Bộ xử lý ARM (chip ARM) và những điều bạn chưa biết

Cái tên ARM đã không còn xa lạ gì với những ai yêu thích công nghệ nữa rồi. Có thể nói, ARM chính là cuộc cách mạng cho những thiết bị thông minh cầm tay. Và chắc chắn là trong tương lai nó sẽ còn tiến xa hơn nữa.

Mặc dù nổi tiếng như vậy nhưng mình tin chắc là không phải ai cũng hiểu rõ về ARM nói chung và kiến trúc ARM nói riêng đâu. Vậy nên hôm nay chúng ta hãy cùng tìm hiểu kỹ hơn về ARM nhé.

#1. ARM có nghĩa là gì?

ARM là từ viết tắt của cụm từ Advanced RISC Machine (ARM), được phát triển bởi ARM Holdings, là công ty chủ quản và cũng là đại diện cho tất cả những kiến trúc ARM hiện nay trên thế giới.

Về bản chất, khi nói tới vi xử lý ARM tức là vi xử lý này được thiết kế dựa trên kiến trúc ARM.

Bản thân ARM Holding không hề sản xuất ra bất kì con chip xử lý nào cả, họ chỉ bán những bản thiết kế kiến trúc vi xử lý của họ cho các bên khác nhau mà thôi.

Từ Google, Samsung, cho tới Qualcomm, Apple… tất cả đều phải mua bản quyền thiết kế từ ARM và mỗi sản phẩm họ làm ra đều phải trả tiền bản quyền cho ARM. Đó, rất nhiều bạn lầm tưởng rằng ARM là đơn vị sản xuất chip, không phải nha các bạn.

#2. Tại sao chip ARM lại phù hợp với thiết bị di động?

Nguyên thủy kiến trúc ARM là dựa trên một kiến trúc RISC, đây được xem là một kiến trúc máy tính với các tập lệnh được đơn giản hóa hơn.

Nó đơn giản hơn không chỉ về tập lệnh mà còn về cách thiết kế, số lượng bóng bán dẫn trên mỗi vi xử lý. Điều này giúp tiết kiệm giá thành, tiết kiệm năng lượng tiêu hao, nhưng vẫn đảm bảo hiệu năng ở mức tương đối.

Nói đơn giản là, nếu RISC là một hạt mầm thì ARM chính là một cái cây hoàn chỉnh và không ngừng lớn lên mỗi ngày.

Với các thiết bị di động hay các thiết bị có kích thước nhỏ thì điều mà bất kì hãng công nghệ nào khi muốn thiết kế vi xử lý cho chúng quan tâm nhất đó chính là sự nhỏ gọn, tiết kiệm điện năng và hơn hết là đảm bảo hiệu năng ở mức chấp nhận được. Và đó là những gì mà kiến trúc ARM đang sở hữu !

#3. ARM không chỉ có trên các thiết bị di động

Nhắc tới ARM người ta sẽ nghĩ ngay đến Qualcomm với Snapdragon, Apple với chip Apple M serie hay Mediatek với Helio hay Dimensity….

Nhưng đó không phải là tất cả, thực ra kiến trúc ARM đã xuất hiện ở rất nhiều nơi, rất nhiều các thiết bị mà bạn không để ý tới. Với những mục đích và công dụng khác nhau mà ARM Holding đặt tên cho chúng.

• Cortex A: Kiến trúc này thì không còn lạ lẫm gì nữa phải không ạ, nó là thứ tối quan trọng của Snapdragon, của Dimensity, của các thiết bị điện thoại thông minh hàng đầu hiện nay.
• Cortex M hay còn gọi là Cosmos, là vi kiến trúc được thiết kế trên những thiết bị yêu cầu cao về tốc độ xử lý, tốc độ đáp ứng, nhưng phải thật nhỏ. Chúng được sử dụng trên các hệ thống cảm biến phanh xe ô tô, hệ thống bảo vệ hay các máy ảnh kỹ thuật số.
• Ethos N: Để đáp ứng việc AI ngày càng phát triển, ARM cũng phát triển kiến trúc này cho các tác vụ học máy, các thiết bị yêu cầu về AI (trí tuệ nhân tạo).
• Neoverse là vi kiến trúc được thiết kế cho các máy chủ lớn, xử lý nguồn dữ liệu khổng lồ nhưng cần tiết kiệm điện năng và độ bền cao.
• Securcore được thiết kế riêng cho những chiếc thẻ điện tử thông minh Smart Card.

#4. ARM sẽ còn lớn mạnh hơn nữa

Kể từ khi Apple hợp tác với ARM để cho ra đời thành công con chip Apple M1 thì cả thế giới công nghệ đã chao đảo và thực sự thì cái ngày mà các thiết bị như Laptop, PC có thể sử dụng vi kiến trúc này đã đến rồi.

Điều mà trước đây mọi người cho là không thể ! Bởi rất nhiều công ty đã thử trước đó rồi và kết quả là đã thất bại, cuối cùng vẫn phải trung thành với con chip Intel hoặc AMD.

Sự tương thích, độ ổn định ở thời điểm hiện tại của ARM so với kiến trúc x86 có phần thua kém, nhưng chắc chắn là cuộc chơi sẽ thay đổi. Mọi thứ đang rất tươi sáng với ARM, không chỉ có Apple, bây giờ Google, Nvida, Microsoft cũng đang bất đầu có những kế hoạch của mình với ARM rồi.

Nếu nói kiến trúc x86 là cách mạng cho PC với những chiếc máy tính hiệu năng cao, sử dụng cho công việc và giải trí cỡ lớn thì ARM là dành cho các thiết bị cơ bản cỡ nhỏ. Nhưng với sự phát triển như hiện nay, ARM sẽ sớm xóa bỏ ranh giới này hay ít nhất là tiến gần hơn với x86.

Điều này không chỉ có lợi cho công việc kinh doanh của các công ty công nghệ mà người dùng chúng ta cũng được hưởng lợi rất nhiều.

Thử tưởng tượng chiếc PC làm việc ở nhà của bạn giờ đây không cần phải to lớn, cồng kềnh nữa, mà chỉ đơn giản là một chiếc hộp bé bé xinh xinh nhưng sở hữu sức mạnh vượt trội. Thật tuyệt vời đúng không nào ^^ !

Đọc thêm:

• Tại sao chip ARM lại đang “nổi lên” mạnh mẽ như vậy?
• [Thảo luận] ARM hay x86 sẽ là tương lai cho thiết bị di động?

CTV: Lê Đinh Hoàng Vũ – Blogchiasekienthuc.com