Sự Khác Biệt Giữa Các Thế Hệ Bộ Xử Lý Intel

Lần cuối cùng khi tôi đến cửa hàng máy tính để hỏi về giá mới nhất của các loại máy tính xách tay, tôi được biết rằng chiếc máy tính xách tay mới có bộ vi xử lý Intel thế hệ thứ tư. Tôi hỏi người đó sự khác biệt giữa thế hệ thứ nhất và thế hệ thứ tư nhưng anh ta không thể trả lời chính xác, nói rằng thế hệ thứ tư nhanh hơn thế hệ thứ nhất, thứ 2 và thứ 3.

Vì vậy, tôi trở về nhà và muốn biết về nguyên lý của các thế hệ vi xử lý trên Internet. Trước sự ngạc nhiên của tôi, không có hướng dẫn đầy đủ nào có thể nói rõ ràng về các thế hệ vi xử lý Intel và sự khác biệt của chúng. Sau khi nghiên cứu rất nhiều, tôi có đủ kiến ​​thức để có thể viết và ghi lại những điểm khác biệt mà tôi đã tìm thấy trong bài viết này.

Lịch Sử Phát Triển CPU Intel Qua Các Thế Hệ

Sự ra đời và phát triển của CPU từ năm 1971 cho đến nay với các tên gọi tương ứng với công nghệ và chiến lược phát triển kinh doanh của hãng Intel: CPU 4004, CPU 8088, CPU 80286, CPU 80386, CPU 80486, CPU 80586,….. Core i3, i5, i7.

Ok, bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu các dòng chip CPU vẫn đang được sản xuất và sử dụng nhé.

Quan niệm sai lầm

Trước hết, nhiều người nghĩ rằng Core i3, i5 và i7 là các thế hệ vi xử lý. Đây là các mô hình hoặc nhãn hiệu của bộ vi xử lý từ Intel. Tôi sẽ viết một bài khác về những điều này sau vì nó đòi hỏi rất nhiều cuộc thảo luận. Hãy để tôi liệt kê tất cả các mẫu bộ vi xử lý chính do Intel phát hành.

• Pentium 1, 2, 3, 4
• Celeron
• Pentium M và Celeron M dành cho thiết bị di động
• Pentium lõi kép
• Core Solo
• Bộ nhớ kép
• Core 2 Duo
• Core 2 Quad
• Core i3, i5, i7

Khái niệm thế hệ chủ yếu xuất hiện sau khi dòng Core i được phát hành. Sự khác biệt về kiến ​​trúc vi xử lý là sự khác biệt chính trong các thế hệ vi xử lý. Chúng tôi sẽ thảo luận chi tiết về các thế hệ này bên dưới.

Các thế hệ bộ xử lý Intel

Các thế hệ vi xử lý Intel chỉ đơn giản là có một bộ tính năng và tốc độ nâng cao so với các thế hệ trước. Hãy thảo luận riêng về từng thế hệ.

Bộ xử lý Intel thế hệ 1 – Nehalem

Nehalem là vi kiến ​​trúc bộ xử lý Intel, là sự kế thừa của kiến ​​trúc Core ban đầu có một số hạn chế nhất định như không thể tăng tốc độ xung nhịp, đường truyền kém hiệu quả, v.v. Nehalem được phát hành để sản xuất vào năm 2010.

Nehalem sử dụng quy trình 45 nanomet trái ngược với quy trình 65nm hoặc 90nm mà các kiến ​​trúc sư trước đây sử dụng. Nehalem đã giới thiệu lại công nghệ siêu phân luồng vốn chủ yếu bị loại bỏ trong các mẫu vi xử lý Core i3 ban đầu.

Bộ xử lý Nehalem có bộ nhớ đệm L1 64 KB, bộ nhớ đệm L2 256 KB cho mỗi lõi và bộ đệm L3 từ 4 MB đến 12 MB được chia sẻ với tất cả các lõi bộ xử lý. Nó hỗ trợ ổ cắm 1156 LGA và RAM DDR3 2 kênh.

Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 2 – Sandy Bridge

Kiến trúc vi mô Sandy Bridge được giới thiệu vào năm 2011 để thay thế kiến ​​trúc Nehalem. Sandy Bridge sử dụng quy trình 32 nanomet thay vì 45 nm được sử dụng ở Nehalem. Mức tăng hiệu suất trung bình của bộ xử lý Sandy Bridge so với Nehalem là khoảng 11,3%.

Sandy Bridge sử dụng cùng một bộ đệm 64 KB L1 và 256 KB mỗi lõi cho bộ đệm L2 nhưng sự khác biệt là ở bộ đệm L3. Thông thường, bộ nhớ đệm L3 của bộ xử lý Sandy Bridge có dung lượng từ 1MB đến 8 MB. Đối với bộ xử lý cực đoan, nó là từ 10 MB đến 15 MB. Nó sử dụng socket 1155 LGA và RAM 2 kênh DDR3-1066.

Được giới thiệu vào tháng 9 năm 2012, bộ vi xử lý Ivy Bridge nhanh hơn bộ vi xử lý Sandy Bridge và sử dụng quy trình 22 nanomet thay vì 32 nm được sử dụng trong Sandy Bridge. Mẫu vi xử lý này tiêu thụ ít năng lượng hơn tới 50% và sẽ tăng hiệu suất từ ​​25% đến 68% so với vi xử lý Sandy Bridge.

Vấn đề duy nhất với bộ xử lý Ivy Bridge là chúng có thể tỏa ra nhiều nhiệt hơn so với bộ xử lý Sandy Bridge.

Kiến trúc Ivy Bridge sử dụng cùng một socket LGA 1155 với RAM DDR3-1333 đến DDR3-1600.

Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 4 – Haswell

Haswell được Intel phát hành vào tháng 6 năm 2013. Nó sử dụng quy trình 22 nm giống như Ivy Bridge. Cải thiện hiệu suất của Haswell so với Ivy Bridge là từ 3% đến 8%. Haswell mang rất nhiều tính năng từ Ivy Bridge với một số tính năng mới rất thú vị như hỗ trợ các ổ cắm mới (LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3), công nghệ DDR4, thiết kế bộ nhớ đệm hoàn toàn mới, v.v.

Lợi ích chính của Haswell là nó có thể được sử dụng trong các thiết bị siêu di động do tiêu thụ điện năng thấp.

Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 5 – Broadwell

 

Broadwell được Intel phát hành vào nă

m 2015. Nó sử dụng công nghệ quy trình 14-nm, có kích thước nhỏ hơn 37% so với các sản phẩm tiền nhiệm. Theo Intel, với CPU Broadwell, thời lượng pin của thiết bị có thể được cải thiện lên đến 1,5 giờ.

Các chip Broadwell cũng có thời gian thức nhanh hơn và cải thiện hiệu suất đồ họa. Nó hỗ trợ 1150 ổ cắm LGA với RAM 2 kênh DDR3L-1333/1600.

Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 6 – Skylake

Intel đã giới thiệu Skylake , bộ vi xử lý thế hệ thứ 6 vào tháng 8 năm 2015. Skylake là bản thiết kế lại của cùng một công nghệ 14 nm đã được giới thiệu trong kiến ​​trúc Broadwell, thế hệ thứ 5. Bên cạnh đó thì CPU Skylake sử dụng socket LGA1151 mới, các bo mạch chủ LGA1150 đang được sử dụng cho các bộ xử lý Haswell và Broadwell sẽ không còn tương thích với dòng chip thế hệ mới này nữa. Mặc dù có hỗ trợ bộ nhớ RAM DDR4 nhưng Intel vẫn tích hợp chip hỗ trợ DDR3 vào bộ nhớ điều khiển bộ nhớ mới.

Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 7 – Kaby Lake

Bộ vi xử lý thế hệ thứ 7 của Intel, có tên mã là Kaby Lake , được giới thiệu vào năm 2016. Về cơ bản, Kaby Lake là sự làm mới của kiến ​​trúc Sky Lake với một số cải tiến về hiệu suất và điện năng. Nó sử dụng kiến ​​trúc quy trình 14 nm.

