BÀI TẬP LỚN MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ THẾ HỆ VI XỬ LÝ INTEL CORE I

Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

TRƯỜNG ĐAI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
--------*-------KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

MÔN : KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ THẾ HỆ VI XỬ LÝ INTEL CORE I
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S NGUYỄN THANH HẢI
LỚP -KHĨA: KHMT4-K10
THANH VIÊN:
-

ĐỖ ĐÌNH THẮNG
TRẦN VĂN CHỨC
ĐỖ ĐĂNG THẠCH
NGUYỄN VĂN MẠNH
MA VĂN SÔNG

1


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Lời mở đầu : Dưới đây là bài nghiên cứu của nhóm chúng em về bộ vi xử lý Intel
Core i . Vì là tài liệu tham khảo và cũng là lần đầu làm nên cịn nhiều thiếu xót , rất
mong thầy xem và góp ý cho bọn em được được hoàn thiện bài nghiên cứu hơn .
Em chân thành cảm ơn!

Tài liệu được tham khảo từ nguồn:
-

Wiki ( )
Trang chủ của Intel Việt Nam ()
Tinh tế ()
Blog Tin Học ()
Chia sẻ tài liệu ()
Và nhiều nguồn khác.

2


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Mục lục:
PHẦN I: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VXL CORE I......................................................4
1.

Lịch sử hình thành và phát triển................................................................................................................4

2.

Các cơng nghệ trên cơ bản vi xử lí Core i của Intel................................................................................4
a.

Cơng nghệ Turbo Boost ( ép xung).......................................................................................................4

b.

Công nghệ Hyper threading (siêu phân luồng).....................................................................................6

3.

Cách phân biệt các dòng CPU Core i qua tên gọi......................................................................................7

PHẦN II: THẾ HỆ ĐẦU – VI KIẾN TRÚC NEHALEM.................................................................................10
1.

Khái quát chung ......................................................................................................................................10

2.

Đặc trưng công nghệ chung....................................................................................................................10

3.

Đặc trưng công nghệ chi tiết...................................................................................................................11
a.

Intel Core i3.........................................................................................................................................11

b.

Intel Core i5.........................................................................................................................................11

c.

Intel Core i7.........................................................................................................................................12

PHẦN III: THẾ HỆ HAI - SANDY BRIDGE..................................................................................................13
1.

Khái quát chung ......................................................................................................................................14

2.

Chi tiết về bộ vi xử lý Sandy Bridge......................................................................................................16
a.

Đồ họa và video...................................................................................................................................16

b.

Turbo Boost.........................................................................................................................................17

PHẦN IV:THẾ HỆ THỨ 3 – IVY BRIDGE.....................................................................................................18
1.

Khái quát chung.......................................................................................................................................18

2.

Chi tiết về bộ vi xử lý Ivy Bridge..............................................................................................................19
a.

Cơng nghệ bóng bán dẫn 3D Tri-Gate................................................................................................19

b. Kiến trúc chip...........................................................................................................................................19
c. Bộ vi xử lý.................................................................................................................................................20
d. Bộ xử lý đồ hoạ........................................................................................................................................21
e. Các hệ thống kết nối................................................................................................................................21
f. Chipset......................................................................................................................................................22
g. Công suất tiêu thụ...................................................................................................................................23
PHẦN V: THẾ HỆ THỨ 4-HASWELL.............................................................................................................24
1.

Khái quát chung.......................................................................................................................................24

2.

Chi tiết về bộ vi xử lý Haswell...............................................................................................................24
a.

Đặc trưng công nghệ ..........................................................................................................................24

b.

Thời lượng sử dụng pin.......................................................................................................................25
3


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

c.

Khả năng đồ họa..................................................................................................................................26

d.

Chi tiết từng dòng core i.....................................................................................................................26

PHẦN VI: THẾ HỆ THỨ 5 - BROADWELL...................................................................................................29
1.

Khái quát chung.......................................................................................................................................29

2.

Chi tiết về bộ vi xử lý Broadwell............................................................................................................29
a.

Intel Core i3.........................................................................................................................................31

b.

Intel Core i5:........................................................................................................................................32

c.

Intel Core i7:........................................................................................................................................32

PHẦN VII: THẾ HỆ THỨ 6 – SKYLAKE........................................................................................................33
1.

Khái quát chung.......................................................................................................................................33

2.

Chi tiết về bộ vi xử lý Skylake................................................................................................................33
a.

Đặc tính cơng nghệ .............................................................................................................................33

b.

Intel core I3..........................................................................................................................................35

c.

Intel Core I5.........................................................................................................................................35

d.

Intel Core i7........................................................................................................................................35

4


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

PHẦN I: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VXL CORE I

1. Lịch sử hình thành và phát triển
Hãng Intel đã chế tạo và phát triển CPU từ năm 1971 cho đến nay và hiện tại
thì họ đang dẫn đầu trong lĩnh vực này. Thế hệ CPU đầu tiên mà họ sản xuất đó là
CPU 404, CPU 808.. rồi đến CPU Pentium,..  CPU Core Dual, Core 2 Quad, …
 và mới dòng CPU mới nhất, mạnh nhất cho tới thời điểm mình viết bài này đó
là dịng Core i ( core i3, core i5, core i7 và core M). Bạn có thể nhìn vào sơ đồ sau
là có thể hình dung ra lịch sử phát triển chíp CPU của họ.

Nhìn vao hình bên trên thì các bạn có thể thấy là dịng chíp Core i được hãng
Intel phát triển từ năm 2009 và cho tới nay thì dịng Core i đã trải qua 5 thế
hệ đó là Nehalem, Sandy Bridge, Ivy Bridge,Haswell, Broadwell và mới đây
nhất là thế hệ 6 với Vi kiến trúc Skylake, chuẩn bị tới đây là dòng chip Kaby
Lake
. Và đương nhiên là thế hệ càng mới thì chất lượng được cải tiến càng tốt hơn,
khả năng xử lý tốt hơn và được trang bị card đồ họa tích hợp (card onboard) mạnh
mẽ hơn.
2. Các công nghệ trên cơ bản vi xử lí Core i của Intel
a. Cơng nghệ Turbo Boost ( ép xung).

