Tại sao MacBook Air mới không phải là 'một chiếc MacBook lớn hơn'

Việc công bố MacBook Air tuần vừa qua đã cho thấy một phần lớn máy tính xách tay của Apple được trang bị bộ xử lý Intel "Y". MacBook 12 inch fanless là chiếc đầu tiên bao gồm một trong những chip năng lượng thấp này. MacBook Air mới là chiếc thứ hai, nhưng lần này cách Apple sử dụng nó khá khác nhau.

Bởi vì Apple không đăng số hiệu cho bộ vi xử lý trong máy tính xách tay của mình, thật khó để biết chính xác những gì đang xảy ra bên trong chúng. Điều này trở nên phức tạp bởi thực tế là công ty hiện nay có ba dòng máy tính – MacBook 12-inch, entry-level MacBook Pro, và MacBook Air mới - trong cùng một phạm vi giá, tất cả các cấu hình đều có bộ vi xử lý "dual-core i5" . Nếu bạn đang nghĩ đến việc mua một trong những chiếc máy tính xách tay "rẻ" của Apple, bạn nên biết điều gì làm cho chúng trở nên khác biệt với nhau.

Hãy bắt đầu với bộ xử lý "Y" là gì.

Các chip năng lượng cực thấp của Intel được sử dụng để gắn nhãn "Atom" và có kiến ​​trúc hoàn toàn khác với các bộ xử lý máy tính để bàn và máy tính xách tay của họ. Điều đó đã không diễn ra tốt đẹp vì nhiều lý do, vì vậy Intel đã từ bỏ Atom. Để thay thế nó, Intel chủ yếu sử dụng "U-series" chip, loại chip đã thành công vang dội trong MacBook Air và Windows Ultrabooks, làm chậm lại và cắt giảm chúng, và tạo ra một thế hệ mới của bộ vi xử lý. Chúng được chế tạo để tiêu thụ ít năng lượng hơn khi so sánh với các chip U-series, hay đúng hơn, chúng được chế tạo để không tạo ra nhiều nhiệt, và Intel đạt được điều đó bằng cách hạn chế sức hút.

Các chip trong bộ ba entry-level MacBook khá giống nhau. Tất cả đều có cấu trúc CPU cơ bản giống nhau, với số lượng lõi / luồng bằng nhau (2 và 4 tương ứng) và kích thước bộ nhớ cache. Chúng có sự khác biệt một chút trong các tính năng, và chip U-series trong các MacBook Pro lõi kép với RAM nhanh hơn, tiết kiệm điện năng hơn, nhưng những khác biệt chính mà người dùng sẽ thấy ở tốc độ đồng hồ và đồ họa tích hợp.

MacBook 12-inch đi kèm với một m3-7Y32 trong cấu hình cơ bản có giá 1,299 đô, hoặc một chip i5-7Y54 với giá 1,399 đô. Mặc dù có tiền tố "m3" và "i5", nhưng về cơ bản là cùng một chip, được điều chỉnh khác nhau. Intel thậm chí còn liệt kê chúng với cùng một mức giá được đề xuất trên trang web của mình. M3 có tần số cơ bản là 1.1GHz và tần số turbo tối đa là 3 GHz, i5 có tần số cơ bản là 1.2GHz và tần số turbo tối đa 3.2GHz. Mặc dù tôi không có hai máy ở đây để có thể kiểm tra lý thuyết này, i5 có khả năng sẽ tăng tốc độ đồng hồ tích cực hơn, nhưng ngoài ra chúng rất giống nhau.

MacBook Air mới với giá 1.199 đô chưa được phân tích, nhưng nó gần như chắc chắn sở hữu i5-8210Y bên trong. Cũng là một Core M, nó có tần số cơ sở là 1.6GHz và tần số turbo tối đa 3.6GHz. Nó dường như là một biến thể của 8200Y mà chúng ta đã thấy trong các bộ chuyển đổi như Dell XPS 13 2-in-1. Một điểm mà MacBook Air khác với cả MacBook và XPS là bộ làm mát: Nó dường như có quạt làm mát, và điều này sẽ làm cho máy tính có khả năng hơn nhiều. Trong thực tế, nó tiến gần hơn về mặt hiệu suất cho máy tính xách tay thứ ba trong dòng sản phẩm của Apple.

