Blog Chia Sẻ Kiến Thức Máy tính – Công nghệ & Cuộc sống
Vâng, con chip Apple M1 đã làm mưa làm gió trong một khoảng thời gian mới ra mắt, và nó được biết đến như là sự đột phá về công nghệ trong ngành sản xuất chip bán dẫn.
Vậy thì hiện tại, vị trí thật sự của Apple M1 đang ở đâu, và liệu những con chip như Apple M1 có mở ra một tương lai khác cho x86 trên smartphone hay không?
#1. So sánh kiến trúc ARM và x86
Đầu tiên là về kiến trúc ARM
ARM (viết tắt của cụm từ Advanced RISC Machine, ban đầu là Acorn RISC Machine) là một kiến trúc dạng RISC (Reduced Instruction Set Computer) cho các vi xử lý máy tính, được thiết kế cho nhiều môi trường khác nhau.
Và kiến trúc ARM được phát triển bởi Arm Holdings, Ltd !
Do Arm Holdings không có nhà máy sản xuất chip, vậy nên họ chỉ phát triển kiến trúc và cấp phép cho các công ty đối tác.
Qua đó thì Arm Holdings cho phép các công ty đối tác sử dụng kiến trúc ARM như một khuân mẫu để xây dựng hệ thống, và cho phép họ thiết kế lại, tự sản xuất hoặc là thuê lại một đơn vị khác để sản xuất (chỉ cần khi bán sản phẩm ra thị trường thì ghi là sự hợp tác giữa ARM + công ty đó là OK..).
Cụ thể hơn là một số công ty sản xuất SoC và các module hệ thống (SoM) như Nvidia, Apple, Samsung, Texas Instruments, Microsoft,… đã mua lại lõi xử lý do ARM phát triển.
=> Sau đó các đơn vị này sẽ thiết kế và phát triển chúng để đưa vào chipset tích hợp trong GPU, CPU và bộ nhớ thiết bị của họ.
Các bộ xử lý có kiến trúc RISC thường yêu cầu ít bóng bán dẫn hơn so với các bộ vi xử lý có kiến trúc điện toán tập lệnh phức tạp (CISC) (ví dụ như bộ xử lý x86 có trong hầu hết các máy tính cá nhân), từ đó giúp cải thiện chi phí, cũng như lượng điện năng tiêu thụ và tản nhiệt.
Những ưu điểm này của ARM thực sự rất tuyệt vời đối với những thiết bị mỏng nhẹ, di động, chạy bằng Pin (bao gồm cả điện thoại thông minh, máy tính xách tay, máy tính bảng và các hệ thống nhúng khác….)
Và đối với các siêu máy tính, nó thường tiêu thụ một lượng điện rất lớn thì ARM cũng có thể là một giải pháp tiết kiệm năng lượng rất hiệu quả.
=> Kiến trúc ARM hiện đang được các hãng lớn như Huawei, Samsung, Qualcomm, MediaTek, Apple,… cùng áp dụng để sản xuất những chipset tích hợp trên smartphone và Tablet.
Còn về kiến trúc x86 thì sao?
Thuật ngữ x86 dùng để nói về kiến trúc tập lệnh của dòng vi xử lý 8086 của Intel. 8086 được Intel ra mắt vào năm 1978, và Intel gọi đó là IA-32.
Con chip x86 này rất phổ biến cho các thế hệ máy tính cá nhân. Và thực tế là kiến trúc x86 gần như chiếm toàn bộ thị phần máy tính cá nhân, máy Workstation, máy Server và thậm chí là cả siêu máy tính nữa…
Cũng bởi vì nó quá phổ biến, cộng với việc tài liệu của Intel rất sẵn nên kiến trúc x86 được rất nhiều lập trình viên lựa chọn viết chương trình để chạy trên nó.
Phần mềm được viết cho x86 được phổ biến trên các hệ điều hành như: MS DOS, Windows, Linux, BSD và các biến thể Unix.
Tuy nhiên, kiến trúc x86 lại không phổ biến, hoặc có thể nói là nó không phù hợp lắm cho hệ thống nhúng bởi thân hình “đồ sộ” của nó.
Ngoài kiến trúc x86 mà Intel gọi là IA-32 ra thì Intel cũng còn một kiến trúc khác nữa là IA-64 (hay Itanium). Itanium có sự tiến bộ hơn so với kiến trúc x86 với thiết kế ban đầu là 64-bit. Ngoài Intel ra thì AMD, VIA cũng sản xuất chip dựa trên kiến trúc x86.
Như vậy, sự khác nhau rõ rệt nhất giữa 2 kiến trúc này ở thời điểm hiện tại, mà chúng ta có thể nhìn ra ngay đó là nó dành cho 2 loại thiết bị khác nhau:
Máy tính PC cùng những thiết bị “to đùng” mang tính cố định và các thiết bị mang tính di động hơn như smartphone, Tablet và các thiết bị nhúng.