5


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Turbo Boost là gì? Là công nghệ của hãng Intel cho phép các bộ vi xử lý
chạy hơn xung nhịp mặc định, giúp tăng hiệu năng cũng như tối ưu hiệu suất
hoạt động của CPU.
Đơn giản là máy tính bình thường chạy 6 phần sức, khi có cơng nghệ Turbo

Boost lúc gặp chương trình phần mềm nặng máy sẽ tăng lên thành 8 phần sức
(Tăng thêm nhiều hay ít do loại CPU của máy tính).

Nhìn vào hình trên bạn dễ hiểu hơn, phần màu xanh là lúc máy tính chạy bình
thường, màu vàng là máy tăng tốc lên khi gặp những ứng dụng phần mềm
nặng.
Không phải CPU Intel nào cũng có Turbo Boost? Cơng nghệ Turbo Boost
thường tích hợp trên các dịng CPU Intel Core i5 và Core i7, cịn với Core
i3thì khơng được tích hợp cơng nghệ này. Core i3 thì được thừa kế một điểm
mới như Core i5 và Core i7 là Công nghệ siêu phân luồng (Hyper
Threading).

6


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Cài đặt Turbo Boost như thế nào?
Turbo Boost là cơng nghệ tích hợp trên CPU nên khơng có cài đặt bật tắt gì cả, cứ giao nhiệm vụ này cho CPU tự động xử lí. Tuy nhiên
bạn có thể quản lí nó bằng cách dùng Intel Turbo Boost Technology
Monitor là một tiện ích được Intel cung cấp để bạn có thể theo dõi tình
trạng hoạt động của tính năng Turbo boost (trên các CPU có hỗ trợ
Turbo Boost).
Cuối cùng, mình giải thích thêm một chút về từ Overclock là gì? Người
chun ngành thường gọi nó là "Ép Xung", thực chất mục đích nó giống
Turbo Boost là làm tăng sức mạnh máy tính lên.
Tuy nhiên, Turbo Boost được thiết kế theo hãng có những chuẩn quy định về
chất lượng. Cịn Overclock thì mình làm là để nén cho máy chạy mạnh hơn

(liên quan Mainboard và CPU), nhưng sự vượt giới hạn này ảnh hưởng mạnh
đến tuổi thọ thiết bị nha các bạn, khơng ít trường hợp đã "Ngủm" CPU.
b. Công nghệ Hyper threading (siêu phân luồng).
Giới Thiệu Cơng Nghệ Hyper---Threading
Có một vài ngun nhân làm cho các đơn vị thực thi không được sử dụng
thường xuyên. Nói chung, CPU khơng thể lấy dữ liệu nhanh như nó mong
muốn do tắc nghẽn đường truyền (memory bus và front-side-bus), dẫn đến sự
giảm sút hoạt động của các đơn vị thực thi. Ngoài ra, một nguyên nhân khác
đã được đề cập là có q ít ILP trong hầu hết các chuỗi lệnh thực thi.

Hiện thời cách mà đa số các nhà sản xuất CPU dùng để cải thiện hiệu năng
trong các thế hệ CPU của họ là tăng tốc độ xung nhịp và tăng độ lớn của bộ
nhớ đệm (cache). Nhưng cho dù cả hai cách này cùng được sử dụng thì vẫn
khơng thực sự sử dụng hết được tiềm năng sẵn có của CPU. Nếu có cách nào
đó cho phép thực thi được nhiều chuỗi lệnh đồng thời mới có thể tăng hiệu
quả sử dụng tài nguyên của CPU. Đó chính là cái mà cơng nghệ siêu luồng
của Intel đã làm được, bản chất của nó là chia sẻ tài nguyên để sử dụng hiệu
quả hơn các đơn vị thực thi lệnh đã có sẵn trên các CPU đó.

7


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Hyper threading - siêu luồng là một cái tên “tiếp thị” cho một công nghệ nằm
ngoài “vương quốc” x86, là một phần nhỏ của SMT. Ý tưởng đằng sau SMT
rất đơn giản: một CPU vật lý sẽ xuất hiện trên hệ điều hành như là hai CPU và
hệ điều hành không thể phân biệt được. Trong cả hai trường hợp nhiệm vụ của

hệ điều hành chỉ là gửi hai chuỗi lệnh tới “hai” CPU và phần cứng sẽ đảm
nhiệm những cơng việc cịn lại.

Trong các CPU sử dụng công nghệ Hyper-Threading, mỗi CPU logic sở hữu
một tập các thanh ghi, kể cả thanh ghi đếm chương trình PC riêng (separate
program counter), CPU vật lý sẽ luân phiên các giai đoạn tìm/giải mã giữa hai
CPU logic và chỉ cố gắng thực thi những thao tác từ hai chuỗi lệnh đồng thời
theo cách hướng tới những đơn vị thực thi ít được sử dụng.
3. Cách phân biệt các dòng CPU Core i qua tên gọi.
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 thơng qua cơng thức sau:

8


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Tên bộ xử lý = Thương hiệu (Intel Core) + Tên dòng CPU – Số thứ tự thế hệ (Thế
hệ 1 khơng có kí tự này) + SKU + Ký tự đặc điểm sản phẩm.
Ý nghĩa của một số ký tự cuối của tên sản phẩm (Ngồi ra cịn số ký tự khác):

Loại chip

Đặc điểm

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
thơng thường có xung nhip cao
và mạnh mẽ. Thường được sử
dụng trong các Laptop chơi game
hoặc sử dụng đồ họa nặng.

Chú ý : Mỗi một thế hệ vi xử lý lại có dịng chip khác nhau.

