AMD vs Intel: Ai mới là “ông vua” sản xuất chip của năm 2019?

Sau khi sự kiện Computex và E3 diễn ra, AMD và Intel là hai cái tên nổi bật và được nhắc đến nhiều nhất. Cả hai thương hiệu đều công bố sản phẩm mới, với AMD là CPU và GPU mới ra mắt vào tháng 7. Còn Intel, hãng sẽ tung ra bộ vi xử lý thứ 10 vào cuối năm 2019.

Phía AMD

AMD tham gia vào thị trường bộ xử lý x86 với tư cách là nhà sản xuất phụ cho Intel. Hợp đồng cho phép AMD sử dụng kiến trúc x86 dòng vi xử lý 8086 của Intel để sản xuất các bản sao của bộ xử lý. Những con chip này sẽ giúp Intel hoàn thành đơn đặt hàng cho các PC mới của IBM.

Sau khi Intel công bố bộ xử lý 32 bit, hợp đồng với AMD bị đình trệ, buộc cả hai công ty phải tham gia cuộc chiến pháp lý kéo dài nhiều năm. AMD đã tiếp tục tạo bản sao cho đến tận năm 1996, công ty ra mắt bộ xử lý x86 đầu tiên của hãng là AMD K5.

Sau đó, AMD giới thiệu bộ xử lý 64 bit đầu tiên hướng tới người tiêu dùng là Athlon 64 vào năm 2003. Hãng cũng ra mắt Athlon 64 FX cho những người đam mê và chip Opteron cho các máy chủ. Chip lõi kéo đầu tiên hướng tới người tiêu dùng Athlon 64 X2 ra mắt vào năm 2005. Chip lõi tứ Phenom xuất hiện hai năm sau đó. Các bộ phận của máy tính để bàn là Athlon và Phenom dường như là trọng tâm chính của AMD.

Tuy nhiên điều này đã thay đổi khi Apple ra mắt iPhone và iPad thế hệ đầu tiên.

• Những năm kiến trúc Bulldozer

Sau khoảng thời gian từ 2006 – 2008, AMD khởi động lại dự án di động với Fusion. Sáng kiến này đã tạo ra bộ xử lý tăng tốc đầu tiên của AMD (APU), nhét lõi CPU và lõi GPU vào cùng một con chip. Điều này cũng tạo ra phản ứng dây chuyền cho rằng AMD sẽ tụt lại so với Intel trong lĩnh vực máy tính để bàn cho đến năm 2016. APU của AMD về cơ bản đã thống trị những năm Bulldozer.

Như trong khoảng thời gian từ 2011 đến 2016, nỗ lực trong việc cạnh tranh máy tính để bàn của AMD chỉ là những con chip nhãn hiệu FX. Chúng có tên mã là Zambezi và Vishera, dựa trên kiến trúc Bulldozer của AMD. Trong khi đó, Intel loại bỏ chip máy tính để bàn và chip laptop mỗi năm và tập trung vào các hoạt động kinh doanh vì sự không chắc chắn của máy tính để bàn.

Nhiều người cho rằng sự xuất hiện của máy tính bảng và smartphone sẽ là án tử của thị trường máy tính để bàn và laptop. Nhưng sự ra đời của Ultrabook – laptop 2 trong 1, cùng laptop có thể tách rời dường như đã cứu ngành công nghiệp PC và suýt loại bỏ máy tính bảng. Tuy nhiên, các OEM chủ yếu vẫn gắn bó với chip dựa trên Intel trong PC và sử dụng những giải pháp dựa trên cấu trúc ARM cho các thiết bị di động cầm tay.

• Console và đồ họa

Các APU tùy chỉnh dựa trên kiến trúc GPU GCN đã cập bến Xbox One, Xbox One X, PlayStation 4 và PlayStation 4 Pro. Các nhà phát triển làm việc trên PC x86 đã có thể tạo ra các trò chơi hoạt động trên cả console và PC mà không cần chuyển đổi. Cuối cùng, chơi game PC trên độ phân giải cao đã trở lại.

