Intel gặp khó với Arrow Lake: Hiệu suất SSD PCIe 5.0 giảm bất ngờ

Arrow Lake, thế hệ vi xử lý mới của Intel thuộc dòng Core Ultra Series 2, đang khiến cộng đồng công nghệ xôn xao. Được kỳ vọng là bước tiến lớn về hiệu năng, dòng chip này lại vướng phải một vấn đề nghiêm trọng: làm chậm tốc độ hoạt động của những ổ cứng SSD PCIe 5.0 cao cấp!

Kiến trúc chiplet và rủi ro từ thiết kế mới

Arrow Lake đánh dấu sự thay đổi lớn của Intel khi chuyển từ kiến trúc đơn khối (monolithic) sang thiết kế dạng tile (chiplet). Đây là bước đi nhằm tăng cường hiệu suất và khả năng mở rộng của vi xử lý, nhưng lại nảy sinh một số hệ quả không lường trước.

Cụ thể, trong thiết kế mới, dữ liệu phải truyền qua các tile riêng biệt trong cùng một con chip. Điều này gây ra độ trễ cao hơn khi dữ liệu đi qua các tuyến PCIe kết nối trực tiếp từ ổ cứng đến CPU, đặc biệt là các lane từ 21 đến 24. Những độ trễ này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất truyền tải dữ liệu, khiến tốc độ của ổ cứng PCIe 5.0 bị sụt giảm đáng kể.

>>> Thiết bị máy chủ chính hãng tại Máy Chủ Việt

Kết quả kiểm nghiệm hiệu năng đi xuống

Trang đánh giá phần cứng The SSD Review đã thực hiện các thử nghiệm kỹ lưỡng với các ổ cứng SSD cao cấp như Samsung 9100 Pro và Micron 4600. Khi được cắm vào hệ thống sử dụng vi xử lý Raptor Lake và bo mạch chủ Z790, các ổ cứng này có thể đạt đến tốc độ đọc ấn tượng lên tới 14.3GB/s, thậm chí vượt cả lý thuyết.

Tuy nhiên, khi chuyển sang nền tảng Arrow Lake cùng bo mạch chủ Z890, tốc độ đọc giảm xuống còn khoảng 12.3GB/s. Đây là mức sụt giảm gần 16% - một con số không hề nhỏ đối với những hệ thống đòi hỏi hiệu suất lưu trữ cao.

Hiệu năng thấp hơn với card mở rộng PCIe

Để xác minh rõ ràng nguyên nhân, nhóm thử nghiệm đã tiến hành cắm ổ cứng thông qua card mở rộng PCIe (như Asus Hyper M.2). Kết quả cho thấy hiện tượng giảm tốc chủ yếu xảy ra khi ổ cứng sử dụng các lane PCIe nối trực tiếp với CPU trên nền tảng Arrow Lake.

Dù kết quả trên card mở rộng tốt hơn, hiệu năng tổng thể – đặc biệt trong các tác vụ đọc/ghi ngẫu nhiên – vẫn không thể theo kịp khi chạy trên Raptor Lake. Điều này chứng tỏ vấn đề nằm ở chính kiến trúc chiplet của Arrow Lake chứ không chỉ đơn thuần là do bo mạch chủ hay firmware.

>>> Máy chủ T150 phiên bản tiêu chuẩn cho doanh nghiệp

Các hãng sản xuất bo mạch chủ lên tiếng xác nhận

Cả Asus và ASRock đều đã lên tiếng xác nhận hiện tượng giảm hiệu suất SSD trên các hệ thống sử dụng Arrow Lake. Qua thử nghiệm độc lập tại phòng thí nghiệm, họ tái hiện chính xác tình trạng tốc độ đọc bị giới hạn.

Các hãng này cho biết nguyên nhân bắt nguồn từ cách các lane PCIe Gen5 được định tuyến qua tile I/O. Trong kiến trúc chiplet, dữ liệu từ các lane PCIe 21 đến 24 phải truyền qua một phần riêng biệt trên vi xử lý, dẫn đến độ trễ cao và suy giảm hiệu năng.

Phản hồi chính thức từ phía Intel

Sau hàng loạt phản ánh từ phía truyền thông và người dùng, Intel đã chính thức xác nhận vấn đề. Theo hãng, các lane PCIe nằm ngoài phạm vi 1-16 có thể gặp độ trễ cao hơn do phải truyền dữ liệu qua kết nối die-to-die giữa các tile trong con chip.

Intel từng phát hành bản cập nhật firmware để cải thiện hiệu năng chơi game cho Core Ultra, tuy nhiên, vấn đề liên quan đến băng thông PCIe rất khó khắc phục bằng phần mềm. Về bản chất, đây là hạn chế xuất phát từ thiết kế phần cứng nên chỉ có thể được giải quyết triệt để trong các thế hệ vi xử lý sau.

Tác động tiêu cực đến vị thế Intel

Arrow Lake từng được kỳ vọng sẽ đưa Intel trở lại đường đua hiệu năng sau những khó khăn với Alder Lake và Raptor Lake. Thế nhưng, việc bị vượt mặt bởi chính người tiền nhiệm về tốc độ lưu trữ lại là một đòn giáng mạnh vào uy tín của hãng.

Trong khi đó, các đối thủ như AMD lại đang chứng kiến sự bứt phá. Dòng chip Ryzen 9800X3D không chỉ có hiệu năng ổn định mà còn tránh được những lỗi kiến trúc phức tạp như Intel. Nhờ vậy, AMD đang dần giành lại lòng tin của người tiêu dùng, nhất là trong phân khúc cao cấp.

>>> Dell 16G chính hãng sẵn hàng

Giải pháp tạm thời cho người dùng cao cấp

Đối với những người dùng đang sở hữu hoặc có ý định nâng cấp lên Arrow Lake, lời khuyên là nên tránh sử dụng các ổ SSD PCIe 5.0 trực tiếp trên các lane nối với CPU. Thay vào đó, nên dùng thông qua card mở rộng PCIe để hạn chế độ trễ và tận dụng tối đa hiệu suất.

Ngoài ra, nếu công việc yêu cầu tốc độ lưu trữ cao và ổn định, người dùng có thể cân nhắc tạm thời sử dụng nền tảng Raptor Lake hoặc chuyển sang các hệ thống của AMD để đảm bảo không bị bóp băng thông khi truyền tải dữ liệu.

Tạm kết

Với những nỗ lực thay đổi trong kiến trúc thiết kế, Intel đang cố gắng thoát khỏi giới hạn cũ để bắt kịp xu hướng mới trong ngành bán dẫn. Tuy nhiên, sự chuyển mình sang thiết kế chiplet dường như chưa hoàn toàn sẵn sàng.

Sự cố làm giảm hiệu suất SSD PCIe 5.0 trên Arrow Lake là một minh chứng cho thấy quá trình chuyển đổi công nghệ luôn tiềm ẩn nhiều rủi ro. Đối với người dùng, điều quan trọng lúc này là lựa chọn nền tảng phù hợp nhất với nhu cầu, thay vì chỉ chạy theo thế hệ mới nhất.