Ví dụ: CPU Core i Nehalem (Thế hệ 1) tên gọi sẽ có dạng: Intel Core i5 2820U…
Tên bộ xử lý

Thương
hiệu (Intel
Core)

Tên dịng
CPU

Số thứ tự
SKU
thế hệ (Thế
hệ 1 khơng

Ký tự
đặc

9


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

có kí tự
này)

Intel Core i5 2820U

Intel Core

I5

2

điểm
sản
phẩm
.
820

U

PHẦN II: THẾ HỆ ĐẦU – VI KIẾN TRÚC NEHALEM
1. Khái quát chung .
10


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Với việc phát hành của vi kiến trúc Nehalem trong tháng 11 năm 2008, intel giới
thiệu một cái tên mới cho bộ vi sử lý Core. Có 3 biến thể, Core i3, Core i5 và
Core i7, nhưng cách gọi tên khơng cịn mang các đặc trưng kỹ thuật như số lượng
lõi..v..v Thay vào đó , các thương hiệu được phân chia từ cấp thấp (i3), tầm trung
(i5), cao cấp (i7), tương ứng với ba, bốn và năm sao trong đánh giá của inter từ
các entry –lever Celeron (1 sao) và bộ xử lý Pentium (2 sao).
2. Đặc trưng công nghệ chung.
Đặc điểm chung của các bộ vi xử lý Nehalem bao gồm một tích hợp RAM
DDR3 cũng như QuickPath Interconnect (điểm xử lý kết nối) hoặc PCI Express
(hệ thống Bus tốc độ cao) và Direct Media Interface (giao diện truyền thông trực

tiếp) trên bộ xử lý thay thế cho Front Side Bus (sử dụng trong tất cả các bộ vi xử
lý lõi trước đó). Tất cả các bộ xử lý có 256 bộ nhớ cache KB L2 / lõi, cộng với
12MB phân chia cho bộ nhớ cache L3. Bởi vì kết nối I/O, chipset và bo mạch từ
các thế hệ trước đó khơng cịn sử dụng được với bộ vi xử lý Nehalem-Based
Dùng socket LGA 1156 và một vài model dùng socket 1366.
Được phát triển bởi Intel và dự kiến sẽ là kiến trúc tiếp nối Nehalem. Được
thiết kế dựa trên quy trình cơng nghệ 32nm từ Westmere (tên cũ là Nehalem-C)
và áp dụng nó vào kiến trúc Sandy Bridge mới(thế hệ 2). Tên mã trước đây cho
BXL này là Gesher.
CPU thế hệ đầu sẽ có ký hiêu như i3 - 520M, i5 - 282U,....
Intel core (M) phiên bản dùng cho laptop truyền thống.
Intel core (U) phiên bản CPU tiết kiệm điện (từ 15W trở xuống).
Số hiệu bộ xử lý dành cho dòng bộ xử lý Intel® Core™ thế hệ trước có mã
nhận diện dạng chữ và số theo sau bởi dãy số có ba chữ số.

3. Đặc trưng công nghệ chi tiết.
11


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

a. Intel Core i3.
Intel Core i3 là dòng vi xử lý cấp thấp mới của dòng vi xử lý hiệu xuất từ
Intel, thay thế cho thương hiệu Core 2
Các vi xử lý Core i3 đầu tiên được ra mắt vào ngày 07 tháng 1 năm 2010.
Core i3 đầu tiên là Clarkdale-based, với tích hợp GPU và hai lõi. Các bộ vi xử
lý tương tự cũng có sẵn như là Core i5 và pentium, với cấu hình có chút khác
nhau.

Các vi xử Core i3-3xxM dựa trên Arrandale,
Phiên bản di động của bộ vi xử lý máy tính để bàn Clarkdale. Chúng tương tự
như Core i5 -4xx nhưng chạy ở tốc độ xung nhịp thấp hơn và khơng có Turbo
Boost. theo như Intel FAQ, họ khơng hỗ trợ bộ nhớ Error Conrrection Code
(ECC).
Theo nhà sản xuất bo mạch chủ Supermicro, nếu một bộ xử lý Core i3 được
sử dụng với một nền tảng chipset máy chủ như Intel 3400/3420/3450, CPU hỗ trợ
ECC với UDIMM. Khi được hỏi, Intel khẳng định rằng, mặc dù Chipset Intel 5
hỗ trợ bộ nhớ non-ECC chỉ với Core i5 hoặc i3, các vi xử lý trong bo mạch chủ
với chipset 3400, nó hỗ trợ các chức năng ECC của bộ nhớ ECC. Các bo mạch
chủ mang một số hạn chế của các công ty khác cũng hỗ trợ ECC với bộ vi xử lý
Core ix; ví dụ như Asus P8B WS, nhưng nó khơng hỗ trợ bộ nhớ ECC dưới hệ
điều hành Windows không máy chủ.

b. Intel Core i5.
Core i5 sử dụng vi kiến trúc được giới thiệu vào ngày 08 tháng 09 năm 2009,
như một biến thể chính của Core i7 trước đó, lõi Lynnfield. Lynnfield Core i5 có
8MB bộ nhớ cache L3, Bus DMI chạy ở 2,5 GT/s và hỗ trợ dual-channel DDR3800/ 1066 / bộ nhớ 1333 và đã vơ hiệu hóa Hyper-Threading. Các bộ vi xử lý
cùng với các tính năng khác nhau (Hyper- Threading và tần số đồng hồ khác )
được bán như Core i7-8xx và vi xử lý Xeon 3400-series, tránh nhầm lẫn với core
i7-9xx cao cấp và bộ xử lý Xeon 3500-series dựa trên Bloomfield. Core i5 có
thêm một tính năng mới là Turbo Boost Technology giúp tăng tốc tối đa cho các
ứng dụng, tự động tăng hiệu cho phù hợp với khối lượng công việc.

12


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Bộ vi xử lý dành cho di động Core i5-5xx được đặt tên Arrandale và dựa trên
32 nm Westmere thu nhỏ của vi kiến trúc Nehalem. Bộ vi xử lý Arrandale đã tích
hợp khả năng đồ họa nhưng chỉ có hai nhân xử lý. Nó được phát hành vào tháng 1
năm 2010, cùng với core i7-6xx và core i3-3xx dựa trên cùng một chip. Các bộ
nhớ cache L3 trong core i5-5xx được giảm xuống còn 3 MB, trong khi Core i56xx sử dụng bộ nhớ cache đầy đủ và core i3-3xx không hỗ trợ Turbo boost.
Clarkdale, phiên bản máy tính để bàn của Arrandale
Core i5-6xx cùng core i3 và nhãn hiệu pentium có liên quan. Nó có HyperTheading và cache đầy đủ 4Mb L3. Theo intel:”bộ vi xử lý Core i5 cho máy tính
để bàn và máy tính bảng khơng hỗ trợ bộ nhớ ECC

c. Intel Core i7.
Intel Core i7 là thương hiệu áp dụng cho một số dịng máy tính để bàn và máy
tính xách tay 64-bit x86-64 bộ xử lý Nehalem. Các thương hiệu Core i7 nhắm vào
thị trường người tiêu dùng doanh nghiệp vào cao cấp dành cho cả máy tính để bàn
và máy tính xách tay,
Inter Core i7 với vi xử lý Nehalem-based Bloomfield được giới thiệu cuối
năm 2008. Trong năm 2009 mơ hình Core i7 mới dựa trên Lynnffield cho máy
tính để bàn và Clarksfield quad-core cho điện thoại di động được thêm vào. Và
các mơ hình dựa trên Arrandale lõi kép được thêm vào tháng giêng năm 2010

13


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

PHẦN III: THẾ HỆ HAI - SANDY BRIDGE
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.