Đây là mặt lợi trong những năm Bulldozer vì hãng cũng là một nhà sản xuất card đồ họa. AMD đã mua lại ATI Technologies vào nằm 2006 và bắt đầu sản xuất card đồ họa rời cho máy tính để bàn. Còn Intel sẽ không tham gia cuộc gia cuộc đua GPU cho đến năm 2020.

Kiến trúc GCN thế hệ đầu tiên xuất hiện vào năm 2012 trong dòng card Radeon HD 7000. Dòng card Radeon RX Vega đã kết thúc kỷ nguyên GCN với card đồ họa Radeon VII 7nm được sản xuất bởi Gigabyte, Sapphire, XFX,…

Tương tự như khi AMD tập trung vào di động, hai năm giữa Radeon RX 300 và Radeon RX Vega nhắm đến chủ yếu là đồ họa. Điều này giúp Nvidia có khoảng thời gian thống trị máy tính để bàn và laptop với GeForce GTX 900 và dòng GTX 10. Trong khi đó, AMD ra mắt card có mức giá rẻ là RX 400 và RX 500, mang đến trải nghiệm VR cấp thấp và đồ họa Full HD cho mọi máy tính để bàn.

• Zen và Vega

Nhìn lại thì AMD đã trải qua 4 năm từ dòng CPU FX Vishera và chip Ryzen 1000, 2 năm kể từ khi GPU cao cấp cuối cùng của AMD là Radeon RX 300 và dòng Radeon RX 400 giá rẻ được ra mắt. Trong khoảng thời gian đó, AMD đã bí mật làm việc trên một kiến trúc CPU mới gọi là Zen, nhằm giúp thương hiệu trở lại với cuộc cạnh tranh.

AMD cũng phát triển nền tảng đồ họa Vega dựa trên kiến trúc GCN thế hệ thứ năm. Thiết kế này đóng vai trò là thế hệ kế nhiệm của bộ xử lý hàng đầu sau dòng RX 300. AMD cũng tạo ra Radeon DNA (RDNA) – kiến trúc GPU mới của công ty kể từ sau GCN ra mắt năm 2012.

Theo AMD, CPU Ryzen hoàn toàn ngang ngửa về mặt hiệu năng với bộ xử lý của Intel, dù mức giá chỉ bằng một nửa. Tuy nhiên, nó có một nhược điểm lớn là CPU Ryzen không bao gồm chip đồ họa tích hợp. Bởi hầu hết CPU máy tính để bản và di động của Intel đều bao gồm chip đồ họa tích hợp, thậm chí là APU của AMD cũng có chip đồ họa tích hợp.

Dòng Ryzen 1000 ban đầu dựa trên thiết kế Zen đầu tiên của AMD, sử dụng công nghệ xử lý 14nm. Dòng Ryzen 2000 cho máy tính để bàn dựa trên kiến trúc Zen nâng cao (Zen+), sử dụng công nghệ xử lý 12nm. Trên mảng di động, APU Ryzen 2000 cho laptop sử dụng kiến trúc Zen 14nm. APU Ryzen 3000 sẽ ra mắt vào tháng 7 tới đây sẽ dựa trên kiến trúc Zen+ 12nm.

• Ryzen 3000

CPU Ryzen 3000 mới dựa trên kiến trúc Zen thế hệ thứ hai (Zen 2) và công nghệ xử lý 7nm. Trong khi đó, chip Ice Lake 10nm của Intel sẽ không xuất hiện cho đến cuối năm 2019. Chưa hết, AMD còn tung ra Ryzen 9 3950X – chip 16 lõi tốc độ xung lên đến 4.7 Ghz với giá 749 USD. Tương đương với nó là Core i9 – 9960X có giá 1725 USD.

