Thế
hệ CPU tiêu
dùng mới nhất từ Intel, tên mã Meteor Lake không
chỉ đơn thuần là một thế hệ sản phẩm mới, cũng không chỉ đơn thuần là đổi tên
sang Core
Ultra. Intel gọi thế hệ chip xử lý này
là bước chuyển về cả thế hệ chip lẫn kiến trúc chip lớn nhất trong vòng 40 năm
qua. Những CPU mới này không chỉ sở hữu triết lý thiết kế mới, công nghệ đóng
gói die chip mới và hỗ trợ những công nghệ tiên tiến, đây còn là những sản phẩm
đầu tiên được tích hợp bộ tăng tốc xử lý thuật toán AI, Intel gọi là NPU
(Neural Processing Unit).
Ngay ở thời điểm hiện tại, thị trưởng chip vi xử lý máy tính
cá nhân đã đang là một cuộc chạy đua gay gắt và hấp dẫn nhất
trong rất nhiều năm trở lại đây.
Với những bước chuyển mới, tận dụng sức mạnh của những thuật toán
machine learning phục vụ trải nghiệm người dùng, AMD đã vượt qua Intel để ra
mắt chip xử lý đầu tiên hỗ trợ tăng tốc thuật toán AI, Ryzen 7040. Qualcomm
cũng được kỳ vọng sẽ ra mắt chip xử lý máy tính cá nhân trong thời gian tới,
sau khi mua lại startup nghiên cứu chip Nuvia vài năm trước. Chip của Qualcomm
thậm chí còn được kỳ vọng sẽ mang lại tốc độ xử lý AI mạnh
hơn cả những giải pháp của AMD lẫn Intel.
Với bước chuyển từ việc chạy đua sức mạnh xử lý của từng nhân CPU sang tích hợp
tăng tốc AI, 2024 sẽ là thời điểm thị trường PC cạnh tranh gay gắt nhất. Đó
cũng chính là lý do Intel đang chơi một canh bạc liều lĩnh khi đem Meteor Lake
ra mắt thị trường máy tính cá nhân.
Một trong những thay đổi đáng nói nhất mà Intel tạo ra với kiến trúc Meteor
Lake chính là chính là việc ứng dụng thiết kế chiplet nhiều phần ghép lại với
nhau thành một CPU hoàn chỉnh. Điều này đồng nghĩa với việc những phần khác
nhau của sản phẩm thương mại được gia công từ những công nghệ và tiến trình
khác nhau, thậm chí từ các công ty khác nhau, rồi ứng dụng những công nghệ đóng
gói chip của chính Intel ghép lại, tạo ra con chip Core Ultra hoàn chỉnh.
Kết
quả là một kiến trúc chip bán dẫn phức tạp, cho phép mỗi phần của con chip vừa
tối ưu về mức giá, vừa tối ưu hiệu năng xử lý. Để công bằng với Intel, họ đã
từng tạo ra thiết kế chiplet, nhưng là những sản phẩm phục vụ thị trường máy
chủ và trung tâm dữ liệu. Đây là lần đầu tiên một con chip máy tính cá nhân có
nhiều chi tiết phức tạp kết hợp lại với nhau đến vậy.
Công nghệ mang tên Foveros, cho phép chồng những mảng chip xử lý với vai trò
khác nhau dạng tháp 3D. Dù đã được giới thiệu từ lâu, nhưng về mặt kiến trúc
bán dẫn, thiết kế này chưa bao giờ hết khiến mọi người cảm thấy ấn tượng.
Triết lý thiết kế chip dạng hybrid có phần linh hoạt này được Intel áp dụng cho
vài chi tiết kết hợp lại tạo ra một con chip Meteor Lake, bao gồm mảng nhân
CPU, được gia công dựa trên tiến trình 4nm của Intel. Thiết kế kết hợp giữa hai
dạng nhân CPU hiệu năng cao và tiết kiệm điện vốn đã quá quen thuộc trên những
thế hệ CPU Core đời 12 và 13 giờ vẫn hiện diện trên Meteor Lake.