14


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

1. Khái quát chung .
"Sandy Bridge" - người kế nhiệm kiến trúc Nehalem "nổi đình đám" trong
năm 2008.
Sau 5 năm sau khi cho ra đời vi xử lí Core đầu tiên, tháng 1-2011, Intell
đã giới thiệu CPU Intel Core thế hệ thứ 2 với tên mã Sandy Bridge. Gồm ba
họ Core i3, i5, i7 nhưng có số hiệu gồm 4 chữ số ( thay vì 3 chữ số như trước ).
Dòng Sandy Bridge sẽ bao gồm 29 vi xử lý mới và là chip đầu tiên của
Intel được tích hợp bộ điều khiển bộ nhớ và đồ họa trên cùng một khuôn vi xử lý.
Chip Sandy Bridge sẽ tạo ra ít nhiệt hơn trong khi vẫn đẩy mạnh năng lực xử lý
và thêm vào đó, việc cải tiến năng lực đồ họa với các lõi xử lý HD 2000 và 3000
sẽ tăng hiệu suất đồ họa lên 200% so với dịng GMA 4500 hiện có.
Intel Quick Sync Video: Intel cho biết các video sẽ được chuyển mã
nhanh hơn với tính năng Quick
Sync tính hợp. Quick Sync sẽ thực hiện
việc mã hóa trong phần cứng theo đó tốc độ sẽ nhanh hơn
gấp 17 lần
so với các thế hệ trước với chip đồ họa tích hợp. Intel hiện đang hợp tác
với các công ty
phần mềm như CyberLink, Corel và ArcSoft để kích

hoạt khả năng chuyển đổi tiêu chuẩn video nén
H.264 và MPEG-2
với sự hỗ trợ của phần cứng.

Intel InTru 3D/Clear Video HD: Chơi video 3D Blu-ray qua kết nối
HDMI 1.4? Đây không phải là một
vấn đề quá khó khăn với thế hệ
chip Intel's Core năm nay. Tuy nhiên, điều này khơng có nghĩa Intel
sẽ mang cơng nghệ 3D đến laptop hay desktop của bạn nhưng công ty cho
biết bạn có thể phát các
nội dung 3D và HD trên TV thông qua
HDMI. Đặc biệt, với nền tảng xử lý Sandy Bridge, người dùng
sẽ có
thể sử dụng dịch vụ mua & thuê phim trực tuyến Insider mà Intel vừa mới
ra mắt.

WiDi 2.0 - công nghệ hiển thị không dây (Wireless Display) 2.0 trước
đây vẫn chưa hỗ trợ video
chuẩn 1080p. Tuy nhiên, cuối cùng
Intel cũng đã cho phép truyền các video với đội phân giải full HD
với
thế hệ chip Sandy Bride.


Tăng cường tốc độ và năng lực xử lý siêu luồng từ lâu đã được tối ưu hóa
đến mức cao nhất nhằm đem lại hiệu suất lên đến 60% đối với các chip 4 lõi dành
cho máy tính di động. Trong cùng thời điểm, Intel cũng đã cố gắng để nâng cao
thời lượng pin bằng việc sử dụng các công nghệ như ngắt mạch ổ đĩa quang trong
tình trạng nghỉ để tránh phung phí năng lượng khi khơng dùng đến.

15


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Sandy Bridge là vi kiến trúc mới đầu tiên của Intel sử dụng công
nghệ xử lý 32nm(nm:nanometer) với transistor cổng kim loại Hi-K thế hệ 2,
mang lại hiệu suất hoạt động cao đồng thời tiêu thụ điện năng thấp hơn.
Chúng ta có thể thấy được những bước nhảy tick-tock của Intell bao gồm:
2007 (Tick): Penryn - 45nm, 4-core, SSE4.
2008 (Tock): Nehalem - 45nm, 4-core, SSE4.2, HT, IMC và QPI.
2009 (Tick): Westmere - 32nm, 6 core, AES-NI, HT, IMC và QPI.
2010 (Tock): Sandy Bridge - 32nm, 4-8-core, AVX, HT, IMC và QPI.
Những khác biệt của Intel Core thế hệ thứ 2 là:
Cấu trúc hoàn toàn tương tự như là Core i3, Core i5 (Clarkdale Lynnfield) hay Core i7 (Lynnfield) nền tảng 1156 của Intel. Sandy Bridge
có các đặc điểm nổi bật:
- Đó là tiếng tock trong tiếng tick - tock của quy trình 32nm.
Vậy, tick-tock là gì?
Một kiến trúc sẽ tồn tại cho 2 thế hệ sản phẩm. Tock: là tiến trình sản xuất
cũ, kiến trúc mới. Tick: là tiến trình sản xuất mới, kiến trúc cũ. Bởi vậy,
có thể thấy Sandy Bridge nằm trong tiến trình Tock. Điều đó có nghĩa rằng
đây là một CPU được Intel sử dụng tiến trình sản xuất cũ (cùng 32
nanomet như Westerme) nhưng sẽ có kiến trúc mới.
Đáng chú ý là:
“Công nghệ 32nm là công nghệ dùng để sản xuất chip điện tử. Ngồi
cơng nghệ 65nm cịn các cơng nghệ khác như 90nm, 45nm, 32nm, 22nm.
Có thể hiểu đây là mức độ nhỏ bé của mạch bán dẫn mà người ta có thể in
được. Cơng nghệ có số nm càng nhỏ thì càng tinh vi, địi hỏi kỹ thuật càng

cao. Với số nm nhỏ hơn thì tiêu thụ điện năng sẽ giảm, đồng thời, người ta
có thể in nhiều Transitor (Transistor là một linh kiện bán dẫn thường được
sử dụng như một thiết bị khuếch đại hoặc một khóa điện tử) hơn trên một
đơn vị diện tích, dẫn đến khả năng tính tốn của chip điện tử cũng tăng
lên."
- Nhân đồ hoạ tích hợp bên trong cũng sử dụng công nghệ 32nm là một
bước tiến khi so với các BXL Clarkdale vốn có nhân đồ hoạ dựa trên cơng
nghệ 45nm.
- Tích hợp Memory Controller
- Cơng nghệ Turbo Boost thế hệ 2 đem đến những cú boost linh hoạt hơn.
- Bộ nhớ kênh đôi DDR3-1333 gồm 2 kênh mỗi kênh 2 thanh ram cùng
hoạt động.
- Điểm nhấn là tích hợp đồ hoạ trong CPU . Hiệu năng đã có sự cải
thiện ấn tượng so với lần tích hợp đầu tiên trong Clarkdale.
16