Sau đây là các dòng máy tính entry-level MacBook Pro. Phiên bản 1,299 đô sở hữu i5-7360U, có tần số turbo tương tự 3,6GHz như Macbook Air mới, nhưng chạy ở tần số cơ bản 2,3GHz. Nó cũng có Iris Plus Graphics 640, trong khi tất cả các chip tôi đã đề cập ở trên đã có đồ họa UHD. Nếu không đi vào chi tiết quá nhiều, đồ họa UHD thực sự quan tâm đến việc đảm bảo mọi thứ chạy mượt mà, hỗ trợ những vấn đề như giải mã video, trong khi Iris Plus Graphics sẽ hỗ trợ nhiều trong việc thiết lập màn hình và thậm chí cho phép người dùng chơi các trò nhẹ như Dota 2 ở mức cài đặt thấp.

Vì vậy, trên lý thuyết, tất cả các CPU có lõi kép có khả năng đạt tốc độ giữa 3GHz và 3.6GHz. Nhưng trong thực tế, ba cách triển khai khá khác nhau. Intel có một thước đo hữu ích, nhưng thường dễ gây nhầm lẫn để giúp chúng ta tìm hiểu nguyên nhân: Thiết kế nhiệt điện (TDP - Thermal Design Power). Thay vì là một thước đo mức độ mạnh mẽ của một bộ xử lý, TDP cho chúng ta biết nhiệt độ nó tiêu hao ở một tần số nhất định.

Tất cả các chip Core M được đánh giá cho các TDP gần như giống nhau ở cùng một tần số. Ở điều kiện lý tưởng, ở 600MHz, chúng sẽ có khả năng tiêu thụ khoảng 3.5W nhiệt, tại 1.1-1.3GHz là 4.5W và 1.6GHz tiêu thụ khoảng 7W. Thật không may, Intel không công bố số Core M TDP ở trên, nhưng lõi kép U-series trong MacBook Pro tiêu hao 15W ở 2.3GHz, và với những điểm tương đồng về kiến ​​trúc, các chip Core M có khả năng tiêu thụ cùng một mức nhiệt.

TDP chủ yếu là hữu ích cho các nhà sản xuất sử dụng chip của Intel: Nó giúp họ chọn đúng bộ phận cho thiết bị của họ. Apple là một ví dụ, họ biết rằng nếu sử dụng một con chip mà tiêu thụ 7W nhiệt trong một bộ khung có thể dễ dàng phân tán 7W nhiệt, nó không cần một quạt làm mát, và đó là những gì nó đã làm với MacBook 12-inch.

Hiện nay, máy tính hàng ngày tạo một số đường cong (curve balls) - những khoảnh khắc khi chúng cần thêm sức mạnh để ngăn chặn một sự đình trệ - và đó là lý do tại sao tăng đồng hồ tồn tại. Chúng cho phép một con chip khởi động với tốc độ cao hơn miễn là nó có thể giữ nhiệt độ cho phép, trước khi giảm tần số xuống. Một máy tính để bàn với một máy làm mát tốt có thể duy trì một đồng hồ tăng cao vô thời hạn. Bên ngoài máy tính xách tay chơi game có lỗ thông hơi khổng lồ, máy tính xách tay thường không có. Tất cả phụ thuộc vào hệ thống làm mát mà nhà sản xuất đã thực hiện.

Tuy nhiên, khi một hệ thống không có quạt, nó có giới hạn cố định để tản nhiệt. Chính vì điều này, MacBook 12-inch, là một ví dụ, không thực sự có khả năng thúc đẩy để tăng đồng hồ như được quảng cáo trong hoạt động hàng ngày. Việc thiếu quạt tản nhiệt cũng có nghĩa là nhiệt độ môi trường đóng một vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động. Như tôi đã phát hiện tại hội nghị SXSW vào tháng 3, làm việc trong ánh sáng mặt trời nóng của Texan có thể làm suy giảm hiệu suất một cách nghiêm trọng. Đó là bởi vì, trừ khi bạn không làm gì (theo đúng nghĩa đen), CPU của i5 MacBook sẽ không đạt được mức đồng hồ cơ sở 1.2GHz của nó: Nó gần như luôn luôn lơ lửng trên mức 1.5GHz khi hoạt động thường xuyên.