Thiết kế Meteor Lake trang bị 8 nhân tiết kiệm điện với 6 nhân
hiệu năng cao, với mục tiêu cho phép chiếc máy tính đủ sức gánh mọi tác vụ từ
nhẹ đến nặng, từ những tác vụ đòi hỏi hiệu năng đơn nhân, tới những phần mềm chạy
nền cần ít sức mạnh xử lý hơn. Nói cách khác, họ muốn tạo ra một con chip toàn
năng, làm được mọi thứ hầu hết người dùng đều có nhu cầu: Chơi game, xử lý đồ
họa, làm video, hay chỉ đơn giản là tác vụ văn phòng…
Để cải thiện cả khả năng tiết kiệm điện với thời lượng pin trên những chiếc máy
trang bị chip Meteor Lake, một tile chip độc lập với hai nhân CPU tiết kiệm
điện được ghép vào die bán dẫn của CPU. Khi máy đang trong trạng thái tạm nghỉ,
không cần xử lý nặng, toàn bộ 8 nhân E core và 6 nhân P core bên tile CPU chính
sẽ được tắt đi, biến chiếc máy tính trở thành một hệ thống chỉ có 2 nhân, đủ xử
lý tác vụ nền khi máy chạy Windows.
Giờ
mới nói đến NPU, cụm chip tăng tốc xử lý AI trên chip Meteor Lake. Nó được phát
triển từ VPU (visual processing unit) mà Movidius phát triển, rồi được Intel
mua lại hồi năm 2016. Cụm chip NPU này được hứa hẹn sẽ tạo ra hiệu năng vào
khoảng 10 TOPS, nhưng quan trọng hơn, Intel kỳ vọng những phần mềm hỗ trợ tăng
tốc xử lý nhờ NPU sẽ trở nên dồi dào. Phải có ứng dụng hỗ trợ thì chip tăng tốc
AI mới thực sự có giá trị thực dụng trong quá trình sử dụng máy tính hàng ngày.
Hai ví dụ cụ thể, Intel cho biết Creative Suite của Adobe và Blender sẽ là hai
trong số những ứng dụng được cập nhật hỗ trợ chip tăng tốc AI trên CPU Meteor
Lake.
Thay đổi lớn kế tiếp chính là nhân GPU tích hợp trên con chip, ứng dụng kiến
trúc Arc, thay vì những nhân GPU tích hợp với sức mạnh chỉ đủ xuất hình ảnh ra
màn hình như nhiều anh em so sánh. So với thế hệ cũ, nhân GPU kiến trúc Xe LPG
tạo ra hiệu năng cao gấp đôi.
Về mặt kết nối, Meteor Lake hỗ trợ cả hai kết nối WiFi 6E và 7,
cũng như Thunderbolt 4.0 và PCIe Gen 5. Media encoder giờ cho phép làm việc
hoặc thưởng thức nội dung ở độ phân giải 8K.
Kết hợp tất cả những thay đổi và nâng cấp kể trên, chúng ta có những công nghệ
tạo ra một thế hệ chip xử lý máy tính cá nhân mà Intel hy vọng có thể đẩy họ
trở về vị thế dẫn đầu cuộc đua sáng tạo và đột phá trong ngành bán dẫn. Cùng
với đó cũng là tham vọng quay trở lại thống trị thị trường chip xử lý máy tính
cá nhân. Kết quả ra sao chỉ có thời gian mới trả lời được, nhưng có một điều
không cần phải nghi ngờ, đó là tham vọng của Intel ở cả hai mảng thiết kế bán
dẫn và gia công bán dẫn.
Những con chip Meteor Lake đầu tiên sẽ ra mắt thị trường kể từ ngày 14/12/2023.