Dòng Ryzen 3000 mới AMD còn hỗ trợ PCI Express 4.0 trong khi các sản phẩm hiện tại của Intel thì không (PCI Express là tiêu chuẩn tốc độ kết nối cao giữa CPU, card đồ họa, bộ nhớ,…). PCI Express 4.0 cho phép truyền dữ liệu lên đến 64 GB/s. Hiện tại, tiêu chuẩn PCI Express 5.0 đã sẵn sàng và hứa hẹn mang lại tốc độ lên đến 128 GB/s. AMD, Intel, Nvidia và nhiều nhà sản xuất khác đã cam kết áp dụng tiêu chuẩn mới này.

• Công thức hiệu suất trên mỗi watt

Điểm mấu chốt AMD nhắm đến với Ryzen là hiệu suất trên mỗi Watt, với nhiều lõi hơn chỉ mất một nửa chi phí. Đối với những người đam mê, AMD cung cấp CPU Ryzen Threadripper như 2990WX với 32 lõi có giá 1.799 USD. Hiện tại, số lượng lõi cao nhất trong dòng CPU X của Intel dành cho những người đam mê là 18 với Core i9 – 9980XE có mức giá 1.999 USD.

Trong mảng máy tính để bàn, AMD đang ở một vị trí tuyệt vời. Với dòng Ryzen 2000, AMD cung cấp 8 bộ xử lý cho máy tính để bàn, 4 bộ xử lý HEDT, 10 APU di động và 12 APU máy tính để bàn.

Với công nghệ Intel Turbo Boost, chip Intel có thể đạt đến xung nhịp 5.0 Ghz bằng hai lõi. Con số này giảm xuống 4.8 Ghz khi dùng bốn lõi và 4.7 Ghz khi dùng tám lõi. Còn với AMD, công nghệ Precision Boost 2 cải thiện xung nhịp cố định với số lượng lõi bất kì. Sự gia tăng này dựa trên việc phân tích môi trường hiện tại liên quan đến việc sử dụng nhiệt, điện và khoảng không.

Có thể thấy, chip AMD có lợi thế về xung nhịp cơ bản, còn chip Intel có tốc độ sau khi ép xung cao hơn.

• Thỏa thuận mới với Samsung

AMD đang trở lại thị trường thiết bị cầm tay nhờ thỏa thuận mới với Samsung. Công ty vốn đã góp mặt trên thị trường trong một khoảng thời gian ngắn sau khi mua lại ATI Technologies. Bây giờ, AMD đã chính thức trở lại cuộc chơi bằng cách cung cấp công nghệ GPU cho Samsung.

Trước khi được mua lại, ATI cung cấp 2 SoC gồm Xilleon tăng tốc độ giải nén video cho các mạng lưới phát sóng và Imageon mang đồ họa tích hợp lên các thiết bị di động cầm tay hỗ trợ kết xuất đồ họa 2D và 3D.

Sau khi được mua lại, AMD đã đổi tên hai thương hiệu chip thành AMD Imageon và AMD Xilleon. Hai năm sau, AMD quyết định tập trung vào bộ xử lý hoạt động dựa trên x85 và chip đồ họa. Điều này có nghĩa là bán bộ phận hoạt động liên quan đến SoC của ATI vào năm 2008. Qualcomm đã mua công nghệ Imageon và đổi tên thành Adreno, trong khi Broadcom mua lại công nghệ Xilleon.

Thỏa thuận mới với Samsung mang đến công nghệ lõi đồ họa Radeon lên chip Exynos của Samsung được sử dụng trong smartphone và máy tính bảng. Samsung thường sử dụng chip Exynos của mình trên các thiết bị bán ra thị trường quốc tế và dùng chip Snapdragon của Qualcomm để bán tại thị trường Bắc Mỹ.

• Thỏa thuận mới với Google

Samsung không phải là công ty duy nhất cần đến công nghệ GPU của AMD. Google đã công bố vào tháng 3 rằng dịch vụ phát trò chơi trực tuyến Stadia sắp tới sẽ sử dụng các GPU Radeon đã được tùy chỉnh để xây dựng trung tâm dữ liệu. Dựa trên công nghệ GPU Multiuser của AMD giới thiệu vào năm 2015, các GPU này bao gồm 56 đơn vị tính toán và bộ nhớ HBM2 chuyên dụng để tạo ra 10,7 teraflops sức mạnh xử lý đồ họa.

