Chi tiết Apple M5: Con chip mới nhất vừa "ra lò" của Táo Khuyết, quyết đấu AI đến cùng

[Hoàng Khang]

Apple vừa chính thức công bố M5, thế hệ chip Apple Silicon tiếp theo, đánh dấu một sự thay đổi chiến lược mang tính nền tảng trong triết lý thiết kế chip của hãng. Không chỉ là một bản nâng cấp về tốc độ, M5 được xây dựng với một kiến trúc hoàn toàn mới, lấy trí tuệ nhân tạo (AI) làm trọng tâm, đặc biệt là ở khả năng xử lý đồ họa (GPU). Cùng với con chip mới, Apple cũng đã cho ra mắt các phiên bản nâng cấp của MacBook Pro 14 inch, iPad Pro và kính thực tế hỗn hợp Apple Vision Pro, tất cả đều được trang bị sức mạnh từ M5.

Kiến trúc mới lấy AI làm trọng tâm: "Neural Accelerator" trong từng lõi GPU​

Điểm đột phá và khác biệt lớn nhất của chip M5 nằm ở kiến trúc GPU 10 lõi thế hệ mới. Lần đầu tiên, Apple đã tích hợp một "Neural Accelerator" (bộ tăng tốc thần kinh) chuyên dụng vào bên trong mỗi lõi GPU. Đây là một sự thay đổi kiến trúc cơ bản so với các thế hệ trước, nơi các tác vụ AI chủ yếu được xử lý bởi Neural Engine hoặc được thực thi một cách tổng quát hơn trên GPU.

Bằng cách phân bổ các đơn vị xử lý AI chuyên dụng trên toàn bộ GPU, M5 có khả năng thực hiện các tác vụ học máy và suy luận song song một cách hiệu quả hơn rất nhiều. Theo công bố của Apple, kiến trúc mới này giúp hiệu năng tính toán đỉnh cho các tác vụ AI trên GPU cao hơn tới gấp 4 lần so với con chip M4. Điều này sẽ mang lại một lợi thế lớn cho các quy trình làm việc chuyên sâu như chạy các mô hình khuếch tán để tạo hình ảnh (ví dụ trong ứng dụng Draw Things) hoặc chạy các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) ngay trên thiết bị mà không cần kết nối Internet.

Bên cạnh sức mạnh AI, hiệu năng đồ họa truyền thống cũng được cải thiện đáng kể. Apple cho biết, M5 mang lại hiệu suất đồ họa cao hơn tới 45% khi xử lý các tác vụ dò tia (ray tracing) nhờ vào công nghệ dò tia thế hệ thứ ba và các nhân đổ bóng (shader cores) được cải tiến. Cùng với đó là bộ đệm động (dynamic caching) thế hệ thứ hai, giúp tối ưu hóa việc sử dụng bộ nhớ, mang lại trải nghiệm chơi game mượt mà và thời gian render nhanh hơn trong các ứng dụng 3D.

"M5 là một bước nhảy vọt lớn về hiệu năng AI cho Apple Silicon," ông Johny Srouji, Phó Chủ tịch Cấp cao phụ trách Kỹ thuật Phần cứng của Apple, cho biết. "Với sự ra mắt của Neural Accelerators trong GPU, M5 cung cấp một sự cải tiến vượt bậc cho các luồng công việc AI."

Nâng cấp toàn diện về hiệu năng CPU, Neural Engine và bộ nhớ​

Sức mạnh của M5 không chỉ đến từ GPU. Con chip này, được sản xuất trên tiến trình 3nm thế hệ thứ ba, cũng mang đến những nâng cấp toàn diện trên các thành phần khác.

Về CPU, M5 có tối đa 10 lõi, bao gồm 4 lõi hiệu năng cao và 6 lõi tiết kiệm điện. Theo Apple, cấu hình này mang lại hiệu năng đa luồng nhanh hơn khoảng 15% so với chip M4.

Neural Engine 16 lõi, bộ xử lý chuyên dụng cho các tác vụ AI, cũng đã được nâng cấp về tốc độ. Thành phần này đóng vai trò then chốt trong việc vận hành các tính năng của Apple Intelligence trên thiết bị, chẳng hạn như Image Playground, và đảm bảo chúng có thể hoạt động một cách nhanh chóng và hiệu quả về mặt năng lượng.

Một trong những nâng cấp quan trọng nhất cho các tác vụ AI chính là bộ nhớ. Băng thông bộ nhớ hợp nhất trên M5 đã được tăng gần 30% so với M4, đạt mức 153 GB/giây. Băng thông cao hơn cho phép CPU, GPU và Neural Engine có thể truy cập dữ liệu nhanh hơn, một yếu tố cực kỳ quan trọng khi phải xử lý các mô hình AI lớn ngay trên thiết bị. Điều này không chỉ giúp các tác vụ AI chạy nhanh hơn mà còn cải thiện tốc độ chung trong các ứng dụng sáng tạo và trò chơi.

Sức mạnh cho ba dòng sản phẩm chủ lực và tác động đến hệ sinh thái​

Ba dòng sản phẩm đầu tiên được trang bị sức mạnh của M5 là MacBook Pro 14 inch, iPad Pro và Apple Vision Pro. Việc lựa chọn ba thiết bị này cho thấy một định hướng rõ ràng: mang sức mạnh AI đến với các sản phẩm hướng đến người dùng chuyên nghiệp và các nhà sáng tạo.

• Đối với MacBook Pro 14 inch và iPad Pro, M5 hứa hẹn sẽ mang lại một hiệu năng vượt trội cho các ứng dụng sáng tạo chuyên nghiệp như Final Cut Pro, Logic Pro hay Adobe Creative Suite, đặc biệt là trong các tác vụ có ứng dụng AI như khử nhiễu video hay chỉnh sửa ảnh thông minh.
• Đối với Apple Vision Pro, sức mạnh của M5 sẽ giúp tăng số lượng điểm ảnh được render và hỗ trợ tần số quét lên tới 120Hz, hai yếu tố cực kỳ quan trọng để có thể giảm thiểu hiện tượng nhòe mờ khi chuyển động và mang lại một trải nghiệm thực tế hỗn hợp mượt mà, chân thực hơn.

Sự tích hợp chặt chẽ giữa phần cứng và phần mềm tiếp tục là một thế mạnh của Apple. Các nhà phát triển sử dụng các framework như Core ML hay Metal Performance Shaders sẽ có thể tự động tận dụng được sức mạnh của M5. Đáng chú ý hơn, Apple cũng đã mở ra các Tensor API trong Metal 4, cho phép các nhà phát triển có thể lập trình trực tiếp vào các Neural Accelerator, mở ra những khả năng mới cho việc xây dựng các ứng dụng AI chuyên sâu.

Với việc ra mắt chip M5, Apple không chỉ củng cố vị thế dẫn đầu của mình trong lĩnh vực thiết kế chip di động, mà còn gửi đi một thông điệp mạnh mẽ về tương lai của hệ sinh thái của mình. Đó là một tương lai nơi trí tuệ nhân tạo sẽ không còn là một tính năng riêng lẻ, mà sẽ là nền tảng cốt lõi, được tích hợp sâu vào mọi khía cạnh của trải nghiệm người dùng, từ công việc, sáng tạo cho đến giải trí.

#chipAppleM5