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

- Hỗ trợ mã hoá Advanced Encryption Standard (AES) từ phần cứng giúp
các bạn giải mã và mã hố dữ liệu nhanh nhất có thể.
- Intel® Quick Sync Video Technology mang lại khả năng chuyển đổi định
dạng Video cho các thiết bị cầm tay và chia sẽ qua mạng nhanh nhất.
Socket mà các BXL Sandy Bridge trên desktop sử dụng chính
là LGA1155. Đây là mức tiêu thụ điện năng khá thấp khi mà các mức tiêu
thụ điện cho các BXL là 95W/65W/45W/35W.
Quá trình ra mắt cũng tỏ ra không được suôn sẻ cho lắm. Vào cuối tháng
1/2011 vừa rồi, Intel đã buộc phải ra quyết định thu hồi các mẫu bo mạch

dùng chipset Sandy Bridge Series 6 do lỗi thiết kế. Vấn đề nằm ở bộ điều
khiển SATA bị thối hóa theo thời gian, làm ảnh hưởng đến tốc độ truy
xuất hay chức năng của những thiết bị lưu trữ như ổ cứng, ổ quang
sử dụng giao tiếp SATA. Hiện tại, lỗi đã được khắc phục và một số nhà sản
xuất đã thiết kế lại bo mạch chủ với phiên bản B3 nhằm giúp người dùng
dễ dàng nhận biết.
2. Chi tiết về bộ vi xử lý Sandy Bridge
a. Đồ họa và video.
-Đồ họa:
Đối với thế hệ Core i3, i5 và i7 trước đây, chip đồ họa cũng được
tích hợp trong CPU, nhưng lại nằm riêng rẽ trên một đế silicon
khác so với các nhân xử lý. Kết quả là: hình ảnh video tại độ phân
giải cao thì bị giật, cịn khả năng chơi game thì chưa thực sự tốt.
CPU thế hệ Westmere với chip đồ họa (GPU) được tích hợp vào die
chung với nhân xử lý (Core i Socket LGA1156). Trên die có 2 con
chip. Chip lớn là bộ điều khiển bộ nhớ và đồ họa tích hợp, vẫn
dùng cơng nghệ 45nm. Chip nhỏ là nhân xử lý 32nm.
CPU thế hệ Sandy Bridge với GPU được tích hợp ln vào nhân xử lý nên
trên die chỉ còn 1 con chip.
Tiến lên Sandy Bridge, Intel kết hợp bộ xử lý đồ họa trên cùng đế với nhân
xử lý. GPU (nhân đồ họa) giờ kết nối trực tiếp với bộ xử lý bằng cấu trúc kiểm
soát bộ nhớ ring bus tốc độ cao và được chia sẻ L3 Cache từ các nhân xử lý.
GPU giờ đây thậm chí cịn tương thích thư viện đồ họa DirectX 10.1, và
đương nhiên là nhanh hơn “on-bo” (GPU onboard) cũ nhiều. Khơng chỉ vậy,
nhân đồ họa cịn “hưởng sái” cả cơng nghệ Turbo Boost, cung cấp thêm một
chút hiệu năng ngay khi cần thiết.
Tất cả phiên bản dành cho laptop sẽ được trang bị đồ họa tích hợp sở hữu đầy
đủ 12 Execution Units (EU – tức khối thực thi, nơi xảy ra quá trình xử lý
17

Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

dữ liệu), trong khi một vài phiên bản cho máy tính để bàn sử dụng bản cắt
giảm chỉ có 6 khối thực thi, số cịn lại sử dụng bản đầy đủ 12 khối. Hiện nay
chúng ta chưa có thơng tin để phân biệt giữa hai bản cắt giảm và đầy đủ này,
nhưng theo phỏng đoán, có lẽ các bản cắt giảm được tạo ra với mục đích phục
vụ chủ yếu hai đối tượng: các máy tính có giá thành rẻ hoặc hệ thống hiệu
năng cao được trang bị card đồ họa rời mạnh.
Hiệu năng đồ họa tuy được tăng lên khá nhiều, nhưng vẫn chưa đủ để thỏa
mãn các game thủ hardcore. Người dùng hoàn tồn có thể chơi những game
như Starcraft II trơn tru, tuy nhiên với điều kiện độ phân giải bình thường và
các thiết lập cũng bình thường nốt.
Cải tiến trong GPU cũng sẽ có tác dụng trên các trình duyệt như Firefox
(từ bản 4-7) và Internet Explorer 10, Google Chrome,v.v… trình diễn Web cực
“mướt” và các hiệu ứng bắt mắt.
-video:
Khả năng xử lý video có thể coi là điểm nhấn đáng kể nhất.
Intel còn đầu tư thêm vào năng lực mã hóa/giải mã video trên IGP
của mình. Đó chính là Intel Quick Sync Video, Intel Clear Video
HD, Stereoscopic 3D, Intel HD Graphic, Intel Advanced Vector
Extensions. Chức năng cụ thể:
- Intel Quick Sync Video mang lại khả năng chuyển đổi định dạng
Video cho các thiết bị cầm tay và chia sẽ qua mạng nhanh nhất.
- Stereoscopic 3D: Hỗ trợ toàn điện khả năng phát 3D từ blueray
với độ phân giải 1080p qua HDMI 1.4.
- Intel Clear Video HD: Mang đến khả năng phát Video với chất
lượng hình ảnh, màu sắc xuất sắc nhất. Ngay cả khi lướt web bạn

cũng sẽ được tận hưởng công nghệ này.
- Intel HD Graphic với sự cải thiện đáng kể giúp bạn có
thể chơi được một lượng game kha khá.
- Intel Advanced Vector Extensions: mang đến khả năng tính tốn
số thực (floating point) tốt hơn cho các ứng dụng multimedia, khoa
học và tài chính
b. Turbo Boost
Nếu như công nghệ Turbo Boost xuất hiện trên kiến trúc Nahalem vào
năm 2008 đã là một sự đột phá lớn, thì lên đến Sandy Bridge, nó cịn được cải
tiến hơn nữa. Lấy ví dụ đối với bộ xử lý Core i7 đời cũ: khi chỉ có 2 nhân hoạt

