Tìm hiểu về IPC - Thứ khiến CPU xung cao hơn cũng chưa chắc đã khỏe hơn

Khi nói đến sức mạnh của một con CPU, chúng ta thường chỉ nhắc đến số nhân, số luồng và mức xung nhịp của nó mà quên đi một yếu tố cũng rất quan trọng, đó là IPC.

IPC là viết tắt của instructions per clock/cycles (lệnh trên mỗi xung nhịp/chu kỳ). Để hiểu chính xác nhất IPC là cái gì thì mình cũng sẽ chú thích lại xung nhịp là gì luôn cho anh em tiện theo dõi. Như chúng ta đã biết thì CPU về bản chất được cấu tạo từ rất nhiều bóng bán dẫn siêu nhỏ có kích thước nm, được kết nối bởi những mạng lưới cực kỳ tinh vi để có khả năng xử lý tín hiệu thông tin. Xung nhịp chính là số lần đóng mở của các bóng bán dẫn trong nhân (core) của CPU trong một đơn vị thời gian, được tính bằng GHz (tỉ lần trên giây). Nói theo một cách khác thì xung nhịp ở đây chính là tần số đóng mở của các bóng bán dẫn trong nhân của CPU. Đối với các CPU có cùng mức IPC thì xung nhịp càng cao, CPU càng khỏe.

Chỉ số IPC (lệnh trên xung nhịp) sẽ cho ta biết CPU giải quyết được khối lượng công việc bằng bao nhiêu trên cùng một mức xung nhịp. Khi 2 CPU có mức xung nhịp bằng nhau, cùng cả số nhân thì CPU nào có IPC cao hơn sẽ giải quyết được nhiều công việc hơn, khỏe hơn. Thế nên hiệu năng đơn nhân của CPU được quyết định bởi xung nhịp và chỉ số IPC, hiệu năng đa nhân thì tính thêm cả số nhân nữa.

Nếu để ý một chút thì anh em sẽ thấy thường thì các CPU đời mới khi chạy ở cùng mức xung nhịp sẽ khỏe hơn các CPU đời cũ, đó là do chỉ số IPC cao hơn. Mấy con CPU đời mới dù có cùng tiến trình với đám đời cũ cũng thường mát hơn khi chạy cùng một mức hiệu năng, chỉ số IPC cao hơn cho phép chúng chạy ở xung nhịp thấp hơn, ít ăn điện hơn nhưng vẫn giữ được mức hiệu năng tương tự. Bằng chứng là con Core i5 10400 sẽ luôn mát hơn Core i7 8700 trong mọi trường hợp nhưng cho hiệu năng gần như tương đương, cái này thì chúng mình đã có kết quả test luôn rồi, bài viết về 2 con CPU này dự kiến sẽ lên trong vài ngày tới.

Anh em cũng cần lưu ý là chỉ số IPC không phải là số chết. Nó cũng có thể thay đổi theo tính chất và khối lượng công việc mà nhân CPU đang giải quyết nữa nhé. Thêm nữa là thông thường thì các nhà sản xuất CPU như Intel và AMD sẽ không công bố chi tiết chỉ số IPC của các CPU. Chúng ta chủ yếu biết được chỉ số IPC gần chính xác của một CPU là cao hay thấp dựa trên những bài test CPU chi tiết.

Nguồn: Tom’s Hardware