nhiều lĩnh vực nhất định, ví dụ như phát triển game, thì quá trình này diễn ra rất chậm chạp và mất nhiều thời gian.

CPU Core i7-4950HQ đi kèm theo GPU Intel Iris Pro

b, Đồ họa tích hợp tốt hơn

Song song với việc tăng số nhân CPU trong thập kỉ qua, cả AMD và Intel đều đã có những nỗ lực đáng khen ngợi để tích hợp các thành phần khác của một hệ thống máy tính vào trong CPU nhằm cải thiện hiệu năng và giảm kích thước máy móc. Trong số đó, đồ họa tích hợp có lẽ là thứ đáng chú ý nhất. Trước đây các bộ xử lý đồ họa của Intel được cho là quá kém, kém đến nỗi nó chỉ có thể chơi được những trò chơi nhẹ nhàng hoặc làm những tác vụ đồ họa đơn giản. Ngay cả những hình ảnh 3D của hệ điều hành cũng khá mà được xây dựng mượt mà trên các GPU đó. Tuy nhiên, mọi thứ đã thay đổi.

Khi Intel ra mắt bộ xử lý đồ họa Iris Pro, người ta đã đánh giá nó rất cao. Có thể Iris Pro chưa thể thay thế hoàn toàn được các GPU rời nhưng nó đã có thể chạy được các game nặng ở tốc độ và độ phân giải chấp nhận được. Thành phần này còn được tích hợp vào cả những hệ thống nhỏ gọn nữa như Gigabyte Brix Pro chẳng hạn.

Nhưng nếu nói về bộ xử lý đồ họa tích hợp thì AMD làm tốt hơn Intel rất nhiều. AMD mua lại công ty đồ họa nổi tiếng ATI vào năm 2004 và điều đó đã mang lại cho hãng một số lợi thế nhất định. Các dòng APU, bao gồm nhân CPU đi kèm với bộ xử lí đồ họa tích hợp Radeon, đã trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho các máy tính nhỏ gọn không cần GPU rời trong khi vẫn đạt được hiệu năng cao. Có thể các APU chỉ đem lại cho AMD một chút thành công khi nói về mặt CPU, nhưng khi đề cập đến đồ họa thì đây là bước đi rất lớn và vô cùng quan trọng.

4. So sánh giữa CPU Intel và Amd

Mặc dù AMD không phải là hãng đầu tiên giới thiệu CPU hai nhân, nhưng cấu trúc của CPU hai nhân của AMD đã có nhiều tiến bộ hơn so với các CPU hai nhân ban đầu của Intel (Pentium D). Cấu tạo bên trong của AMD cho phép các nhân có thể trực tiếp liên kết với nhau mà không phải thông qua chipset cầu bắc. Để hạn chế nhược điểm này, Intel đã tăng FSB để gia tăng băng thông giữa CPU và chipset cầu bắc.

Tuy nhiên trong giai đoạn này thiết kế CPU đa nhân của AMD vẫn ưu thế hơn Intel ở các điểm sau:

Khác với sự thay đổi cấu trúc của Intel trong CPU hai nhân khiến cho khi nâng cấp hệ thống cần phải thay thế bo mạch chủ do các chipset cũ không hỗ trợ CPU hai nhân mới. Hệ thống của AMD có thể tương thích với hệ thống cũ, người sử dụng có thể cần nâng cấp BIOS để có thể tương thích với CPU hai nhân mới. Socket 939 cho Athlon 64 và Socket 940 cho Opteron vẫn giữ nguyên cho các CPU AMD hai nhân, cùng với các chipset cũ vẫn hỗ trợ bởi sự giao tiếp với CPU không trở thành hai dòng riêng biệt cho mỗi nhân. Đây là ưu điểm thứ nhất của CPU hai nhân AMD thế hệ đầu với Intel.

Khi thiết kế các CPU dòng Athlon 64/Opteron AMD đã có một sự chuẩn bị sẵn cho các thiết kế đa nhân theo định hướng ban đầu của AMD, nên khi các dòng CPU đa nhân ra đời chúng hoàn toàn thích ứng với các tính toán về nhiệt độ của CPU. Sự tác động về nhiệt độ khi tăng thêm một nhân đã ảnh hưởng không nhiều. Ví dụ đa số các CPU hai nhân Athlon 64 X2 của AMD chạy với tần số 2,2 GHz tiêu thụ công suất 89 W cũng bằng với với Athlon 64 đơn nhân hoạt động ở tần số 2,4 GHz. So sánh giữa một CPU hai nhân nóng nhất của AMD khi hoạt động ở tốc độ 2,2 đến 2,4 GHz tiêu thụ công suất 110 W với một CPU hai nhân của Intel như Pentium Extreme Edition tiêu thụ công suất 130W sẽ thấy một ưu điểm thứ hai của CPU hai nhân hãng AMD so với Intel.

tốc độ xử lý thực của các CPU hai nhân AMD thường thấp hơn CPU Intel, tuy nhiên một số kết quả kiểm tra, đánh giá hiệu năng bằng các phần mềm chuyên dụng (phần mềm benchmark) cho thấy hiệu năng của các CPU hai nhân hãng AMD cao hơn hiệu năng các CPU hai nhân của Intel ở những phiên bản đầu tiên Nhiều overclocker và người dùng thông thường từng sử dụng hai loại CPU của các hãng này cũng có nhận xét như vậy.