18


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

động, cơ chế Turbo Boost sẽ tự động tăng xung cho 2 nhân đó, và tắt 2 nhân
còn lại để giữ điện năng tiêu thụ trong mức cho phép, trong trường hợp chỉ có
1 nhân hoạt động, mức xung cịn có thể được đẩy lên cao nữa; khi cả 4 nhân
cùng hoạt động, xung nhịp được trả về mặc định ban đầu của nhà sản xuất
định ra. Giờ thì, nếu điều kiện cho phép, xung nhịp vẫn có thể được boost lên
kể cả tất cả các nhân đều đang làm việc.
Nếu như chương trình yêu cầu 1 nhân xử lý thì với 1 xung cố định với tất
cả các nhân thì cơng việc hồn thành sẽ rất chậm... Nhưng nếu các nhân kia
nhường lại 1 ít điện cho nhân kia ăn để có sức nâng xung nhịp lên thì sẽ hồn
thành cơng việc nhanh hơn rất nhiều. Nếu yêu cầu 2 nhân xử lý thì 2 nhân cịn
lại có thể nhường 2 nhân kia để đưa cơng việc hồn thành nhanh nhất có thể.
Và 4 nhân thì có thể vượt rào 1 chút để hồn thành nhanh hơn nếu cần thiết

nghĩa là trong giới hạn cho phép.

PHẦN IV:THẾ HỆ THỨ 3 – IVY BRIDGE.
So với 2 thế hệ trươc thế hệ thứ 3 Ivy Bridge giúp thiết bị trở nên mạnh mẽ và
tiết kiêm năng lượng được hiệu quả hơn. Với 7 công nghệ nổi bật.
1. Khái quát chung.
So với Sandy Bridge, Ivy Bridge của Intel đã sử dụng quy trình sản xuất mới
22 nm và sử dụng cơng 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 cịn 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.

19


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

2. Chi tiết về bộ vi xử lý Ivy Bridge.
a. Cơng nghệ bóng bán dẫn 3D Tri-Gate
Ivy Bridge của Intel sử dụng cơng nghệ bóng bán dẫn 3D Tri-Gate theo
quy trình cơng nghệ 22nm.
Khoảng năm 2002, Intel bắt đầu đặt nền móng đầu tiên cho quá trình
nghiên cứu nội bộ một thế hệ vi xử lý mới, với cái tên P1270. Những cải tiến
đáng giá được tìm thấy ở cấp độ bóng bán dẫn. Lần đầu tiên, Intel sử dụng
công nghệ Tri-Gate transitors - cấu trúc ba chiều. So với một bóng bán dẫn
phẳng thơng thường, Loại bóng bán dẫn mới này bổ sung được bổ xung một
cổng, tăng lưu lượng truyền tải thực tế.. Điều này giúp giảm thiểu tối đa năng
lượng rò rỉ, giảm công suất tiêu thụ điện và quan trọng hơn là vẫn giúp Intel

theo đuổi định luật Moore. Lợi ích của bóng bán dẫn 3 cổng mới của Intel đó
là giảm lượng điện thất thoát gần như xuống bằng 0 khi cổng hoạt động
(đóng/mở) với tốc độ hơn 100 tỉ lần mỗi giây. Tùy thuộc vào từng ứng dụng
nó sẽ tự động hiệu chỉnh tăng cường hoặc giảm lượng điện năng tiêu thụ để
đem lại hiệu suất tối ưu cho hệ thống, nhất là các hệ thống di động.

Mức độ giảm thiểu năng lượng rị rỉ mà các bóng bán dẫn Tri-Gate này
đem lại có thể so sánh với lợi ích mà chất liệu silicon cách điện mang lại.
Trong khi với vật liệu này, chi phí sản xuất có thể cao hơn khoảng 10%, cách
tiếp cận của Intel với Tri-Gate chỉ làm chi phí sản xuất tăng khoảng 2-3%.
Một yếu tố cực kỳ quan trọng đảm bảo cho hệ thống ổn định khi diện tích
các bóng bán dẫn bị thu hẹp đó là sự gia tăng về mật độ thành phần. Trong khi
một con chip lõi tứ của Sandy Bridge có khoảng 1,16 tỷ bóng bán dẫn trên
một diện tích khoảng 212 mm2, Ivy Bridge có thể chứa tới 1,4 tỷ bóng bán dẫn
trên diện tích chỉ 160 mm2- tăng khoảng 60% mỗi mm2. Thậm chí mật độ này
có thể tăng gấp đôi trong một số khu vực nhất định của CPU.
b. Kiến trúc chip

Giống như Sandy Bridge, Ivy Bridge có tối đa 4 lõi xử lý, được hợp nhất với
một con chip xử lý đồ hoạ, bộ nhớ 8 MB L3 cache, và tích hợp các hệ thống
kết nối khác (ví dụ như các cổng kết nối màn hình, DMI, các thiết bị vào ra
I/O). Vịng bus 256-bit có nhiệm vụ kết nối tất cả các thành phần với nhau.
Tổng quan về các thông số kỹ thuật quan trọng nhất:
20


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

 Xử lý Tri-Gate 22-nanometer
 1,4 tỷ bóng bán dẫn
 Mật độ 160 mm2
 32 + 32 KB L1 cache cho xử lý dữ liệu và kết nối (mỗi lõi)
 256 Kbyte L2 cache (mỗi lõi)
 8 MB L3 cache (sử dụng cho các lõi và GPU)
 Bộ xử lý đồ hoạ Intel HD 4000 (GT2, DirectX 11, 16 EUs)
 DDR3 (L) điều khiển bộ nhớ lên đến 800 MHz (PC3-12800)
 PCIe 3.0 với 16 luồng dữ lieuej
 Hỗ trợ MMX, SSE, (1, 2, 3, 3S, 4.1, 4.2), AVX, AES-NI
 Điện năng tiêu thụ 35, 45 hoặc 55 watt.

