![[IMG]](https://photo.tinhte.vn/store/2013/12/2284882_apple_a7_chipset_hero.jpg)
Một trong những thách thức đối với dân nghiền chip đó là họ rất muốn phân tích sâu hơn về SoC Apple A7 bởi Apple không công bố nhiều thông tin liên quan đến bộ não của iPhone 5s cũng như iPad Air/Mini thế hệ mới. Anand Lal Shimpi - một chuyên gia về bán dẫn và cũng là người sáng lập trên AnandTech - cũng rất hứng thú đối với A7 nhưng lúc iPhone 5s ra mắt ông không có thời gian cũng như công cụ để khai thác những chi tiết liên quan đến SoC này. Mãi đến tận bây giờ Anand mới có đủ nguồn lực để nghiên cứu kĩ hơn và chia sẻ cho chúng ta những thông tin thú vị về Apple A7.
Đầu tiên, Anand nói rằng kiến trúc ARMv8 không chỉ là một phiên bản cải tiến của ARMv7 vốn dùng trong chip A6 về trước cũng như nhiều vi xử lí di động trên thị trường hiện nay. Lúc trước, Anand nghĩ rằng Apple chỉ khắc phục một vài điểm hạn chế của ARMv7 (ví dụ như độ trễ khi truy cập bộ nhớ) và tối ưu hóa thêm một số thứ khác để mang con chip 64-bit lên iPhone, iPad đời mới, nhưng thực chất mọi chuyện phức tạp hơn như thế.
Chuyên gia này chia sẻ thêm rằng hồi con chip A6 ra mắt, Apple đã phát hành một bộ các tập tin LLVM (Low Level Virtual Machine) trong đó có nói đến không chỉ tên mã ("Swift") mà còn nhiều thành phần khác của chip, ví dụ như số nhân hay số bộ phận tính toán số học. Nhưng với A7, lúc đầu Anand chỉ biết rằng con chip này mang tên mã Cyclone mà thôi, mãi đến gần đây tập tin LLVM của nó mới được phát hiện.
Một phần của file LLVM về Apple A7
Đào sâu hơn, ông biết được rằng A7 có khả năng giải mã, phát hành, thực thi và xóa bỏ tối đa 6 chỉ dẫn trong một pha (cycle) hoạt động của CPU, trong khi ở chip Apple A6 hay nhân CPU Qualcomm Krait thì con số này chỉ là 3 mà thôi. Khả năng tính toán dấu chấm động và số nguyên của A7 cũng được cải thiện so với thế hệ trước. Những con số này không chỉ được đề cập trong LLVM mà còn được chính Anand thử nghiệm và xác nhận.
Ngoài ra, A7 sở hữu đến 192 bộ buffer để chứa các lệnh trước khi chúng được chuyển cho CPU xử lí, bằng với số buffer trong các CPU Intel Haswell dành cho máy tính. Số pha dự đoán sai (Mispredict penalty) của A7 dao động 14 đến 19 cycle, cao hơn một chút so với chip A6 là 14 cycle và cũng lại ngang bằng với kiến trúc Intel Core, tất nhiên là bao gồm cả Haswell.
Anand nhận xét rằng với 6 bộ giải mã và 9 đơn vị thực thi chỉ dẫn, "Cyclone thật sự to lớn, nó mạnh hơn bất kì con chip xử lí nào từng được đưa vào điện thoại di động. Apple không xây dựng nên một con chip cạnh tranh với kiến trúc Krait (của Qualcomm, dùng cho chip Snapdragon) hay Silvermont (do Intel phát triển, dùng ở chip Atom/Celeron/Pentium). Thay vào đó, hãng làm ra một thứ tiệm cận với các CPU máy tính của Intel". Ở thời điểm ra mắt A7 và iPhone 5s, Apple nói con chip này "thuộc đẳng cấp của những chiếc máy tính desktop", và hóa ra đây không phải là một lời phóng đại. Nó là sự thật.
Cyclone là một bước đi tạo bạo của Apple, nhưng không phải là không có các thách thức liên quan. Anand nói hiện nay hầu hết các ứng dụng iOS vẫn chưa tận dụng được hết sức mạnh của CPU trong A7. Hơn ai hết, Apple cần phải là người chứng tỏ cho cộng đồng lập trình viên thấy được tất cả tiềm năng của con chip này. Bên cạnh đó, việc trang bị RAM chỉ 1GB cho iPhone 5s sẽ khiến máy chạm đến giới hạn bộ nhớ trước khi CPU thực sự phát huy hết công suất của mình, từ đó làm mờ đi những cải tiến đáng khen mà Apple đã cất công nghiên cứu và triển khai vào A7.
Trong tiếng anh, chữ Swift (tên mã của Apple A6) có nghĩ là nhanh, nhưng còn chữ Cyclone (tên mã của A7) thì lại có nghĩa là gió xoáy. Và mãi đến khi phát hiện thêm chi tiết về con chip này thì Anand mới hiểu vì sao Apple lại đặt tên mã như thế. A7 đã khuấy động mọi thứ khiến các hãng khác phải chạy theo để ra mắt chip 64-bit dựa trên kiến trúc ARMv8. Qualcomm không nằm ngoài cuộc chơi, NVIDIA cũng thế, và Samsung cũng sẽ có một con chip 64-bit vào cuối năm nay.
Câu hỏi thật sự đó là trong thời gian tới, Apple sẽ chọn hướng đi cho mình như thế nào? Ở thời điểm hiện tại chúng ta có thể kỳ vọng vào một con chip A8 sẽ xuất hiện trong iPhone 6 cũng như iPad Air đời mới, nhưng lợi ích mà thế hệ SoC mới này mang lại thì chưa rõ ràng bởi hiện phần mềm vẫn chưa khai thác được hết sức mạnh của A7. Tuy nhiên, nói như vậy không có nghĩa là A7 không cần phải được cải tiến. Một trong những thứ đó là xung nhịp hoạt động của CPU. Hiện nay Cyclone chạy ở mức 1,3GHz trong iPhone 5s, iPad mini và 1,4Ghz trên iPad Air. Trong thời gian tới, nếu Apple thực sự làm chip A8 dựa trên quy trình bán dẫn 20nm như các tin đồn gần đây thì hãng có thể tăng được xung nhịp lên mà không gây ảnh hưởng nhiều đến việc tiêu thụ năng lượng.
Swift và Cyclone đã là hai bản cải tiến lớn cho thế hệ SoC của Apple, và theo bạn thì trong năm nay Apple sẽ tiếp tục áp dụng những cải tiến lớn nữa hay không? Anand nhận xét thêm rằng các hãng sản xuất CPU di động khác vẫn chưa đặt ra mục tiêu đủ cao và năm nay sẽ là một năm thú vị đối với thị trường. Chúng ta hãy chờ xem sao.
Quảng cáo
Nguồn: AnandTech
