Laptop chơi game mỏng nhẹ như ultrabook, họ đã làm điều đó như thế nào?

MSI GS70 Stealth, laptop chơi game 17" nhưng mỏng và nhẹ

Năm nay tại Computex 2013 vừa kết thúc hồi đầu tháng 6, chúng ta đã được thấy các hãng công nghệ giới thiệu nhiều dòng laptop chơi game với cấu hình mạnh mẽ nhưng có thiết kế rất mỏng và nhẹ, chỉ như những chiếc ultrabook mà thôi. Ví dụ điển hình nhất là Razer ra mắt dòng Blade Pro, Gigabyte giới thiệu 2 dòng ultrabook dành cho game thủ là P34G và P35K với độ dày chỉ 2cm và nặng trên dưới 2kg hoặc MSI tung ra mẫu máy GS70 Stealth cũng gọn nhẹ không kém. Vậy thì bạn có thắc mắc tại sao họ làm được điều đó hay không?

Đối với máy tính xách tay, từ trước tới nay chúng ta thường quen với quan niệm rằng khi cần một chiếc máy tính mạnh, chơi game ngon lành thì cũng có nghĩa là phải chấp nhận mua một chiếc máy to, dày và nặng, bởi chỉ có thiết kế cồng kềnh mới giúp nhà sản xuất nhét trong đó đủ thứ như CPU mạnh, GPU rời, RAM nhiều và ổ cứng dung lượng lớn... khiến máy to bè chứ không thể gọn gàng như chúng ta mong muốn. Nhưng gần đây, công nghệ ngày càng phát triển đã giúp các công ty sản xuất phần cứng máy tính thu nhỏ các linh kiện lại để giúp laptop chơi game ngày càng mỏng và nhẹ hơn.

Thông thường, ở một chiếc laptop chơi game có 3 thành phần phần cứng quan trọng nhất quyết định tới cấu hình của máy là CPU, GPU và RAM. Và phần lớn laptop chơi game thì 3 linh kiện này đều có thể thay thế được, tức là có thể gỡ ra để thay cái khác mạnh hơn khi cần nâng cấp, y hệt như trên máy tính để bàn, ví dụ dòng Alienware M15x/M17x/M18x của Dell, Asus RoG G70 series của Asus, MSI GT/GX series, các máy cơ bắp của Sager, Clevo... Cũng vì có thể thay thế CPU, GPU được nên những chiếc máy tính xách tay này cần quạt tản nhiệt lớn để đảm bảo làm mát cho các linh kiện đó, do đó mà thiết kế của chúng rất dày và nặng, như Alienware M17x dày đến 5cm và nặng 5kg.

Bên trong MSI GT60: CPU (màu xanh), GPU (màu đỏ), RAM (màu tím) và ổ cứng đều có thể dễ dàng tháo ra để nâng cấp.

Như vậy, để thu nhỏ độ dày và cân nặng của một chiếc laptop chơi game, nhà sản xuất bắt buộc phải hi sinh khả năng nâng cấp của chiếc máy, tức là người dùng sẽ không thể thay CPU và GPU cho nó, bằng cách hàn chết 2 linh kiện này lên trên bo mạch chủ, tức là sử dụng CPU và GPU loại chip dán (embedded), RAM thì vẫn thay được vì có khá ít dòng máy hàn chết RAM lên bo mạch. Như vậy, việc thu nhỏ được 2 linh kiện là CPU và GPU sẽ giúp thu gọn kích thước bo mạch và quạt tản nhiệt cũng sẽ được làm gọn gàng hơn, giúp chiếc máy mỏng và nhẹ hơn rất nhiều. Điểm chung của Razer Blade Pro, MSI GS70 Stealth và Gigabyte P35K là cả 3 chiếc máy này đều dùng chip đồ họa dán GeForce GTX 765M của nVIDIA.

Để tìm câu trả lời cho giải pháp này, mình đã liên hệ với bên hỗ trợ kĩ thuật của AMD và nVIDIA để được giải đáp:

Nhà sản xuất laptop có 2 lựa chọn: giải pháp 1 là yêu cầu AMD/nVIDIA cung cấp cho mình bản thiết kế tham chiếu của con GPU đó (reference design) để làm ra một card đồ họa rời đúng nghĩa và gắn vào cổng PCI-Express trên mainboard, cách này thường dùng cho những GPU có TDP lớn, ăn điện và tỏa nhiệt nhiều. Hoặc cách 2 là tích hợp luôn GPU lên mainboard (embedded), với điều kiện những GPU đó có TDP thấp hơn 75W. Ví dụ ở đây là chip AMD Radeon HD 7870M (TDP 45W) hoặc nVIDIA GTX 765M (TDP 65W).