Phía Intel

Ban đầu, thương hiệu được tạo nên dưới tên gọi ban đầu là N M Eletronics vào năm 1968 và được đổi thành Intel (viết tắt của Integrated Electronics) một tháng sau đó. Kỷ nguyên bộ xử lý x86 bắt đầu từ chip Intel 8086 sử dụng trong dòng máy tính cá nhân mới của IBM ra mắt vào nằm 1981. Các bộ xử lý Intel 80286, 80386, 80486 ra mắt tiếp theo sau đó.

Intel bắt đầu mô hình sản xuất Tick – Tock vào năm 2007. “Tock” đại diện cho sự thay đổi trong kiến trúc vi mô CPU, còn “Tick” có nghĩa là nhồi nhét để tạo nên bố cục chip nhỏ hơn. Ví dụ như Intel đã sử dụng kiến trúc vi mô thế hệ thứ tư Haswell 22nm trong các bộ xử lý ra mắt vào năm 2013. CPU thế hệ thứ năm Broadwell của Intel ra mắt vào năm kế tiếp dựa trên phiên bản 14nm của Haswell.

• Từ bỏ mô hình Tick Tock

Việc chuyển sang công nghệ xử lý 14nm đã dần dần từ bỏ mô hình Tick Tock và thay vào đó là một mô hình mới mà Intel gọi là Process – Architecture – Optimization (PAO – quá trình tối ưu hóa kiến trúc). Sau đó, Intel tiếp tục thiết kế ra kiến trúc vi mô mới có tên mã là Skylake. Thiết kế này đóng vai trò là nền tảng cho các bộ xử lý thế hệ thứ năm đến thứ chín.

Intel đã chính thức loại bỏ mô hình Tick Tock bằng việc ra mắt bộ xử lý thế hệ thứ bảy – Kaby Lake. Kaby Lake được tạo ra dựa trên sự tối ưu hóa đầu tiên của công nghệ xử lý Intel 14nm (14nm+) vào năm 2016. Sau đó Intel đã làm mới Kaby Lake trong năm 2017 với làn sóng sản phẩm đầu tiên của thế hệ di động thứ tám với cùng quy trình xử lý.

Việc cập nhật thiết kế này giúp gia tăng hiệu suất năng lượng và bổ sung thêm bốn lõi cho dòng CPU Intel Core i5. Thế hệ thứ tám thực sự ra mắt khi lần tối ưu hóa Skylake thứ hai (14nm++) diễn ra gọi là Coffee Lake. Sự tối ưu hóa thứ ba (14nm+++) sau đó vào nằm 2018 gọi là Whiskey Lake, là phiên bản kế thừa nhưng chỉ dành cho thiết bị di động. Ngoài ra còn có Amber Lake, bộ xử lý di động của Kaby Lake.

Khi đó, Intel tiết lộ rằng họ đang phát triển bộ xử lý mới dựa trên công nghệ xử lý 10nm có tên gọi Cannon Lake. Vẫn dựa trên Skylake, con chip thế hệ thứ 8 xuất hiện nhưng không phải là xu hướng chính. Nhưng cái mà Cannon Lake đạt được là khởi động lại công cụ PAO của Intel.

• Kế hoạch hiện tại

Điều này đã tạo ra bộ xử lý mới nhất của Intel được ra mắt vào tháng 10/2018 – thế hệ thứ chín là một sự làm mới từ Coffee Lake với quy trình 14nm++. Ba CPU máy tính để bàn ra mắt vào tháng 10, sau đó là sáu cái khác vào tháng 1/2019 và hai mươi bốn cái khác vào tháng 4/2019. Con số này không bao gồm các sản phẩm di động, máy chủ và HEDT.