c. Bộ vi xử lý
Bộ vi xử lý của Ivy Bridge về cơ bản dựa trên người tiền nhiệm Sandy
Bridge, do đó nó bao gồm các tính năng đã được biết đến như Hyper
Threading và Turbo Boost 2.0.( chắc thế hệ 2 đã làm 2 công nghệ này nên có
thể di chuyển sang)
Tuy nhiên, ở Ivy Bridge, Intel đã tối ưu hố các cơng nghệ này, kết quả là
tăng khoảng 5% cho IPC.
Tiến trình mới cho phép tăng chỉ 4-6% năng lực xử lý khi xét trên 2 CPU
Ivy và Sandy cùng xung nhịp và cùng dòng sản phẩm (clock to clock). Thật sự
thì mức tăng này là rất nhỏ nhưng Intel cũng phải thực hiện rất khá nhiều thay
đổi trong kiến trúc để đạt con số đó. Hơn nữa, do Ivy có xung nhịp cao hơn mà
hiệu năng tổng thể của CPU tăng lên khoảng 10%.
Vì vậy với mơ hình MOV - nơi mà các nội dung của thanh ghi được sao
chép, giải quyết hiệu quả hơn so với các thanh ghi dữ liệu vật lý (PRF) được
giới thiệu trên Sandy Bridge, cho phép chỉ lưu trữ đối với những dữ liệu được
đăng kí trước - điều này sẽ làm giảm tải cho các đơn vị xử lý dữ liệu khác.
Một thay đổi đáng giá khác liên quan đến đơn vị phân chia (có tác dụng làm
tăng thông lượng), các tập lệnh AVX và SSE được tăng cường nhờ việc bổ

xung 6 thanh ghi chia và tải dữ liệu. Intel cũng đã sửa đổi các dữ liệu trong bộ
nhớ cache được điều chỉnh tự động và ưu tiên cho các ứng dụng cần băng
thông lớn, khai thác bộ nhớ cache hiệu quả hơn, đặc biệt là trong các nhiệm vụ
đa luồng.

21


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Lần đầu tiên, Intel sử dụng thuật toán điền số ngẫu nhiên (Digital Random
Number Generator, DRNG) cho phép tăng cường hiệu suất tính tốn và xử lý
các thuật toán mã hoá lên tới 2-3Gbit/s.
Với những cơng nghệ bảo mật hiện có, chẳng hạn như NX- bit, còn được
gọi là cơ chế giám sát các tiến trình mở rộng (Supervisor Mode Execution
Protection - SMEP) , bảo vệ các khu vực quan trọng của hệ thống, chống lại
các phần mềm độc hại với những cờ đặc biệt.
d. Bộ xử lý đồ hoạ
Có rất nhiều sự thay đổi thú vị cho GPU ở Ivy Bridge, điều mà có lẽ là lý
do quan trọng nhất để Intel trao tặng dạnh hiệu “Tick +” cho Ivy Bridge.

Một trong những sáng kiến quan trọng nhất là có thể nhìn thấy đó là việc
hỗ trợ DirectX 11, Shader Model 5.0 (Sandy Bridge: DirectX 10.1 / SM 4.1),
bên cạnh đó là việc hỗ trợ OpenGL 3.1 và OpenCL 1,1. Trước kia, chip đồ họa
của Intel thường chậm hơn 1 thế hệ so với CPU (CPU tiến trình 32nm thì
GPU mới chỉ 45nm). Sandy Bridge đã hợp nhất 2 con chip này trên một đế,
chế tạo chung ở tiến trình 32nm và giờ đây Ivy Bridge tiếp tục làm điều đó ở
tiến trình 22nm, Tuy vậy, có vẻ như lần này Intel cũng quyết tâm đầu tư khá

nhiều vào GPU, nâng số EU (execution units) từ 12 lên 16 để nâng cao hiệu
năng xử lý. Do vậy, có thể kích thước đế Ivy cũng sẽ khơng thay đổi nhiều vì
CPU nhỏ hơn như GPU lại to hơn. Với 16 EU, Ivy đã có thể hỗ trợ 3 màn hình
thay vì chỉ tối đa 2 màn hình như trước đây, và độ phân giải tối đa hỗ trợ lên
tới 4K.
3D là những gì mà Ivy chứng tỏ chúng mạnh mẽ hơn Sandy. Intel chia chip
đồ họa trên Ivy thành 2 phiên bản khác nhau, 1 phiên bản GT2 chứa 16EU
trong khi GT1 có thể chỉ là 8EU. Năm ngoái, con số này trên Sandy là 12 và 6
EU. Ngoài ra, phiên bản GT2 cũng đồng thời hỗ trợ 2 bộ lấy mẫu cịn GT1 chỉ
có 1. Nâng cao sức mạnh cũng chẳng để làm gì nếu không hỗ trợ các thư viện
đồ họa như DirectX hay OpenGL, CL.
Nói gì thì nói, chúng ta cần 1 con số để biết Ivy mạnh hơn Sandy thế nào.
Mỗi 1 EU trên Ivy mạnh gần gấp đôi 1 EU trên Sandy, tức là năng lực xử lý
GFLOPS sẽ tăng gần gấp đơi trên mỗi EU. Tính trung bình thì GPU của Ivy
mạnh hơn Sandy khoảng 60% xét về tổng thể, một số thử nghiệm đổ bóng kết
hợp của CPU và GPU thì nó cịn mạnh hơn khoảng 32 lần!
e. Các hệ thống kết nối
Bên cạnh những cải tiến về bộ vi xử lý, bộ xử lý đồ hoạ, các bộ nhớ
Cache, các hệ thống kết nối cũng chiếm một vai trò khá quan trọng trong cuộc
cách mạng mang tên Ivy Bridge.
22