Nhưng đa số hãng làm laptop chơi game sẽ chọn giải pháp GPU rời tháo lắp được vì lý do: Giảm chi phí giá sản xuất, dễ dàng bảo hành khi linh kiện bị hư hỏng và tiện lợi cho việc thiết kế phase điện trên bo mạch. Như chúng ta đã biết, năm 2007-2008 thì Apple và nhiều hãng khác phải bảo hành laptop của mình cho khách hàng trên những model sử dụng GPU nVIDIA GeForce GT 8600M bị hư, bằng cách thay luôn bo mạch mới, do GPU này hàn chết lên bo mạch và không thay thế được.

Tóm lại, tất cả những GPU có TDP dưới 75W đều có thể tích hợp lên mainboard của laptop. Những GPU nào TDP > 75W cũng vẫn có thể tích hợp được nhưng phải thiết kế lại đường cấp điện rất phức tạp nên gần như tất cả những GPU > 75W sẽ ở dạng card cắm lên mainboard như vài tấm hình bên dưới.

Card đồ họa rời GTX 675MX (Kepler) cho laptop của nVIDIA, giá trên eBay khoảng 300$

Card AMD Radeon HD 7970M cho Alienware M18x, bạn mình mua trên eBay khoảng 500$/cái

• Ở các đời CPU của mình thì Intel đều có tùy chọn CPU phiên bản embedded để các đối tác có thể hàn lên bo mạch nhằm tiết kiệm không gian.

• Đối với nVIDIA, card đồ họa rời loại chip dán mạnh nhất hiện nay cho máy tính xách tay là GeForce GTX 765M, chip này hỗ trợ 3GB RAM GDDR5, 128 bit với băng thông 64GB/giây, với TDP là 75W. GTX 765M có 768 nhân CUDA Kepler và chạy ở xung nhịp 850MHz, sức mạnh đồ họa xấp xỉ GeForce GTX 580M, chip đồ họa cho laptop mạnh nhất năm 2011.

• Về phía AMD, con chip GPU dán (hàn lên bo mạch) mạnh nhất cho laptop hiện nay làRadeon HD 7870M, với TDP là 45W. Sắp tới phiên bản kế thừa trên nền Radeon HD 8000M series sẽ là HD 8870M. Điểm số benchmark của HD 7870M tương đương GeForce GTX 670M và thấp hơn GTX 580M khoảng 15-20%.

Ở đây mình sẽ lấy ví dụ minh họa là hình bo mạch của Macbook Pro retina, về cơ bản thì cách thiết kế của những ultrabook cho game thủ như MSI GS70, Gigabyte P35K hiện nay cũng tương tự, tức là hàn chết CPU và GPU lên bo mạch chủ. Trong hình thì vùng đánh dấu màu cam là CPU Intel Core i5 Ivy Bridge, màu đỏ là GPU nVIDIA GT 650M, màu xanh lục là RAM, màu vàng là chip điều khiển bo mạch.

Ô màu cam là CPU Intel Core i5 Ivy Bridge, màu đỏ là GPU nVIDIA GT 650M,

màu xanh lục là RAM, màu vàng là chip điều khiển bo mạch.

Nhờ dán chip lên bo mạch nên tản nhiệt của máy cũng rất mỏng

Kết luận:

Như vậy, việc dán con chip GPU có kích thước tương đương CPU lên bo mạch chủ giúp nhà sản xuất thu gọn rất nhiều kích thước của chiếc laptop thông qua việc tiết kiệm được không gian của quạt tản nhiệt. Một GPU như GTX 765M hiện nay có sức mạnh đồ họa tương đương với GTX 580M, con chip GPU cho laptop mạnh nhất ra đời trước nó 2 năm đã cho thấy bước tiến nhanh chóng của khoa học kĩ thuật ngày nay. Tuy nhiên, GTX 765M vẫn chỉ được nVIDIA định vị ở phân khúc trung cấp, do đó nó chỉ xuất hiện trên các laptop và ultrabook mỏng nhẹ mà thôi, vì vậy những dòng laptop gaming truyền thống với khả năng nâng cấp dễ dàng CPU, GPU sẽ vẫn tồn tại để phục vụ nhu cầu của game thủ.

Blade Pro của Razer

(Theo Tinh Tế)