Về cơ bản thì Apple Silicon là tên gọi của Apple cho các vi xử lý tùy biến của riêng họ dành cho máy Mac. Trước mắt Apple Silicon sẽ bao gồm con chip dành cho MacBook, cùng loại với chip đang dùng cho iPad Pro 2020. Nhưng Apple Silicon không chỉ có ARM, nó là một thứ lớn hơn, rộng hơn và sẽ ảnh hưởng nhiều hơn tới cách Apple làm máy tính. Và như nhà khoa học máy tính Alan Kay từng nói: “Những người thật sự nghiêm túc về phần mềm thì nên tự làm phần cứng của riêng mình”.
Từ năm 2012, Apple đã bắt đầu tự dùng SoC của riêng mình, chip Apple A4 trên iPhone 4. Lúc này, không nhà sản xuất điện thoại nào khác có thể làm được như Apple, họ phải mua chip của Qualcomm, của Samsung, của NVIDIA, và ngay cả Samsung cũng không tự tùy biến được kiến trúc của nhân xử lý mà phải dùng thiết kế nhân có sẵn của ARM. Vào thời điểm đó, chỉ có Apple, Intel, Qualcomm là đủ năng lực để tự làm kiến trúc nhân xử lý riêng, và điều đó cực kì tốn kém, cả về người, tiền bạc và thời gian.
Dần dần, Apple làm thêm dòng SoC A Series X dành cho iPad với băng thông bộ nhớ lớn hơn và khả năng xử lý đồ họa mạnh mẽ hơn. Họ cũng tự làm chip cho Apple Watch chứ không dùng hàng có sẵn, tất cả đều nhằm đảm bảo chức năng phần mềm chạy đúng như ý muốn của Apple, và giảm sự phụ thuộc cả về công nghệ lẫn chi phí vào một bên thứ ba nào đó (như Qualcomm chẳng hạn, vì vừa rồi Apple và Qualcomm vừa có mấy trận kiện tụng lớn đấy).
Apple Silicon là bước đi kế tiếp cho việc tự làm chip di động
Từ năm 2012, Apple đã bắt đầu tự dùng SoC của riêng mình, chip Apple A4 trên iPhone 4. Lúc này, không nhà sản xuất điện thoại nào khác có thể làm được như Apple, họ phải mua chip của Qualcomm, của Samsung, của NVIDIA, và ngay cả Samsung cũng không tự tùy biến được kiến trúc của nhân xử lý mà phải dùng thiết kế nhân có sẵn của ARM. Vào thời điểm đó, chỉ có Apple, Intel, Qualcomm là đủ năng lực để tự làm kiến trúc nhân xử lý riêng, và điều đó cực kì tốn kém, cả về người, tiền bạc và thời gian.
Dần dần, Apple làm thêm dòng SoC A Series X dành cho iPad với băng thông bộ nhớ lớn hơn và khả năng xử lý đồ họa mạnh mẽ hơn. Họ cũng tự làm chip cho Apple Watch chứ không dùng hàng có sẵn, tất cả đều nhằm đảm bảo chức năng phần mềm chạy đúng như ý muốn của Apple, và giảm sự phụ thuộc cả về công nghệ lẫn chi phí vào một bên thứ ba nào đó (như Qualcomm chẳng hạn, vì vừa rồi Apple và Qualcomm vừa có mấy trận kiện tụng lớn đấy).
Apple nói rằng chip Apple A12Z mạnh hơn nhiều máy tính trên thị trường. Nhưng sức mạnh không phải là cái quan trọng nhất, vì khi bạn làm máy tính xách tay thì bạn phải cân bằng được giữa hiệu năng và tiêu thụ điện, nếu không bạn có một cái máy rất mạnh mà xài 2 tiếng là hết pin, hoặc bạn có một cái máy chạy pin cả ngày luôn nhưng quá yếu không thể làm được gì.
Apple Silicon sinh ra để giải quyết câu chuyện này. Như hình trên bạn thấy rằng các CPU dành cho desktop rất mạnh nhưng tiêu thụ nhiều điện, CPU cho laptop thì tiết kiệm điện nhưng lại yếu hơn, còn Apple lại đang muốn máy Mac của họ vô được vùng màu xanh, tức là vừa mạnh và vừa tiết kiệm. Khi mà CPU Intel vẫn chưa đáp ứng được điều đó, lẽ dĩ nhiên là Apple phải tự mình làm chip cho vừa ý.
Apple vẫn như trước giờ, họ lấy vi kiến trúc của ARM, tùy biến lại một chút cho phù hợp với yêu cầu của mình. Kiến trúc ARM vượt trội hơn so với kiến trúc x86 ở khả năng tiết kiệm điện, đúng cái mà Apple cần. Anh em nào chưa hiểu vì sao ARM cho phép Apple tùy biến vi kiến trúc thì hãy xem thêm trong bài này: Tìm hiểu về cách ARM cấp bản quyền sử dụng nhân và kiến trúc bộ xử lí cho các công ty khác.
