Neural Engine là gì? Nó được dùng để làm gì?

Neural Engine lần đầu tiên được Apple giới thiệu vào năm 2017 cùng với iPhone X, 8 và 8 Plus, ba chiếc máy này chạy trên con SOC A11 Bionic mà Neural Engine được “gắn” vào đó. Để đi sau vào chi tiết mình sẽ nêu rõ khái niệm và nói sâu hơn về những thứ nó giúp người dùng trong quá trình sử dụng.

Neural Engine là gì?

Thực chất Neural Engine là cái tên mà Apple dùng nó để marketing nhiều hơn, nó là một cụm lõi được tính toán chuyên dụng được tối ưu hóa để thực hiện các thuật toán máy học (Machine Learning) và trí tuệ nhân tạo (AI), mang lại tốc độ xử lý cao hơn CPU và GPU trong những tác vụ cần diễn giải và cần học. ANE là lý do tại sao các thiết bị Apple mới không bị nóng trong quá trình chạy những tác vụ thiên về AI hoặc ML. Nhưng anh em cần lưu ý là có một số thiết bị Apple sẽ không được trang bị ANE (Apple Neural Engine), có thể kể đến một số thiết bị như Apple Watch hay những dòng Mac chạy chip Intel.

Sự phát triển của Apple Neural Engine qua từng giai đoạn

Giai đoạn 1 (2017): ANE ra mắt lần đầu có 2 nhân và có thể xử lý 600 tỷ hoạt động mỗi giây. Tuy nhiên, ở gia đoạn này Neural Engine chỉ hỗ trợ Face ID và các tính năng xoay quanh Face ID như Animoji,…chứ không được sử dụng cho các tác vụ máy học phức tạp hơn (Core ML). Đây cũng là giai đoạn Apple thực hiện bước nhảy vọt của mình với chiếc iPhone X và đối với mình chiếc iPhone X vẫn là chiếc iPhone đẹp nhất mà Apple từng tạo ra.

Giai đoạn 2 (2018): Apple cho ra mắt thế hệ thứ hai của Neural Engine chạy trên con SoC A12 Bionic, nhưng lại là phiên bản đầu tiên hỗ trợ được các tác vụ Core ML. ANE lần này có 8 lõi và có thể thực hiện tới 5 nghìn tỷ thao tác mỗi giây. Apple nói rằng Core ML trên A12 nhanh hơn 9 lần với mức sử dụng năng lượng bằng 1/10 so với A11. Neural Engine trên 2 con chip A12X và A12Z có thông số tương tự như trên A12.



Giai đoạn 3 (2019): Cùng với con chip A13 Bionic là ANE có 8 nhân, nhanh hơn 20% và tiêu thụ năng lượng thấp hơn 15% so với A12.
Giai đoạn 4 (2020): A14 Bionic cùng ANE mới có 16 nhân được giới thiệu cùng với iPhone 12 series, iPad Air 4 và iPad 10th gen.
Giai đoạn 5 (2020): Đây cũng là giai đoạn đầu tiên mà ANE được đem lên những máy Mac, cụ thể là những máy Mac chạy Apple M1 nhưng về thông số thì cũng tương tự như ANE ở trên A14 Bionic gồm 16 nhân và có thể thực hiện tới 11 nghìn tỷ thao tác mỗi giây.



Giai đoạn 6 (2021-nay): vào thời điểm 2021 Apple giới thiệu A15 có 16 nhân, với cùng số lượng lõi như đời trước đó, tuy nhiên nó có thể thực hiện 15,8 nghìn tỷ hoạt động mỗi giây (nhanh hơn 43% so với thế hệ trước). Sau đó lần lượt thế hệ ANE này được sử dụng trên cả 3 con SoC là M2, M2 Pro và M2 Max, với con chip A16 có cùng thông số về nhân nhưng có tốc độ xử lý cao hơn, nó có thể thực hiện tới 17 nghìn tỷ hoạt động mỗi giây (nhanh hơn 7% so với thế hệ trước). Con SoC được trang bị ANE có 32 nhân duy nhất cho đến thời điểm hiện tại là M1 Ultra và nó chỉ mới xuất hiện trên phiên bản Mac Studio 2022.


Note:

• Các thiết bị cũ hơn năm 2016 không được trang bị Apple Neural Engine.
• Hiện tại cũng không có Apple Watch nào có ANE.
• Máy Mac chạy Intel không có ANE.

Những tác vụ nào thì cần tới ANE

Đầu tiên là các tác vụ về ngôn ngữ bao gồm nhận dạng và xử lý ngôn ngữ. Anh em có thể thấy những tác vụ về ngôn ngữ xoay quanh anh em như nhận dạng text từ hình ảnh hay nhận dạng giọng nói của VoiceOver, Siri…Điểm yếu hiện tại là những thao tác với tiếng Việt còn khá hạn chế nhưng đối với tiếng Anh thì thoải mái nhé anh em, nó nhận dạng tiếng Anh cực tốt và mình không có gì để phàn nàn về nó vụ này cả.



Khả năng quét cũng là thứ mà ANE giúp trải nghiệm của mình trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn. Ví dụ anh em có thể search địa danh, thú vật, đồ vật ở Spotlight và nó sẽ đề xuất cho anh em tất cả những thứ nó tìm được trong những ứng dụng được hỗ trợ (đa phần là những ứng dụng của Apple).



Ngoài ra, ANE còn hỗ trợ với những tác vụ sau đây:

• Cải thiện hình ảnh 3D khi chơi game
• Bổ trợ tính năng AR (cái này mình không dùng nhiều)
• Làm mờ background khi gọi video trên những ứng dụng được hỗ trợ, trên FaceTime vẫn ngon nhất.
• Hỗ trợ nhận diện khuông mặt, đồ vật, thú vật trong video và app thấy rõ nhất sự khác biệt là Final Cut Pro của Apple.
• Cải thiện thuật toán camera như Deep Fusion, cân bằng trắng, giảm noise, cân chỉnh HDR, tăng cường khả năng chụp đêm (bao gồm chế độ chân dung),…

Kết

Anh em có thể thấy Apple vẫn đang trong quá trình phát triển mạnh mẽ ANE, bằng chứng là năm nào họ cũng đều dành ra khoảng thời gian đáng kể để nói về Neural Engine và Apple có hẵn một website riêng về Machine Learning. Mình tin là Apple sẽ tiếp tục đẩy mạnh về mảng này do nhu cầu về graphic, Machine Learning hay AI đang tăng cao trong thời gian hiện tại, anh em cũng có thể kỳ vọng sau này Apple sẽ ra mắt một con AI tương tự ChatGPT được tích hợp thẳng vào hệ điều hành với sự hỗ trợ của ANE thế hệ mới.

Tham khảo: Apple Machine Learning, MUO