Kaby Lake là kiến ​​trúc vi mô đầu tiên của Intel không đi kèm với trình điều khiển chính thức cho các Hệ điều hành cũ hơn Windows 10.

Kaby Lake đã giới thiệu một kiến ​​trúc đồ họa mới để cải thiện hiệu suất đồ họa 3D và phát lại video 4K. Nó sử dụng 1151 ổ cắm LGA và có hỗ trợ kênh đôi cho các khe cắm RAM DDR3L-1600 và DDR4-2400.

Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 8 – Kaby Lake R

Vào năm 2017, Intel đã giới thiệu một bản làm mới của bộ vi xử lý Kaby Lake khi phát hành thế hệ thứ 8 mới của họ. Các chi tiết tương tự như đã đề cập trong Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 7 nhưng một số chipset thế hệ thứ 8 có hỗ trợ RAM DDR4-2666 nhưng thiếu hỗ trợ RAM DDR3L .Kabylake Refreshed thích hợp với các dòng laptop độ mỏng cao và Ultrabook. Những chiếc laptop nếu được trang bị chip thế hệ mới này sẽ giúp tăng thời lượng pin đáng kể cũng như mức tiêu thụ điện năng thấp chỉ khoảng 15W. 

Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 9 – Coffee Lake

Bộ vi xử lý Coffee Lake được Intel giới thiệu vào cuối năm 2017. Với kiến ​​trúc này, bộ vi xử lý Intel Core i9 đã được giới thiệu.

Bộ vi xử lý Coffee Lake phá vỡ giới hạn 4 lõi trên mỗi CPU. Các bộ vi xử lý mới hiện có thể hỗ trợ tối đa 8 lõi cho mỗi CPU.

Vì nhiệt tạo ra trong các lõi này sẽ rất lớn, Intel đã gắn bộ tản nhiệt tích hợp (IHS) vào khuôn CPU thay vì keo tản nhiệt thường được sử dụng trong các bộ vi xử lý trước đó.

Nó sử dụng 1151 ổ cắm LGA với sơ đồ chân được thay đổi để hỗ trợ hơn 4 lõi cùng với bộ nhớ đệm L3 lên đến 16 MB.

Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 10 – Cannon Lake / Ice Lake

Cannon Lake , kiến ​​trúc thế hệ thứ 10 của Intel, đi kèm với công nghệ 10 nm hoàn toàn mới. Nó được phát hành vào cuối năm 2017 nhưng việc sản xuất bắt đầu đúng vào năm 2018.

Ice Lake được sản xuất như thế hệ thứ 2 của bộ vi xử lý 10 nm.

Chúng sử dụng các ổ cắm BGA1526 và đi kèm với hỗ trợ DDR4 3200 và LPDDR4X 3733. Đây là kiến ​​trúc CPU đầu tiên đi kèm với hỗ trợ tích hợp cho Wi-Fi 6 (802.11ax) và Thunderbolt 3.

Bộ xử lý Intel thế hệ thứ 11 – Tiger Lake

Intel thế hệ thứ 11, Tiger Lake, vẫn chưa được phát hành. Chúng sẽ là thế hệ thứ ba của công nghệ bóng bán dẫn 10 nm. Theo Wikipedia, kiến ​​trúc Tiger Lake sẽ có hiệu suất tăng tới 30% so với Ice Lake. Bộ nhớ đệm L4 sẽ được giới thiệu trong thế hệ này để tăng hiệu suất hơn nữa.

Các thế hệ tiếp theo

Sapphire Rapids là một kiến ​​trúc vi mô đang được Intel lên kế hoạch. Nó sẽ là sự cải tiến của công nghệ 10 nm hoặc quy trình 7 nm hoàn toàn mới. Nó cũng có thể giới thiệu hỗ trợ RAM DDR5 hoàn toàn mới.

Phần kết luận

Tôi hy vọng bài viết sẽ cung cấp một số cái nhìn sâu sắc về các thế hệ vi xử lý. Tôi rất muốn có quan điểm của bạn về điều này và nếu tôi đã bỏ lỡ bất kỳ tính năng nào của bất kỳ thế hệ nào, sẽ rất vui nếu được nghe ý kiến ​​của bạn trong phần bình luận.