Intel Architecture Day 2020: Tiger Lake, 10nm SuperFin và GPU Xe

Intel vừa tổ chức sự kiện Architecture Day 2020 trong tuần rồi, và tương tự như năm 2018, công ty chia sẻ nhiều chi tiết liên quan đến các sáng tạo trong Six Pillars – Sáu trụ cột – của mình.

Six Pillar của Intel bao gồm các mảng sau: Process, Architecture, Memory, Interconnect, Security và Software (Tiến trình, Kiến trúc, Bộ nhớ, Kết nối đa liên thông, Bảo mật và Phần mềm).

Xuyên suốt sự kiện, các đại diện của Intel và khách mời đã thảo luận về các bán dẫn cũng như công nghệ đóng gói, phần mềm cũng như phát minh về bảo mật mới, và hé lộ những thông tin hấp dẫn về các vi xử lý, đồ họa, bộ nhớ và các kiến trúc lai được thiết kế để cải thiện sản phẩm toàn diện trong gia đình Intel.

Bên cạnh các chi tiết về Tiger Lake, Willow Cove, đồ họa Xe, và kiến trúc lai Alder Lake sắp ra mắt của Intel, công nghệ SuperFin 10nm mới cũng được giới thiệu, và nhiều công nghệ đóng gói khác cũng được thảo luận.

Tiến lên SuperFin 10nm

Việc Intel gặp khó khăn trong việc tận dụng tiến trình 10nm đã được ghi chép khá đầy đủ tính đến thời điểm này, và như đã được công bố cho báo giới cách đây không lâu, 7nm cũng gặp nhiều thách thức. Tuy nhiên, Intel cuối cùng cũng đã cho ra đời công nghệ SuperFin 10nm, trang bị cho các sản phẩm nền Tiger Lake, đem lại hiệu năng cải thiện vượt bậc.

Công nghệ SuperFin 10nm được xây dựng dựa trên các bóng bán dẫn FinFET được cải tiến của Intel, nhưng bổ sung thêm một điện trở với chất liệu siêu kim loại mới, hoặc nói ngắn gọn là Super MIM. Theo Intel, SuperFin 10nm có thể đem lại hiệu năng cao hơn 5 lần so với các tiến trình trước đó.

Tiger Lake và Willow Cove đang dần hé lộ và có tương lai sáng lạn

Tiger Lake sẽ là sản phẩm thương mại đầu tiên sử dụng SuperFin 10nm và Intel cho biết hiệu năng thay đổi rất nhiều. Trái tim của Tiger Lake là nhân Willow Cove với kiến trúc mới. Willow Cove được phát triển dựa vào phần lớn nhân Sunny Cove, xuất hiện trong Ice Lake. Có cùng cách tính toán như Sunny Cove, nhưng thông qua một số cải tiến trong kiến trúc, cấu trúc bộ nhớ đệm được thiết kế lại và dĩ nhiên là nâng cấp tiến trình, Willow Cove có hiệu năng vượt trội. Về lý thuyết, Tiger Lake có thể hoạt động với mức xung nhịp cao hơn và không tốn quá nhiều điện.

Willow Cove sẽ có 1,25MB bộ nhớ đệm L2 mỗi nhân, và LLC (Last Level Cache) lớn hơn 50%. Bên cạnh các vi xử lý với nhân Willow Cove mới, Tiger Lake cũng được cải thiện về mặt AI (trí tuệ nhân tạo), I/O được cập nhật, và quan trọng nhất là vi xử lý đồ hoajo Xe. Tiger Lake GNA 2.0 (Gaussian Network Accelerator) là một bản nâng cấp của GNA 1.0 ra mắt trên Ice Lake.

Tiger Lake cũng sẽ được tích hợp Thunderbolt 4.0 và USB 4.0, bên cạnh PCI Express 4.0, được kết nối trực tiếp đến CPU với độ trễ 100ns. Việc không có PCIe 4 trên các vi xử lý của Intel đã đem lại lợi thế cho AMD trong một thời gian dài, và điều này sẽ sớm chấm dứt với Tiger Lake.

Đồ họa Xe-LP và kiến trúc đồ họa mạnh mẽ Xe

Như đã nói, Tiger Lake sẽ đem lại hiệu năng cao hơn và cải thiện nhiều cả về hiệu năng tổng thể lẫn hiệu năng-trên-công suất tiêu thụ. Willow Cove đóng một vai trò quan trọng trong việc này, và đồ họa Xe tích hợp cùng Tiger Lake cũng sẽ là một nhân vật chính khác.

Vi xử lý đồ họa Intel Xe-LP trên Tiger Lake sẽ được trang bị 96 EU (Execution Unit – Đơn vị xử lý) thế hệ mới với bộ nhớ đệm L1 mới cùng 16MB bộ nhớ đệm L3, cùng kiến trúc mới được tối ưu cho các tác vụ tính toán và AI. GPU của Tiger Lake lớn hơn 1,5 lần so với đồ họa thế hệ 11 của Intel, và có băng thông 1.536 Flop, 48 texel, và 24 điểm ảnh mỗi xung nhịp. Xe-LP cũng tăng cường số làn từ 8 lên 16, và có bộ điều khiển luồng hiệu quả hơn, bên cạnh việc cải thiện thuật toán nén màu sắc và độ sâu, nhằm tối ưu hóa băng thông được sử dụng. Intel cho biết hiệu năng đồ họa trên Tiger Lake sẽ cao hơn Ice Lake 2 lần trong nhiều tác vụ và game.

Trong bài trình diễn ở Architecture Day 2020, Intel thực hiện một số benchmark mẫu với Battlefield 1 và GRID, cho ra kết quả là Tiger Lake Xe-LP có chất lượng cao hơn nhiều so với đồ họa tích hợp thế hệ 11. Điều này hứa hẹn các Ultrabook được phát triển trên nền Tiger Lake sẽ được hưởng lợi rất nhiều về mặt chơi game, nhưng vẫn không mất đi kiểu dáng gọn gàng và trọng lượng nhẹ.

Xe-HPG dành cho game thủ thực thụ

Kiến trúc Intel Xe-HPG sẽ hướng đến đối tượng người dùng là các game thủ thực thụ. Đây là một GPU được tối ưu cho game, tích hợp công nghệ bộ nhớ GDDR6. Intel cũng cho biết các GPU Xe-HPG sẽ hỗ trợ Ray Tracing bằng phần cứng và GPU đã được thử nghiệm nội bộ. Không có nhiều chi tiết về Xe-HPG, nhưng đại diện của Intel chia sẻ rằng GPU sẽ được tích hợp nhiều EU hơn so với Xe-LP trên Tiger Lake. TSMC sẽ là nhà máy chịu trách nhiệm chính trong việc sản xuất các sản phẩm có liên quan đến Xe-HPG.

Intel hiện đang gặp phải sự cạnh tranh đáng kể từ vô vàn đối thủ, nhưng hãng vẫn tiếp tục chứng tỏ được cam kết của mình trong việc liên tục sáng tạo và phát triển phần cứng, giữ vững vị thế dẫn đầu. Trong khi Tiger Lake được biết sẽ đem lại thành công lớn trong mảng thiết bị di động, các GPU Xe mới và công nghệ đóng gói tiên tiến sẽ là các át chủ bài của Intel trong cuộc đua đường dài sắp tới.