Và khi chip Apple A Series đã đạt tới đúng hiệu năng mà Apple mong muốn, đương nhiên họ sẽ đem nó từ thiết bị di động lên máy tính. Hiện tại chip Apple A Series cũng được đánh giá rất cao, ngang bằng nếu không muốn nói là hơn chip đến từ các đối thủ như Qualcomm, Samsung.
Apple Silicon không chỉ là ARM
Khi bạn muốn phần mềm chạy ngon như ý, và cái máy tính của bạn cũng chạy ngon như ý, thì chỉ riêng phần CPU mạnh mẽ thôi là chưa đủ.
Đó cũng là lý do Apple điều chỉnh khá nhiều khía cạnh trong một con chip SoC của mình, ví dụ như khả năng xử lý âm thanh cao tần, giảm việc tiêu thụ điện khi xem video, quản lý nguồn điện nâng cao, controller xịn dành cho SSD tốc độ cao, các bộ tăng tốc xử lý machine learning, khu vực riêng để lưu trữ dữ liệu sinh trắc học và dữ liệu nhảy cảm, vi xử lý tăng tốc cho việc mã hóa…
Quảng cáo
Ngoài ra Apple còn tự làm cả GPU, bộ xử lý đồ họa, cho các chip Apple Silicon. Việc tự làm GPU không phải đơn giản và hiện nay cũng không nhiều công ty có khả năng tự làm ra GPU đủ mạnh để dùng trong các thiết bị điện toán hiện đại. Chỉ các công ty như NVIDIA, AMD, ARM, Apple, Intel mới đủ năng lực để tùy biến kiến trúc GPU mà thôi. Tất nhiên, mình không nghĩ rằng GPU của Apple Silicon có thể cạnh tranh ngay với những gì mà NVIDIA và AMD đang làm, nên có thể các máy MacBook Pro chạy chip ARM vẫn sẽ dùng GPU rời từ 1 trong 2 hãng này.
Trong buổi ra mắt, Apple demo Word, PowerPoint render rất nhanh và mượt trên máy tính chạy Apple Silicon, Photoshop và Lightroom cũng đã sẵn sàng để hỗ trợ chip mới.
Apple cũng đưa ra ví dụ về việc phần mềm làm phim Final Cut Pro sẽ chạy nhanh hơn trên Apple Silicon vì nó có thể “xài ké” Neural Engine, chip vốn sinh ra dành cho tác vụ trí tuệ nhân tạo, để xử lý âm thanh tốt hơn, quá trình kết xuất phim hiệu quả hơn (do tận dụng được nhiều nhân hơn), và 3 luồng video 4K cùng xử lý một lúc không phải là vấn đề.
Cái webcam cùi cùi của Mac, vốn do bộ xử lý hình ảnh không ngon, giờ cũng sẽ được cải thiện nhờ sử dụng chung bộ xử lý ISP với các điện thoại iPhone. Chúng ta có thể có những cái camera độ phân giải cao hơn, hình ảnh chi tiết sắc nét hơn. Lại một lần nữa, đây không phải là tính năng của ARM, mà là của Apple Silicon.
Và các nhà sản xuất chip ARM cũng đang thu nhỏ được con chip của mình nhanh hơn so với Intel. 7nm hay 5nm là chuyện đã có trong thế giới chip ARM, trong khi Intel vẫn còn kẹt ở dây chuyền sản xuất 14nm và 10nm. Việc thu nhỏ kích thước bóng bán dẫn giúp tăng hiệu năng cho chip, thu nhỏ kích thước và quan trọng hơn là làm giảm hiện tượng hao phí điện năng khi chip hoạt động.
Quảng cáo
Như bạn có thể thấy từ các ví dụ trên, Apple Silicon không chỉ là ARM, nó còn có nhiều chức năng khác để làm cho máy Mac trở nên tốt hơn, điều không thể diễn ra nếu Apple tiếp tục dùng vi xử lý của Intel. Những tính năng nói trên ở chip Intel là do Intel tự làm, có vẻ nó không làm cho Apple hài lòng rồi…
Cách mà Apple theo đuổi ARM cũng rất khác. Họ theo đuổi ARM vì sức mạnh, vì các tính năng tùy biến, không như Microsoft muốn làm máy tính ARM vì nó có khả năng tiết kiệm pin tốt hơn. Và Microsoft cũng không dẹp hoàn toàn kiến trúc x86, họ chỉ hỗ trợ thêm cho ARM mà thôi. Tính đến lúc này, những nỗ lực của Microsoft về ARM như Windows RT thời Window 8 và Windows 10 ARM cũng chưa có cái nào thành công. Phần lớn máy tính Windows bán ra đều vẫn chạy chip Intel, AMD chứ không phải là ARM.
Mà nói gì thì nói, ở trên chỉ là lý thuyết thôi. Đợi máy tính Mac chạy ARM ra đời rồi chém tiếp 😁
Tham khảo: Apple Insider