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Bộ nhớ cũng được hỗ trợ lên mức DDR3 1600MHz (800 MHz I / O) tăng từ 1333MHz trên Sandy Bridge. Bên cạnh đó, nó cũng hỗ trợ công nghệ
DDR3L-DIMM chỉ tiêu tốn 1,35 volt, trong khi chuẩn DDR3 tiêu tốn khoảng
1,5 volt. Việc tiêu thụ điện năng thấp hơn có tầm quan trọng cực lớn đối với

các thiết bị di động, ví dụ như ultrabooks. Một điểm mới nữa đó là việc hỗ trợ
cơ chế tự điều khiển luồng điện vào ra, giúp gia tăng thời lượng pin cho máy,
khiến lượng điện tiêu thụ trong lúc nhàn rỗi chỉ dừng lại ở mức 100mW.
Sau khi có thơng báo về việc PCI Express 3.0 khơng được hỗ trợ trên
các sản phẩm Sandy Bridge E platform gây ra nhiều thất vọng cho người dùng
thì Ivy Bridge ngay từ đầu đã hỗ trợ điều đó. Tốc độ truyền tải có thể đạt từ 5
đến 8 GT /s, khả năng mã hố có thể lên tới 128-130b, băng thông cho mỗi
liên kết được tăng gấp đôi lên gần 1 GB /s. Tổng cộng có 16 luồng xử lý khác
nhau.
Trái ngược với nhiều người mong đợi, bộ điều khiển màn hình và giải
mã video Quick Sync khơng nằm trên GPU, mà nằm trên các hệ thống kết nối.
Trong khi Sandy Bridge chỉ có thể xuất dữ liệu ra 2 màn hình với độ phân giải
tối đa là 2560 x 1600 pixels thì bây giờ lên đến 3 màn hình và độ phân giải 4K
(thông qua HDMI 1.4a hoặc DisplayPort 1.1). Các bộ xử lý, giải mã video
cũng được cải tiến, mang tới tốc độ xử lý nhanh hơn nhiều so với Sandy
Bridge. Intel Wireless Display (WiDi) 3.0 giờ đây cũng truyền tải video 1080p
với tốc độ 60 fps.
f. Chipset
Khoảng hai tuần trước khi tung ra Ivy Bridge, Intel đã công bố chipset
mới - Series 7 với 5 cải tiến đáng giá cho các thiết bị máy tính xách tay. Phiên
bản thứ 6 – QS76 là một cái tiến cực kỳ quan trọng đối với các ultrabooks so
với chipset QM77 trước đó.

Intel cho biết Ivy Bridge sẽ tương thích ngược với các mainboard
LGA-1155. Tuy vậy, họ cũng sẽ ra mắt những chipset mới tối ưu cho Ivy và
chắc chắn dòng chipset này sẽ hỗ trợ nhưng tính năng mới như PCI Express
3.0, USB 3.0.... Chipset mới của Ivy Bridge hỗ trợ 4 cổng USB 3.0 trực tiếp
trên bo mạch chủ và có thể mở rộng để hỗ trợ nhiều cổng kết nối khác nữa.
Khơng có nhiều cải tiến cho chuẩn kết nối SATA III.
nhiên, chipset cho Ivy sẽ thuộc dòng 7-series do dịng 6 là của Sandy

rồi, hiện tại thì các mẫu Z77, Z75, H77, Q77, W75 và B75 đã được Intel xác
nhận.
g. Công suất tiêu thụ
23


Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

Nếu muốn tìm 1 con chip tiết kiệm điện thì Ivy Bridge chính là dịng
chip mà bạn nên chờ đợi. Như đã nói ở trên, cùng mức xung nhịp xử lý thì Ivy
Bridge mạnh hơn Sandy khoảng 4-6% đồng thời chỉ sử dụng khoảng 75-80%
lượng năng lượng mà Sandy tiêu thụ. Tuy vậy, đây vẫn chưa phải là phần thú
vị nhất về khả năng tiêu thụ điện năng của Ivy, bên cạnh việc tối ưu hóa hơn
các giải pháp đã xuất hiện trên Sandy như System Agent Voltages hay Power
Aware Interrupt Routing, Intel đưa ra 1 giải pháp mới là TDP có thể cấu hình
(Configurable TDP-cTDP)
Đây là một bước tiến mới của Intel nhằm giúp các nhà sản xuất giới
thiệu nhiều giải pháp linh hoạt hơn cho khách hàng. Tất cả các bộ xử lý hiện
tại đều đòi hỏi phải sử dụng các hệ thống tản nhiệt khác nhau để làm mát nó
và người ta đo nó bằng TDP (thermal design point). Hệ thống nào có TDP cao
hơn thì sẽ địi hỏi tản nhiệt tốt hơn, TDP thấp thì tỏa nhiệt ít hơn. Trước đây,
Intel đã tận dụng TDP cao trong thời gian ngắn nhằm kích hoạt tính năng
Turbo Boost nhưng hiện tại thì cTDP là một giải pháp xuất sắc hơn nữa.Chip
Intel Core i thế hệ 4 Haswell

24

Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu về thế hệ vi xử lý Intel Core I

Lớp: KHMT4-K10

PHẦN V: THẾ HỆ THỨ 4-HASWELL
1. Khái quát chung.

Chip haswell phát hành đầu tháng 6 năm 2013, với cải tiến đáng kể về thời
lượng pin so với thế hệ trước đó (Ivy Brydge). Intel Core i thế hệ 4 tiêu thụ ít
điện năng hơn tới 20 lần so với Sandy Bridge ở chế độ chờ trong khi hiệu năng
đồ họa cũng tăng đáng kể.
2. Chi tiết về bộ vi xử lý Haswell.
a. Đặc trưng công nghệ .
Dòng vi xử lý mới của Intel dựa trên nền tảng mang tên Haswell. Đây là dòng
chip Core i thế hệ thứ 4 của hãng và vẫn sử dụng quy trình sản xuất 22 nm cùng
bóng bán dẫn 3D giống dịng Ivy Bridge. Theo chu trình phát triển "Tich-Tock"
của Intel (một năm thay đổi ít mới đến một năm thay đổi nhiều) thì Haswell nằm
ở chu kỳ thay đổi nhiều.
Đáng chú ý khi những nâng cấp chủ yếu hỗ trợ cho các dịng máy tính siêu di
động bởi liên quan nhiều đến thời lượng sử dụng pin cũng như hiệu năng đồ họa
cho chip tích hợp.

Haswell có bốn dịng chip bao gồm U và Y điện áp thấp dành cho ultrabook, M
tầm trung và H mạnh mẽ cho máy để bàn.
b. Thời lượng sử dụng pin.
25