Tại Computex 2019, một hội nghị kỹ thuật quốc tế được tổ chức ở Đài Bắc, AMD đã công bố một thứ khiến những người đam mê công nghệ ở khắp mọi nơi phải điên cuồng:dòng AMD Ryzen 3000, bộ vi xử lý mới hứa hẹn sẽ đẩy giới hạn trên bất kỳ phần cứng nào được trình chiếu trước đây.
Điều này đáng chú ý vì AMD đã giữ vị trí thứ hai về bộ vi xử lý trong một thời gian khá dài, luôn tụt lại phía sau Intel mặc dù AMD đã nỗ lực rất nhiều.
Điều làm cho AMD Ryzen 3000 trở nên đặc biệt là thông số kỹ thuật của nó có thể đưa công ty vượt lên trên Intel — và trong một số trường hợp, phá bỏ các điểm chuẩn thiết lập kỷ lục trước đó.
Nếu bạn bắt đầu tìm hiểu chính xác lý do và cách thức của việc này, bạn sẽ nhanh chóng nhận ra mình trong đám cỏ dại với các biệt ngữ và thuật ngữ kỹ thuật. Bài viết này sẽ giải thích theo thuật ngữ của giáo dân điều gì làm bộ xử lý này trở nên khác biệt và tại sao nó lại quan trọng.
Xác định điều khoản
Có một số thuật ngữ được sử dụng liên quan đến phần cứng đơn giản là cách tốt nhất để giải thích các khái niệm nhất định. Chúng tôi sẽ cố gắng hết sức để định nghĩa chúng ở đây theo cách dễ hiểu và dễ nhớ.
- Nanomet (nm): Một nanomet phần tỷ mét. Trong biểu diễn số, đây là 0,000000001mét. Nanomet được viết tắt là “nm”.
- Bóng bán dẫn: Một chất bán dẫn được tìm thấy trên achip tồn tại ở trạng thái “Bật” hoặc “Tắt”. Bóng bán dẫn là thước đo quan trọng cho CPU (đơn vị xử lý trung tâm). Một nguyên tắc nhỏ:càng nhiều bóng bán dẫn, CPU càng hiệu quả.
- Bộ xử lý Trung tâm (CPU): CPU là “bộ não” của máy tính. Con chip nhỏ này nằm bên trong bo mạch chủ và điều khiển nhiều hoạt động và quy trình diễn ra trong PC của bạn. CPU còn được gọi là “bộ xử lý” hoặc hiếm hơn là “bộ vi xử lý”.
- Bo mạch chủ: Nếu CPU là “bộ não” của máy tính, thì bo mạch chủ là hệ thống tim mạch, nội tiết và cơ xương khớp. Bo mạch chủ là một bảng in bằng sợi thủy tinh và đồng, hướng dòng điện đến các thành phần khác nhau, tổ chức các kết quả của các quá trình CPU và hoạt động như một kết nối trung tâm cho các thành phần khác nhau.
- Cốt lõi: Bạn thường nghe nói về bộ xử lý “đa lõi”. Đây là một phần của CPU thực hiện các phép tính dựa trên các lệnh đã cho. CPU có các biến thể lõi đơn, lõi kép, lõi tứ và lõi tám. Mặc dù có những CPU có nhiều lõi hơn nhưng chúng thường vượt quá phần cứng cấp dành cho người tiêu dùng.
- Chủ đề: Về mặt máy tính, một “chuỗi” là một loạt các hướng dẫn mà bộ xử lý đưa ra. Xử lý đa luồng là khi CPU phân chia các luồng khác nhau giữa các lõi của nó để thực hiện nhiều hoạt động cùng một lúc.
- Chu kỳ: Một xung điện tử duy nhất từ CPU.
- Tốc độ Đồng hồ: Số chu kỳ tiếp tục mà CPU có thể thực thi.
- Ép xung:Hành động thúc đẩy tốc độ xung nhịp của CPU vượt quá tốc độ mà nó được thiết kế để xử lý. Tốc độ xung nhịp càng nhanh, CPU càng tạo ra nhiều nhiệt. Tốc độ xung nhịp bị giới hạn bởi mức độ nóng của CPU và các vật liệu của nó trước khi máy tính bị hư hỏng vĩnh viễn, không thể phục hồi.
- Bộ nhớ đệm: Bộ nhớ nhỏ hơn với tốc độ cao hơn, nơi dữ liệu hoặc thông tin cần thiết thường được lưu trữ để truy cập nhanh chóng, dễ dàng.