Trong một thử nghiệm điển hình hơn - phát lại video 4K trên YouTube trong phòng 70 độ - CPU của MacBook tăng tới 2.5GHz trước khi đạt ngưỡng nhiệt (100C) và giảm xuống 2GHz. Đây là nhiệm vụ trung bình, và minh họa độc đáo về việc các chip Core M không có khả năng xử lý tốc độ xung nhịp cao.

Tuy nhiên MacBook Air sẽ không có vấn đề này ở mức độ tương tự. Ghép nối chip Core M với quạt hoàn toàn thay đổi vấn đề. Bây giờ, đây là một phần lĩnh vực chưa được nghiên cứu, và chúng tôi sẽ phải sử dụng một số phỏng đoán ở đây. Tôi chưa bao giờ sử dụng một máy tính kết hợp loại chip tương tự và quạt tản nhiệt. Nhưng với việc chạy quạt tản nhiệt, Macbook Air sẽ có thể chạy liên tục ở tốc độ đồng hồ được tăng cường vượt trội so với các MacBook khác.

Đối với một hiệu suất lý tưởng, ngay cả với một quạt tản nhiệt chạy khá chậm, MacBook Pro lõi kép có thể phân tán 15W nhiệt mà CPU của nó sản xuất ở 2,3GHz và giữ cho đồng hồ ổn định. Các quạt tản nhiệt cũng có thể tăng tốc độ của nó để giúp CPU duy trì gần với đồng hồ tăng tối đa 3.6GHz lâu hơn nếu bạn, ví dụ, export một tập tin video.

Hệ thống làm mát của Air là không hẳn là mạnh mẽ: một đế tản nhiệt nông với một quạt liền kề tỏa nhiệt dưới màn hình. Nhưng ngay cả việc thực hiện hạn chế hoạt động làm mát này sẽ cho phép Air hoạt động giống như MacBook Pro lõi kép hơn là MacBook 12 inch.

Bây giờ, MacBook 12 inch là một trình xử lý văn bản và trình duyệt web hoàn hảo. Nhưng nó không thể làm những gì mà MacBook Air 2013 có thể. Tôi đã sử dụng máy tính đó với khối lượng công việc nặng nề không cần thiết - Premiere, InDesign, Photoshop và những thứ tương tự - trong nhiều năm. Nó chưa bao giờ có tốc độ quá nhanh, nhưng nó chắc chắn có khả năng cày xới qua các nhiệm vụ phức tạp, miễn là bạn có kiên nhẫn. Thời gian rõ ràng đã làm giảm hiệu suất của Macbook Air, nhưng mặc dù chỉ định "năng lượng thấp" của chip Air mới, nó sẽ có thể xử lý các nhiệm vụ tương tự mà không gặp vấn đề gì.

Nhưng tại sao Apple lại sử dụng chip Core M, nếu nó sẽ có quạt tản nhiệt? Họ rõ ràng tin rằng sẽ tốt hơn để đẩy một chip Core M lên hơn là hạ một chip U-series xuống. Hầu hết các tác vụ người dùng thực hiện trên MacBook Air sẽ không yêu cầu bất cứ hiệu suất nào gần đồng hồ cơ sở 2.3GHz của MacBook Pro. Ghép nối Core M với một quạt tản nhiệt đã đạt được cả 2 chỉ tiêu, nếu Apple đã tính toán đúng lượng nhiệt của nó.

Chúng tôi sẽ phải chờ để thử nghiệm, nhưng đó là một đặt cược an toàn rằng Air sẽ trải dài hiệu suất giữa MacBook và entry-level MacBook Pro. Trong các tác vụ nhẹ, nó sẽ tiêu thụ nguồn điện như một chiếc MacBook và chạy nhẹ nhàng. Đối với khối lượng công việc nặng hơn, nó sẽ thực hiện tương tự như Macbook Pro. Thời điểm duy nhất bạn nên chú ý đến một sự khác biệt lớn giữa Air và Pro là khi có sự tham gia của GPU của hệ thống: Trong khi không đặc biệt mạnh về khía cạnh đó, thì khoảng cách giữa hai gói đồ họa vẫn rất lớn.