Intel Lakefield: Đột phá cho laptop mỏng nhẹ, kẻ hủy diệt ước mơ Windows của Qualcomm

Intel Lakefield là SoC được thiết kế dành cho những thiết bị mỏng nhẹ nhưng vẫn đảm bảo hiệu năng cao, tuy nhiên khi cần vẫn có thể biến thành một con “quái vật” đầy sức mạnh mở ra tương lai mới cho ngành công nghiệp máy tính.

Vậy Intel Lakefield là gì, tại sao gọi là SoC, vì lý do nào mà nói đây là tương lai cho laptop mỏng nhẹ, chúng ta cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Tại sao lại là SoC mà không phải CPU

Đầu tiên chúng ta sẽ xét đến định nghĩa. CPU là viết tắt cho Central Processing Unit, tạm dịch là Bộ xử lý trung tâm, tức có chức năng xử lý các tập lệnh. CPU muốn hoạt động cần có RAM, chipset (con chip giúp CPU nói chuyện được các linh kiện khác)... Về cơ bản thì đa phần vi xử lý Intel hiện tại là CPU tích hợp GPU (Bộ xử lý hình ảnh), chứ nếu nói CPU thì cũng chưa đúng lắm nhưng chúng ta vẫn gọi vậy theo thói quen.Còn SoC là viết tắt cho System on chip, tạm hiểu là hệ thống trên một vi mạch, tức nó được tích hợp nhiều thành phần từ CPU, GPU, Chipset, RAM, đôi khi là cả chipset kết nối 4G, 5G. Những bộ xử lý điện thoại ngày nay đa phần đều là SoC chứ không phải CPU như nhiều người vẫn gọi.

SoC có lợi thế gì so với CPU

Một SoC có đầy đủ CPU, GPU, RAM, bộ xử lý AI… sẽ được thiết kế để tối ưu diện tích so với việc các linh kiện riêng biệt. Thứ hai là các nhà sản xuất có thể tạo ra các đường truyền dữ liệu giữa các thành phần nhanh vượt trội cũng như tương thích với nhau ở mức độ cao nhất, hơn hẳn việc sử dụng các thành phần riêng biệt gắn lên một chiếc mainboard lớn.Ngoài ra, với SoC nhà sản xuất cũng có thể tích hợp nhiều CPU, nhiều GPU… trên cùng một vi mạch duy nhất để tăng hiệu năng một cách dễ dàng.

Chi tiết về Intel Lakefield

Ngày phát hành

Intel đã giới thiệu thế hệ vi xử lý mới của mình tại CES đầu năm nay, nhưng lúc đó mới chỉ là bản demo. Gần đây tại sự kiện Hot Chips 31, Intel đã chính thức ra mắt Lakefield với nhiều thông tin đáng chú ý. Intel cũng cho biết những SoC Lakefield sẽ được gửi đến nhà sản xuất đầu cuối vào quý 4 năm nay, tức là những sản phẩm đầu tiên sử dụng bộ xử lý mới sẽ có thể bắt đầu ra mắt thị trường đầu năm sau.

Kiến trúc 3D Foveros

Tại sự kiện Hot Chips 31, Intel đã nói rõ hơn về công nghệ Foveros (tiếng Hy Lạp có nghĩa là 'tuyệt vời'). Đây là công nghệ 3D Intel đã sử dụng để xây dựng bộ xử lý mới với các thành phần xếp chồng lên nhau.Công nghệ xếp chồng chip 3D đã được phát triển trong nhiều thập kỷ, nhưng những thách thức về năng lượng và tỏa nhiệt đã kiến kiến trúc này vẫn đi vào bế tắc. Hiện tại kiến trúc 3D được dùng nhiều nhất trên những chip nhớ 3D NAND - bộ nhớ xếp chồng mang lại hiệu quả về diện tích.Trên CPU, công nghệ xếp chồng cho phép đặt nhiều thành phần linh kiện như CPU, GPU, bộ xử lý AI, DRAM lên một diện tích rất nhỏ.

https://www.youtube.com/watch?v=-besHp8HLxo

Bộ xử lý Intel Lakefield là bộ đầu tiên tung ra thị trường với công nghệ xếp chồng chip 3D mới của Intel. Ở tầng dưới cùng chứa bộ nhớ đệm (Cache), hệ thống quản lý nguồn điện và giao thức kết nối (I/O - Input/Output).Ở tầng thứ hai gồm 1 nhân CPU lớn (nhân xử lý Sunny Cove như Intel Ice Lake) cho hiệu suất tính toán cao, 4 nhân nhỏ (nhân Atom) cho hiệu quả năng lượng tương tự kiến trúc ARM big.LITTLE thường thấy trên smartphone. Kết hợp với GPU và Intel đang sử dụng tiến trình 10nm, tương lai không xa sẽ rút xuống 7nm cho cả hai thành phần quan trọng này. Trên cùng là bộ nhớ DRAM. Một con SoC như vậy có kích thước chỉ 12 x 12 x 1 mm.Với Intel Lakefield, các nhà sản xuất máy tính có thể tạo ra những chiếc laptop hay máy tính bảng siêu mỏng không cần quạt tản nhiệt, công suất chờ chỉ bằng 1/10 máy tính truyền thống, sức mạnh đồ họa tăng 50% với việc trang bị giải pháp đồ họa Gen 11 như trên bộ xử lý Ice Lake. Diện tích và độ dày của bo mạch chủ cũng có thể giảm 40%.

Công suất chờ nhỏ hơn rất rất nhiều so với máy tính hiện tại

Nhưng hiệu năng đồ họa cao hơn nhờ trang bị Gen 11 Graphics với 64 nhân xử lý

Bo mạch máy tính nhỏ gọn hơn

Intel cũng giới thiệu một nền tảng đầy đủ trên PCB (mạch in chip) một mặt cực kỳ nhỏ. Về cơ bản thì đây là một chiếc máy tính đầy đủ. Kích thước của cả hệ thống chỉ bằng 5 đồng xu. Kích thước cụ thể là 30 x 125mm, chỉ lớn hơn thanh SSD M.2 phổ biến hiện nay một chút với kích thước 22 x 80mm.Hiện tại, sự phát triển của bộ nhớ di động đã hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu sử dụng cho máy tính, ví dụ công nghệ UFS 3.0 mới nhất trên Galaxy Note 10 cho tốc độ ngang ngửa SSD PCIe. Kết hợp với SoC mới của Intel, các nhà sản xuất dễ dàng tạo ra được một bo mạch đầy đủ linh kiện nhét vừa chiếc điện thoại. Khi trang bị trên tablet và laptop sẽ còn rất nhiều không gian để tăng kích thước pin giúp. Tương lai những chiếc laptop pin 20 tiếng chạy chip Intel thực sự không còn xa.Nếu so sánh với giải pháp ARM, như Qualcomm 8cx SoC có lợi thế về mặt tương thích phần mềm. Hiện tại máy tính Windows chạy trên nền tảng ARM còn gặp nhiều khó khăn vì phần lớn phần mềm đều được phát triển cho kiến trúc x86 và x64. Lợi thế lớn nhất mà ARM mang lại là hiệu quả năng lượng, nhưng nếu thực sự Intel Lakefield giải quyết được vấn đề này thì con đường đánh chiếm thị phần thiết bị Windows của Qualcomm còn nhiều khó khăn.