Không dừng lại ở đó, Intel tiếp tục giới thiệu thế hệ thứ 10 Ice Lake trong sự kiện Computex 2019 dựa trên kiến trúc mới Sunny Cove. Đây là kiến trúc được cải tiến từ mô hình PAO của Intel. 11 con chip đầu tiên nhắm đến thiết bị di động với tên gọi “U” (mức năng lượng siêu thấp) và “Y” (mức năng lượng cực thấp).

AMD vs Intel

Sự so sánh dựa trên chip AMD Ryzen thế hệ thứ hai với CPU Intel thế hệ thứ chín tương tự.

Kết quả của Geekbench cho thấy, kể cả khi Ryzen 7 2700X có xung nhịp cơ bản cao hơn và mức giá thấp hơn nhưng vẫn không vượt trội so với Intel Core i9 – 9900K. Tuy nhiên, với thiết kế mới Zen 2 của AMD, CPU Ryzen 3000 sẽ có hiệu năng tốt hơn so với Ryzen thế hệ thứ hai.

Hãy tiếp tục đến với so sánh laptop.

Ở đây có thể thấy, APU thế hệ thứ hai của AMD hoàn toàn tụt lại phía sau CPU Intel thế hệ thứ tám dành cho laptop trong bài thử lõi đơn. Nó cũng kém hơn trong bài thử đa lõi vì tốc độ tối đa có thể ép xung cũng thấp hơn.

Navi và Xe trong năm 2020

Một trong những vấn đề khác AMD gặp phải là việc Intel sắp bước vào thị trường card đồ họa rời. Cựu kiến trúc sư trưởng của AMD Radeon là Raja Koduri đã gia nhập Intel vào cuối năm 2017 để làm kiến trúc sư trưởng và phó chủ tịch cấp cao cho bộ phận chuyên về card đồ họa. Nhiệm vụ đầu tiên chính là tạo ra card đồ họa rời vào năm 2020.

GPU mới của Intel sẽ dựa trên kiến trúc “Xe”. Nó mang đến những giải giáp cho trung tâm dữ liệu, máy tính để bàn, laptop và được dùng để cạnh tranh với dòng GPU RTX 20 vừa ra mắt của Nvidia. Với AMD, thì CEO Lisa Su cho biết, hãng sẽ công bố card rời mới có tên gọi “Navi” vào tháng 7/2019.

Có thể thấy, đây là một thị trường khó thâm nhập với Intel vì người dùng đã quá quen thuộc với sản phẩm của AMD và Nvidia.

Tổng kết

• AMD vs Intel ở mảng PC

Intel sẽ tiếp tục thống trị trong lĩnh vực này trong tương lai gần, tuy nhiên AMD chắc chắn sẽ là một mối đe dọa không nhỏ, đặc biệt là khi dòng Ryzen 3000 ra mắt vào tháng 7 tới. Số lượng lõi lớn cùng giá thành thấp chính là điểm thu hút khách hàng của AMD.

• AMD vs Intel ở mảng laptop

Intel vẫn tiếp tục thống trị nhờ vào xu hướng. APU của AMD thường nằm trong các laptop có mức giá thu hút khách hàng cho đến khi Ryzen ra mắt vào nằm 2017. Doanh số bán laptop dùng chip Intel vẫn vượt xa laptop dùng chip AMD. Chưa kể, AMD vẫn chưa cung cấp chip di động 8 lõi, còn thì Intel dẫn đầu với CPU laptop 8 lõi Core i9 – 9980HK và Core i9 – 9880H.

• AMD vs Intel ở mảng console

Đây là mảng AMD tiếp tục sự thống trị, với việc Playstation 5 và Project Scarlet sắp tới đều sử dụng bộ phận tới từ AMD thì nhiều khả năng sự thống trị này gần như sẽ không thay đổi trong ít nhất 5 năm tới. Còn với Nvidia thì hãng có Nintendo.

Nguồn: AndroidAuthority