Dòng chip Ivy Bridge-E hỗ trợ ép xung linh hoạt

Chip Ivy Bridge-E dùng socket LGA-2011 nên vẫn tương thích với bo mạch chủ chipset X79 Express.

Nền tảng Sandy Bridge E (socket LGA-2011) với bo mạch chủ chipset X79 và bộ xử lý Sandy Bridge E được xem là phân khúc cao cấp nhất của Intel dành cho người dùng cần một hệ thống có hiệu năng vượt trội. Nền tảng này đã tạo được ấn tượng với bộ xử lý nhiều nhân xử lý hơn, các luồng PCI Express dành cho card đồ họa và băng thông bộ nhớ được mở rộng hơn so với so với các nền tảng khác trong cùng giai đoạn.

Dù vậy trong một quãng thời gian dài, Intel dường như không quan tâm đến việc nâng cấp Sandy Bridge E dù người dùng đã lần lượt đón nhận sự xuất hiện của 2 nền tảng mới là Ivy Bridge (socket LGA-1155) và cả nền tảng Haswell (socket LGA-1150) gần đây.

Một thực tế là lộ trình ra mắt sản phẩm dòng Extreme thường “chậm một nhịp” so với những sản phẩm có cùng kiến trúc trong chu kỳ tick – tock của Intel. Cụ thể, sau khi công bố dòng chip Haswell vào cuối quý II vừa qua, Intel tiếp tục trình làng dòng CPU Ivy Bridge-E series 4000 với 3 mẫu mới là Core i7-4960X (3,6 GHz, 15 MB cache L3), 4930K (3,4 GHz, 12 MB cache L3) và thấp nhất là 4820K (3,7 GHz, 10 MB cache L3).

Bảng so sánh thông số kỹ thuật các mẫu chip Ivy Bridge-E.

Kiến trúc Ivy Bridge 22 nm

Về cơ bản, Ivy Bridge-E được xem là phiên bản làm mới từ chip Sandy Bridge E, sử dụng kiến trúc Ivy Bridge và ứng dụng công nghệ bóng bán dẫn 3 chiều (3D transistor) tên gọi Tri-Gate cùng quy trình sản xuất 22 nm, cho phép tích hợp nhiều transistor hơn trên cùng kích thước đế bán dẫn (die) nhằm mang lại hiệu suất cao hơn trong khi vẫn giữ được mức tiêu thụ điện năng thấp. Cụ thể, Ivy Bridge-E 4960X có cùng mức công suất tiêu thụ (TDP 120 W) như Sandy Bridge E 3960X nhưng có xung nhịp (core lock) cao hơn và hoạt động hiệu quả hơn.

Sandy Bridge E 3960X (trái) và Ivy Bridge-E 4960X (phải).

Đáng chú ý, các chip Ivy Bridge-E không khóa hệ số nhân (unlocked) và tích hợp một số tính năng mới cho phép các tay chơi ép xung dễ dàng và tiện dụng hơn so với dòng chip thế hệ trước. Tính năng turbo voltage control giúp người dùng theo dõi những thông số của CPU như hệ số các nhân (core ratio), điện áp cấp cho bộ xử lý ở trạng thái bình thường và khi tăng tốc. Real time core overclocking hỗ trợ ép xung trực tiếp trong hệ điều hành Windows mà thậm chí không cần phải đóng các ứng dụng đang chạy.

Ngoài ra, dòng chip Ivy Bridge-E vẫn dùng giao tiếp socket LGA-2011 tương tự Sandy Bridge E nên vẫn tương thích với bo mạch chủ chipset X79 Express sau khi cập nhật BIOS phù hợp. Tuy nhiên, trên thực tế, nhiều bo mạch chủ X79 Express hiện chưa chạy được với chip Ivy Bridge-E do không có bản BIOS tương ứng. Đặc biệt, các mẫu bo mạch chủ của Intel hoàn toàn không tương thích do hãng cho biết không có ý định đưa ra BIOS mới.

Sơ đồ khối nền tảng Sandy Bridge E.