Lưu ý về Định luật Moore
“Định luật Moore” không phải là “luật” theo nghĩa khoa học hoặc pháp lý; đúng hơn, đó là quan sát cho thấy số lượng bóng bán dẫn trên một bộ xử lý tăng gấp đôi năm này qua năm khác.
Nó được đặt tên theo Gordon Moore, Giám đốc điều hành của Intel và là người sáng lập công ty Fairchild Semiconductor, dựa trên một bài báo mà ông viết vào năm 1965. Định luật Moore đã đúng trong nhiều thập kỷ, nhưng trong những năm gần đây đã bắt đầu bị bác bỏ.
Con số sẽ tăng gấp đôi vì các bóng bán dẫn sẽ trở nên nhỏ hơn và yêu cầu ít năng lượng hơn đáng kể. Khi chúng ta tiếp cận các quy trình sản xuất hiện tại, số lượng bóng bán dẫn được thêm vào mỗi năm cũng chậm lại. Dòng AMD Ryzen 3000 đánh dấu lần đầu tiên bóng bán dẫn bị thu nhỏ theo bất kỳ cách nào kể từ năm 2014.
Các bóng bán dẫn thường được làm bằng silicon, nhưng dưới 7nm chúng trở nên khó sử dụng. Không gian vật lý được đóng gói đến mức các điện tử thực sự đi qua các rào cản vật lý. (Tên chính thức của hiện tượng này là đường hầm lượng tử.
Đừng lo lắng về điều đó ngoài điều đó.) Tuy nhiên, các vật liệu khác ngoài silicon có thể kết hợp chặt chẽ với nhau để tạo ra các bóng bán dẫn thậm chí còn nhỏ hơn. Các nhà sản xuất và các nhà khoa học máy tính đang tiến hành nghiên cứu để vượt qua trở ngại này. Việc phát hiện ra một loại vật liệu có thể được sử dụng để chế tạo các bóng bán dẫn nhỏ hơn trên quy mô khối lượng sẽ là một bước đột phá lớn đối với phần cứng máy tính.
Thông số kỹ thuật AMD Ryzen 3000
Bây giờ chúng ta đã có những thuật ngữ đó, hãy cùng tìm hiểu chính xác mức độ mạnh mẽ của dòng AMD Ryzen 3000. TạiComputex, AMD đã công bố năm bộ xử lý cụ thể (mặc dù nhiều bộ xử lý khác đã bị rò rỉ kể từ thời điểm đó):
- Ryzen 9 3900X:12 nhân, 24 luồng với tốc độ cơ bản là 3,8 GHz và tốc độ tăng lên là 4,6 GHz. Giá khởi điểm:$ 499.
- Ryzen 7 3800X:8 lõi, 16 luồng với tốc độ cơ bản là 3,9 GHz và tốc độ tăng lên là 4,5 GHz. Giá khởi điểm:$ 399.
- Ryzen 7 3700X:8 lõi, 16 luồng với tốc độ cơ bản là 3,6 GHz và tốc độ tăng lên là 4,4 GHz. Giá khởi điểm:$ 329.
- Ryzen 5 3600X:6 lõi, 12 luồng với tốc độ cơ bản là 3,8 GHz và tốc độ tăng lên là 4,4 GHz. Giá khởi điểm:$ 249.
- Ryzen 5 3600:6 lõi, 12 luồng với tốc độ cơ bản 3,6 GHz và tốc độ tăng thêm 4,2 GHz. Giá khởi điểm:$ 199.
Ngoài các bộ vi xử lý mới này, cần lưu ý rằng AMD đã giới thiệu chipset X570 mới với PCIe 4.0. Trong điều kiện nhỏ nhất có thể, điều này có nghĩa là những bộ xử lý này có thể tận dụng tốc độ truyền lưu trữ nhanh hơn. Điều này có nghĩa là hiệu suất được cải thiện đáng kể từ thẻgraphics, thiết bị mạng và ổ lưu trữ.
Những con số được liệt kê ở trên rất ấn tượng, nhưng chúng không phải là điều đó ấn tượng. Có tốc độ đồng hồ nhanh hơn ngoài kia. Vậy điều gì khiến AMD Ryzen 3000 series trở nên thú vị đến vậy? Chà, còn nhiều điều khác đang diễn ra bên dưới bề mặt của con chip.