Ở phía dưới, chúng ta sẽ có 2 bảng so sánh các sản phẩm CPU/APU về hiệu suất xử lí hệ thống và hiệu suất xử lí đồ hoạ. Với Intel, đó là các sản phẩm bộ xử lý Celeron, Pentium, Core i3, Core i5 và Core i7. Với AMD, đó sẽ là các APU A4, A6, A8, và A10, cùng với dòng CPU FX-series của họ (không tích hợp xử lí đồ hoạ). Nếu muốn tìm hiểu sâu hơn về thông số của các sản phẩm cụ thể, bạn có thể ghé qua trang chủ của họ để xem xét kỹ hơn.

So sánh giữa các bộ vi xử lý và hiệu suất xử lý hệ thống/đồ hoạ của chúng

5. Tổng kết

Câu hỏi nhiều người sử dụng quan tâm nhất vẫn là: Mua chip xử lý của Intel hay AMD?

Nếu người dùng muốn mua một máy mới nhưng ngân khoản lại "giới hạn", tốt hơn hết là sử dụng chip của AMD (Athlon XP), vừa tiết kiệm vừa có được một hệ thống mạnh, nhưng nhược điểm của chip AMD là làm máy nóng hơn nhiều khi chạy bằng chip Intel. Còn nếu dùng Duron hoặc Celeron thì còn tiết kiệm hơn, tuy nhiên hệ thống sẽ chậm và không tốt cho việc xử lý các phần mềm “nặng ký” như Photoshop, AutoCad… Các phần cứng nhìn chung sẽ hoạt động tốt với cả các loại chip của Intel và AMD hiện nay.

Hiện các công ty máy tính lớn tại TP.HCM đều có một đội ngũ tư vấn bán hàng khá chuyên nghiệp. Người dùng chỉ cần cho họ biết về nhu cầu của mình và số tiền mình hiện có là đội ngũ tư vấn của các công ty này sẽ thiết lập cho người mua một cấu hình máy tính tự lắp ráp khá hoàn chỉnh và phù hợp với nhu cầu sử dụng của từng giới.

Vậy là, các sản phẩm của AMD và Intel đều có ưu thế vượt trội của riêng mình. Trong khi các APU của AMD là sự lựa chọn tốt cho bạn nếu yêu cầu xử lí đồ hoạ là thứ bạn quan tâm nhất thì hiệu suất xử lí/giá cả hợp lý là điểm mạnh khó có thể bàn cãi của các sản phẩm đến từ Intel. Nếu bạn là một người yêu thích vi xử lý của Intel, và túi tiền của bạn trong việc đầu tư cỗ máy tính cho mình là dư giả, hãy chọn Core i7-4790 và i5-4690 - độ đôi CPU Haswell mới nhất của Intel làm người bạn đồng hành của bạn. Đó thực sự là bộ đôi vượt trội về sức mạnh xử lí cũng như "hiệu quả trên từng đồng tiền bỏ ra".

Còn nếu AMD là hãng sản xuất yêu thích của bạn, FX-8320 sẽ là một sự lựa chọn tuyệt vời với khả năng xử lí mạnh mẽ (Nó sở hữu 4 modules với 8 lõi xử lý trong khi APU mạnh nhất chỉ sở hữu 2 modules với 4 lõi xử lý). Tuy vậy, nếu bạn muốn sử dụng các APU tích hợp đồ hoạ, bạn có thể hướng sự chú ý của mình đến Kaveri hoặc Richland APU của AMD. Bộ vi xử lý A8-7600 có lẽ là APU cân bằng nhất và tốt nhất về hiệu suất và giá cả, nhưng bạn có thể đầu tư hơn một chút để có khả năng xử lý đồ hoạ tốt hơn với A10-7800 và A10-7850K.

Sẽ vẫn là cuộc chiến trường kỳ trong việc sản xuất ra các sản phẩm tốt hơn đến từ cả Intel và AMD. Tuy vậy ở vị thế người dùng, hãy cân nhắc nhu cầu sử dụng để có thể lựa chọn một sản phẩm phù hợp nhất dành cho mình. 

Chúc các bạn sẽ có được một cỗ máy ưng ý đồng hành trong công việc và giải trí!