Ưu thế của nền tảng Sandy Bridge E so với Nehalem (chipset X58), Ivy Brigde và cả Haswell là có đến 40 tuyến PCI Express 3.0 truyền tín hiệu trực tiếp đến CPU, hỗ trợ thiết lập cấu hình đa card đồ họa theo công nghệ Nvidia SLI hoặc AMD CrossFire X với băng thông tối đa 16x - 16x. Sandy Bridge E cũng hỗ trợ bộ nhớ 4 kênh (quad channel), băng thông đạt mức 12,8 GB/giây và tổng dung lượng bộ nhớ lên đến 64 GB. Ngoài 40 tuyến PCI Express do CPU quản lý trực tiếp thì 8 tuyến PCI Express 2.0 còn lại sẽ được chipset X79 quản lý. Điểm trừ đáng tiếc là Sandy Bridge E là không hỗ trợ USB 3.0 và phải bổ sung thông qua chip quản lý của hãng thứ ba.

Ảnh thực tế cấu hình Ivy Bridge-E với Core i7-4960X

Hiệu năng

Cấu hình thử nghiệm thực tế.

Số Hóa tiến hành thử nghiệm và so sánh hiệu năng 2 chip Ivy Bridge-E là Core i7-4960X (3,6 GHz, 15 MB cache L3), Core i7-4820K (3,7 GHz, 10 MB cache L3) cùng mẫu chip một thời “đình đám” Sandy Bridge E Core i7-3960X (3,3 GHz, 15 MB cache L3).

Điểm chung của 3 mẫu CPU trên là cùng sử dụng socket socket LGA-2011 và TDP 130 W. Tuy nhiên, chip Core i7-4960X và 3960X có đến 6 nhân vật lý và khả năng xử lý 12 luồng dữ liệu cùng lúc nhờ công nghệ siêu luồng (hyper threading) trong khi 4820K chỉ có 4 nhân, 8 luồng. Tham khảo chi tiết trong bảng cấu hình bên dưới.

Với ưu thế có đến 6 nhân và 12 luồng, xung nhịp đạt mức 4,0 GHz nhờ công nghệ Turbo Boost, Core i7-4960X nhẹ nhàng “bay” qua tất cả thử nghiệm với những điểm số ấn tượng. Với công cụ Cinebench R11.5 (64-bit), 4960X đạt 11,91 điểm ở phép thử đa nhân (CPU multicore) trong khi mẫu CPU cùng dòng 3960X chỉ đạt 10,46 điểm (thấp hơn 12,17%) và 4820K là 7,28 điểm (thấp hơn đến 38,87%).

Tương tự với PCMark 05 kiểm tra khả năng xử lý cùng lúc (tiến trình song song) những tác vụ liên quan đến việc nén/bung nén dữ liệu, mã hóa/giải mã dữ liệu, nén file âm thanh và bung nén file hình ảnh, Core i7-4960X tiếp tục thể hiện sức mạnh vượt trội so với 2 mẫu chip còn lại, chẳng hạn tốc độ nén và mã hóa file nhanh hơn 3960X lần lượt là 14,27 và 25,58%, nhanh hơn chip 4820K là 11,19 và 11,15%.

Ngoài những công cụ quy chuẩn đánh giá hiệu năng bộ xử lý, Số Hóa cũng sử dụng một số game nặng như DiRT 3, Alien vs. Predator và Crysis 2 để kiểm thử sức mạnh tổng thể cấu hình thử nghiệm ở độ phân giải 1.280 x 720 pixel (HD 720p) và 1.920 x 1.080 pixel (Full HD). Lưu ý kết quả đạt được bên dưới có sự “đóng góp” không nhỏ của mẫu card đồ họa AMD Radeon HD 7990.

Nhiệt độ, công suất tiêu thụ

Ở chế độ không tải, nhiệt độ và công suất tiêu thụ giữa các cấu hình thử nghiệm (không kể màn hình) chênh lệch không đáng kể. Thấp nhất là Core i7-4960X dao động ở mức 35 độ C và công suất tương ứng là 113,4 W (tính theo trị số trung bình). 3960X có nhiệt độ cao nhất, đạt 41 độ C trong khi công suất chạy không tải cao nhất là cấu hình thử nghiệm chip 4820K với 127,8 W.

Với phép thử đồ họa 3DMark 11, việc 4820K chỉ có 4 nhân, 8 luồng lại là “ưu thế” khi nhiệt độ chip chỉ dao động ở mức 53 độ C, công suất cấu hình tương ứng là 542,6 W (tính theo trị số cao nhất). 3960X vẫn có nhiệt độ cao nhất, đạt 68 độ C trong khi mức tải cao nhất của cấu hình thử nghiệm chip 4960X là 573,7 W.

Chi tiết kết quả thử nghiệm

Bài và ảnh: Đông Quân