Với cách sản xuất khác nhau, công suất khác nhau, nó cũng mang lại những hiệu năng khác nhau với cách xử lí dữ liệu khác nhau.
Đó là lí do mà giả lập PC chưa bao giờ và có lẽ là không bao giờ hoàn chỉnh trên một chiếc smartphone, còn với PC thì việc giả lập mobile lại quá đỗi dễ dàng do sự cách biệt khủng khiếp về hiệu năng.
Không phải là chưa từng xuất hiện những chiếc smartphone sản xuất với con chip x86. ASUS là hãng đi đầu trong việc tích hợp chipset Intel Atom x86 lên chiếc Zenfone của họ, và có lẽ đây cũng chính là lí do làm cho Zenfone bị lãng quên bởi thị trường ◔◡◔
Còn với máy tính….
Trước khi Apple sử dụng chip Apple M1 cho Laptop của họ thì cũng đã có Laptop ARM của Huawei và Qualcomm rồi, một con chip mới toanh từ nhà Qualcomm cho Microsoft Surface, còn Huawei là bê nguyên chip di động Kirin 990 lên, nhưng cũng chỉ mới là leak thôi.
Apple M1 ra mắt đơn giản là đè bẹp số lượng đối thủ ít ỏi kia với khả năng tối ưu vượt trội, hiệu năng vượt trội và khả năng tiết kiệm Pin cũng vượt trội luôn.
#2. Đâu là tương lai cho smartphone?
Đương nhiên là ARM rồi, ngay từ đầu đã là thế !
Kể cả các hãng đang nâng cấp cho chipset ARM để thay thế cho bộ vi xử lý cồng kềnh mà yếu kém trên Laptop, x86 vẫn không thể xuống smartphone được vì đây sẽ là một bước “cải lùi”.
Hay nói cách khác, cần một thời gian rất dài nữa nếu hai kiến trúc này muốn thật sự chạm chân vào mảnh đất của nhau.
Chipset ARM tại sao chỉ được tích hợp cho Laptop?
Vì đã vài thập kỷ trôi qua với sự phát triển của PC hay các thiết bị công nghệ yêu cầu hiệu năng cao, hiệu năng của những chiếc Desktop (máy tính để bàn) mạnh nhất là thứ mà một kiến trúc ARM còn lâu mới đuổi tới kịp, vì nhiều lí do:
Thứ nhất là về kích thước: Kiến trúc ARM chủ yếu được sử dụng để tích hợp vào các SoC. Một hệ thống bao gồm toàn bộ CPU, GPU, xử lý hình ảnh đầu vào, xử lý kết nối sóng truyền thông,… còn chưa to bằng chỉ một con chip x86. Vậy thì mạnh kiểu gì?
Tiếp theo là nền tảng: Như mình đã nói ở trên, hai kiến trúc này xử lí dữ liệu khác nhau hoàn toàn. Vậy nên Apple M1 chỉ đang đè bẹp các đối thủ khác trên sân chơi của họ mà thôi: MacOS và Windows ARM, cùng với các phần mềm đã tối ưu cho ARM.
Bản thân nó sẽ cực kì đụt khi gặp phải những thứ được tối ưu cho nền tảng x86, đặc biệt là game. Vậy nên khái niệm Gaming on a Mac đã trở thành meme cho cả thế giới trong thời gian rất dài.
Cũng tương tự như vậy, một kiến trúc x86 siêu cồng kềnh, bị thu nhỏ thành kích thước của một đồng xu, sau đó nhét vào một cái điện thoại và bắt nó phải chạy các ứng dụng được tối ưu cho con chip ARM cũng cực kì đụt nốt.
Chưa hết, đây không chỉ là một bước cải lùi cho kiến trúc này, mà còn cho cả smartphone nữa. Trừ hiệu năng và những công nghệ hướng mạnh vào xử lí dữ liệu và đồ họa, kiến trúc x86 thua ARM ở khá nhiều khía cạnh khác như: tiết kiệm điện, kết nối,…
Người dùng không cần một tên tuổi mới xuất hiện và đi lên từ con số 0 với những thứ công nghệ cơ bản đã quá phát triển rồi, họ chỉ cần các hãng quen thuộc cải thiện nó mà thôi.
#3. Kết luận
Như vậy, con chip APPLE M1 chỉ là một sự đột phá trong cái mảnh đất giao thoa giữa hai kiến trúc ARM và x86 mà thôi.
Đồng thời, cái tương lai mà x86 được sử dụng cho smartphone nói riêng và các thiết bị di động nói chung vẫn xa vời lắm. Các bạn thấy sao về hai kiến trúc này? Hãy để lại comment về góc nhìn của bạn ở phía dưới phần bình luận này để anh em cùng thảo luận thêm nhé !
CTV: Nam Hoàng – Blogchiasekienthuc.com