Ngoài những con số ở đây, AMD đã tuyên bố rằng kiến trúc Zen 2 mà các bộ vi xử lý này được xây dựng có số lệnh trên mỗi xung nhịp nhiều hơn 15% so với kiến trúc Zen +. Lý do là dựa trên cách thiết kế kiến trúc của Zen 2.
Chúng tôi sẽ liên hệ ngắn gọn về cách hoạt động của tính năng này. Bên trong chipset là các thành phần khác nhau hoạt động cùng nhau, bao gồm cả những thứ được gọi là cIOD (viết tắt của IO chết máy khách) và CCD (viết tắt của thiết bị kết hợp sạc.) CIOD liên kết với một hoặc hai CCD.
Điều này phân chia công việc giữa các thành phần, có nghĩa là khả năng xảy ra độ trễ (hoặc độ trễ) trong các quy trình. Tất nhiên, độ trễ này được đo trên quy mô nano giây, vì vậy mặc dù không gây chú ý cho người dùng, nhưng nó thể hiện một khả năng điều tiết để đạt được tốc độ cao nhất có thể. Tuy nhiên, theo AMD, đây sẽ là một điểm đáng quan tâm.
AMD cũng tăng gấp đôi kích thước bộ nhớ đệm L3. Bộ nhớ đệm cho phép bộ xử lý truy xuất thông tin cần nhanh hơn. Các bộ xử lý mới này sử dụng nhiều bộ nhớ đệm để phân chia bộ nhớ này sao cho không có gì bị sửa đổi, điều này dẫn đến các cải tiến về hiệu suất làm cho thẻ xử lý không còn liên quan.
Tại sao tất cả điều này lại quan trọng — và tại sao lại thú vị
Bây giờ chúng ta đã đề cập đến các khía cạnh kỹ thuật của những con chip này, hãy cùng tìm hiểu lý do bạn đọc bài viết này ngay từ đầu:tại sao nó lại thú vị như vậy.
Lý do đầu tiên và quan trọng nhất là sự cạnh tranh. Intel đã độc quyền về thẻ hiệu năng cao trong nhiều năm. Mặc dù AMD không phải là một lựa chọn tồi, nhưng những người đang tìm kiếm hiệu năng hàng đầu sẽ phải trả bất cứ giá nào mà Intel định giá thẻ của họ. Với việc AMD xuất hiện và ít nhất là phù hợp hoặc có khả năng đánh bại Intel, điều đó đồng nghĩa với việc cạnh tranh và hy vọng giá sẽ thấp hơn.
Lý do thứ hai là các quy trình sản xuất mới đồng nghĩa với việc đổi mới và cải tiến nhiều hơn trong lĩnh vực máy tính. Rất nhiều cuộc thảo luận đã xoay quanh trong nhiều năm về tính toán lượng tử và các con đường tiềm năng khác để khám phá, và vì lý do chính đáng:mọi người đều có thể nhìn thấy điểm kết thúc cho các phương pháp trước đây của chúng tôi.
Mặc dù bóng bán dẫn 7 nanomet đặt ra những thách thức riêng, nhưng việc phát triển và sử dụng chúng trong các sản phẩm tiêu dùng là một dấu hiệu tốt cho thấy các nhà sản xuất đang đi đúng hướng trong giai đoạn tiếp theo của công nghệ máy tính.
Lý do thứ ba, và cũng là lý do phù hợp nhất đối với các game thủ, là tiềm năng cho đồ họa tốt hơn và nhiều khung hình hơn trên giây với mức giá phải chăng. Một chiếc PC chơi game tối tân không phải lúc nào cũng có giá cả phải chăng và duy trì một hệ thống tiên tiến sẽ không bao giờ là một sở thích rẻ tiền, nhưng bộ xử lý tốt hơn có nghĩa là ít năng lượng hơn, đồng nghĩa với việc ngân sách phải dùng đến nguồn cung cấp năng lượng ít hơn.
Mọi người trở nên hào hứng với các trò chơi mới và các bản dựng máy tính tuyệt vời, nhưng đằng sau tất cả ánh hào quang và vẻ hào nhoáng là trái tim của máy tính:bộ vi xử lý, bo mạch chủ và các thành phần khác giúp nó hoạt động bình thường. Và khi những thành phần đó nhận được những cải tiến lớn như thế này - đó là lý do để bạn phấn khích.