Qualcomm đã chính thức công bố Snapdragon X Elite, chip Arm mới cho PC Windows tại sự kiện Snapdragon Summit diễn ra vào tuần trước. Con chip này mang tham vọng cách mạng hoá thị trường laptop Windows nhờ sự kết hợp hiệu quả giữa hiệu năng và thời lượng pin, thứ mà trước đây chúng ta chỉ thấy từ dòng chip Apple Silicon.
Qualcomm đã thực hiện điều này bằng cách sử dụng các nhân CPU Oryon tuỳ chỉnh, thay thế cho các nhân Cortex có sẵn của Arm trước đó. Snapdragon X Elite có tổng cộng 12 nhân Oryon tuỳ chỉnh với xung nhịp 3,8GHz, được chia thành 3 cụm với mỗi cụm chứa 4 nhân và 2 trong số 12 nhân đó có khả năng boost xung lên mức 4,2GHz.
Sử dụng toàn nhân hiệu năng, vậy tại sao Snapdragon X Elite không có các nhân nhỏ?
Để trả lời cho câu hỏi này thì chúng ta cần nói sơ lại về big.LITTLE, kiến trúc được Arm công bố vào năm 2011 và trở nên phổ biến sau đó với các bộ xử lý Arm. Ý tưởng của nó là các nhân CPU khác nhau sẽ đảm nhận các công việc nặng nhẹ khác nhau. Chẳng hạn như với smartphone thì khi cần thực hiện một tác vụ nhẹ như đồng bộ thông báo nền thì sẽ chỉ cần sử dụng đến các nhân nhỏ để tiết kiệm điện, còn với các tác vụ nặng hơn thì các nhân hiệu năng sẽ đảm nhận.
Qualcomm đã thực hiện điều này bằng cách sử dụng các nhân CPU Oryon tuỳ chỉnh, thay thế cho các nhân Cortex có sẵn của Arm trước đó. Snapdragon X Elite có tổng cộng 12 nhân Oryon tuỳ chỉnh với xung nhịp 3,8GHz, được chia thành 3 cụm với mỗi cụm chứa 4 nhân và 2 trong số 12 nhân đó có khả năng boost xung lên mức 4,2GHz.
Sử dụng toàn nhân hiệu năng, vậy tại sao Snapdragon X Elite không có các nhân nhỏ?
Kiến trúc big.LITTLE kết hợp nhân to nhân nhỏ
Để trả lời cho câu hỏi này thì chúng ta cần nói sơ lại về big.LITTLE, kiến trúc được Arm công bố vào năm 2011 và trở nên phổ biến sau đó với các bộ xử lý Arm. Ý tưởng của nó là các nhân CPU khác nhau sẽ đảm nhận các công việc nặng nhẹ khác nhau. Chẳng hạn như với smartphone thì khi cần thực hiện một tác vụ nhẹ như đồng bộ thông báo nền thì sẽ chỉ cần sử dụng đến các nhân nhỏ để tiết kiệm điện, còn với các tác vụ nặng hơn thì các nhân hiệu năng sẽ đảm nhận.
Chip Snapdragon 8 Gen 3 mới nhất của Qualcomm hiện vẫn đang ứng dụng cách thiết kế này, với 1 nhân to Cortex X4 kết hợp 5 nhân trung bình Cortex A720 cùng với 2 nhân nhỏ Cortex A520. Và Intel thậm chí cũng đã ứng dụng ý tưởng này khi giới thiệu kiến trúc CPU lai với các nhân P-core và E-core trên dòng CPU Gen 12.
Tại sao Snapdragon X Elite không có các nhân nhỏ?
Các đại diện của Qualcomm khi được hỏi câu này đã trả lời rằng “Các nhân của chúng tôi đã hiệu quả đến mức không còn cần đến các nhân nhỏ nữa”, tuy nhiên cũng không phủ nhận về sự xuất hiện của các nhân dạng này trong các phiên bản X Elite tiếp theo.
Lý do nằm ở kiến trúc tập lệnh của các nhân tuỳ chỉnh Oryon, vốn sử dụng kiến trúc tập lệnh Arm v8.7 được công bố vào cuối năm 2020. Từ thời điểm đó thì không có bất kỳ nhân CPU Arm nào trên thị trường sử dụng kiến trúc tập lệnh này. Các nhân Arm trung bình và nhỏ mới nhất, Cortex A720 và A520 trong chip Snapdragon 8 Gen 3, sử dụng kiến trúc Arm v9.2, còn các nhân Cortex A710 và A510 trước đó thì đều là Arm v9.
Thiết kế big.LITTLE dựa vào kiến trúc tập lệnh thống nhất giữa các nhân để chuyển đổi liền mạch, nghĩa là phải dùng cùng kiến trúc Arm v8.7 cho các nhân nhỏ để phù hợp với Oryon. Vẫn có ngoại lệ cho điều này khi cả Arm và Qualcomm đều cho biết về mặt kỹ thuật thì có thể kết hợp các kiến trúc tập lệnh khác nhau và thu hẹp khoảng cách bằng một giải pháp phần mềm, tuy nhiên phương thức này không phổ biến vì có thể sẽ rất kém hiệu quả.
3 lựa chọn của Qualcomm
Vì không có nhân nhỏ Arm v8.7 nào có sẵn để ghép nối với Oryon nên về cơ bản Qualcomm có 3 lựa chọn:
- 1 là xây dựng phần mềm để làm cho Oryon tương thích với các nhân nhỏ hơn có sẵn như Cortex A720, A520
- 2 là tự thiết kế các nhân nhỏ tuỳ chỉnh của riêng mình
- 3 là sử dụng tất cả các nhân Oryon giống nhau
Quảng cáo
Công ty đã chọn giải pháp thứ 3. Và thành thật mà nói thì đây là giải pháp hợp lý và mang nhiều ý nghĩa nhất đối với sản phẩm dùng nhân tuỳ chỉnh đầu tiên của họ. Xét về thời gian và công sức đã được sử dụng để tạo ra Snapdragon X Elite thì việc tạo thêm một khối lượng công việc khác để phát triển một loại nhân nhỏ tuỳ chỉnh là hoàn toàn không thực tế.
Ngoài ra cũng cần ghi nhớ mục đích của lần ra mắt này. Chắc chắn là Qualcomm muốn sản xuất ra những con chip cho phép thị trường PC Windows sánh ngang với máy Mac của Apple về hiệu năng và thời lượng pin, nhưng mục tiêu thực sự của Snapdragon X Elite lần này là để đánh bại Intel. Khi nói đến việc đánh bại Intel thì những gì Qualcomm cần phải làm là bắt kịp về mặt hiệu năng bởi vì với chip Arm thì việc vượt qua Intel về thời lượng pin là một điều quá hiển nhiên. Và sẽ không cần các nhân nhỏ để đạt được điều đó.
big.LITTLE là một kiến trúc đã thực sự chứng minh được độ hiệu quả, đến mức mà Intel cũng đã mang nó đến cho x86, vì vậy hoàn toàn không có gì phải nghi ngờ khi những con chip Snapdragon X Elite thế hệ tiếp theo sẽ có các nhân loại nhỏ để kết hợp với Oryon. Nhưng đối với Snapdragon X Elite hiện tại thì việc không có các nhân nhỏ có lẽ sẽ là điều hợp lý trong lần ra mắt đặc biệt này.
→ Xem thêm:
- Chi tiết Qualcomm Snapdragon X Elite: 12 nhân ARM với tham vọng lột xác laptop Windows
- Tại sao Intel và AMD không sản xuất những con chip giống như M2 Max và M2 Ultra?
XDA
