Nvidia Tegra X1 so kè với Snapdragon 810: ai hơn ai?

Tại CES 2015 vừa qua, CEO Jen-Hsun Huang của Nvidia đã công bố Tegra X1, một "chipset 256-core" (SoC) mới cho tương lai của ô tô và các thiết bị di động. Tegra X1 được quảng bá là có sức mạnh trội hơn cả PC cách đây 15 năm. Vậy Tegra X1 thật sự mạnh mẽ đến như thế nào?

Bài viết này sẽ dùng Snapdragon 810, con chip di động được cho là mạnh mẽ nhất đầu năm 2015 để làm thước đo cho sức mạnh của Tegra X1.

Bộ xử lí trung tâm (CPU)

Tegra X1 đánh dấu sự trở lại của kiến trúc ARM Cortex trên nền tảng chip di động của Nvidia. Trước đó, Nvidia đã sử dụng kiến trúc Denver cho con chip 64-bit Tegra K1 (đã xuất hiện trên Nexus 9), trong khi Qualcomm lại sử dụng lõi Krait cho các con chip thế hệ trước. Trong thực tế, Denver và Krait là kiến trúc được xây dựng dựa vào thiết kế lõi ARM. Với dòng chip mới nhất của mình, cả Qualcomm và Nvidia đều quay lại sử dụng kiến trúc ARM Cortex để tiết kiệm thời gian đưa các con chip này ra thị trường.

Trong cả Snapdragon 810 và Tegra X1 chúng ta đều thấy sự kết hợp của nhân 64-bit Cortex-A57 (giúp thực hiện các tác vụ theo định hướng) và ARM Cortex-A53 (tiết kiệm năng lượng: chủ yếu cho các tác vụ đơn giản), cả hai loại lõi này được sắp xếp thành 2 cụm 4 trong bảng mạch của con chip. Không giống với các chip octa-core (8 nhân) với các nhân hoạt động riêng biệt tùy thuộc vào việc tải bộ nhớ, chip mới sử dụng phương pháp đa xử lí không đồng nhất của ARM để 8 lõi có thể sử dụng đồng thời.

Cả hai con chip đều được thực hiện dựa trên quy trình 20nm, có nghĩa là con chip sẽ có kích thước nhỏ hơn và tiết kiệm điện năng hơn so với thế hệ chip trước. Hiện tại, Nvidia vẫn chưa tiết lộ về xung nhịp của CPU Tegra X1, trong khi con số này của Snapdragon 810 lên đến 2.7 GHz. Cả hai đều sử dụng công nghệ LPDDR 4 cho phép đồng bộ bộ nhớ ở tốc độ 1.6 GHz, băng thông bộ nhớ cao nhất lên tới 25.6GB/s.

Vậy có thể nói Tegra X1 và Snapdragon 810 sử dụng cùng một CPU không? Điều này không hoàn toàn chính xác vì nó còn liên quan đến nhiều yếu tố khác như kỹ thuật tối ưu, các công nghệ tích hợp và quan trọng nhất là đồ họa của hai con chip này khác nhau.

Đồ họa (GPU)

Tegra X1 tiếp tục cho thấy xu hướng của Nvidia là thiết kế lại nhân đồ họa từ chip máy tính của công ty sang các thiết bị di động. Phải mất hai năm để nhân Kepler m-a được ra mắt trong series GeForce 600 dành cho máy tính để bàn chuyển thể sang con chip di động của Nvidia (Tegra K1). Nhưng với Tegra X1, Nvidia chỉ mất 1 năm để tích hợp thành công Maxwell m-a. Nên nhớ, GPU mới của Tegra X1 có tới 256 shader, tăng từ 192 shader của người tiền nhiệm.

CPU của Tegra X1 gồm 8 lõi ARM, được tối ưu theo cơ chế nối tiếp, nghĩa là mỗi lõi đều có thể xử lí bất kì tác vụ nào khi có yêu cầu. Tuy nhiên, nhân đồ họa được thiết kế theo kiến trúc song song, bao gồm nhiều lõi hơn được sắp xếp một cách hiệu quả để xử lí nhiều nhiệm vụ cùng một lúc (đa nhiệm). Vì vậy, có thể nói Tegra X1 là một con chip di động với 8 nhân CPU và 256 nhân đồ họa.

Con số của Tegra X1 đã là ấn tượng chưa? Hãy nhìn vào Qualcomm Snapdragon 810 với đồ họa Adreno 430 với 288 lõi shader, nhiều hơn cả so với Tegra X1. Điều này có thể nhiều người không biết do Qualcomm ít đề cập trong thông tin tiếp thị của công ty. Tuy nhiên, số lượng các lõi shader không phải là vấn đề quá quan trọng vì GPU của Tegra X1 đạt tốc độ 1GHz, trong khi Adreno 430 chỉ đạt 600MHz.

Trên thực tế, Nvidia đã sử dụng Tegra X1 thử nghiệm cho hệ thống máy tính của của xe hơi. Nó có đủ sức mạnh để vừa tính toán khoảng cách vừa xử lí tín hiệu video từ 6 camera cùng một lúc. Tất nhiên, cả hai chipset trên đều có khả năng hỗ trợ các nội dung 3D khá tốt, đủ tiềm năng để được khai thác trên hệ thống của một chiếc xe hơi. Nếu được sử dụng trên một chiếc điện thoại hay tablet thì cả hai con chip này phải đảm bảo không làm pin quá nóng gây giảm hiệu năng cho thiết bị.

Đồ họa của mỗi con chip đều có những ưu thế riêng và thật khó để so sánh chính xác khi mà chưa có bất kì thiết bị di động nào sử dụng chúng được bán chính thức ra thị trường.

Khả năng kết nối và công nghệ đa phương tiện

Siêu máy tính;ASCI Red

Bây giờ chúng ta tiếp tục kiểm tra các tính năng phần cứng xem có bao nhiêu tính năng được bổ sung vào các SoC này. Điện thoại di động và máy tính bảng vốn là những thiết bị truyền thông đa phương tiện nên vấn đề kết nối luôn được đặt ra đầu tiên, nghĩa là khả năng kết nối Internet nhanh chóng và chạy mượt mà các video độ phân giải cao luôn là một tiêu chí ưu tiên của các thiết bị này, Tegra X1 của Nvidia đã sẵn sàng để cung cấp khả năng hiển thị nội dung 4K ở tốc độ 60fps (60 khung hình/giây) ra một màn hình bên ngoài thông qua một cổng HDMI 2.0.

Thực ra thế mạnh đồ họa của Nvidia thì các game thủ và dân kỹ thuật đã biết từ lâu, vì họ là nhà sản xuất card đồ họa chuyên dụng. Nhờ lợi thế đó, Tegra X1 còn hỗ trợ các chuẩn video H.265 và H.264 với khả năng nén và giải mã hình ảnh JPEG với tốc độ nhanh gấp 5 lần các chuẩn cũ. Con chip của Nvidia cũng hỗ trợ hầu hết các kết nối thông dụng hiện nay như BT, Wi-Fi, NFC, GPS, 2G/3G/4G.

Các tính năng thông minh của Qualcomm Snapdragon 810 cũng được đánh giá khá tốt mặc dù chúng tôi không cho rằng nó đi trước thời đại. Chip hỗ trợ eMMC phiên bản 5.0, HDMI 1.4 và các đơn vị đồ họa ít mạnh mẽ hơn nên chỉ có thể trình diễn các nội dung 4K ở tốc độ tối đa 30fps (30 khung hình/giây). Tuy nhiên, Snapdragon 810 lại có thể tự hào với những thủ thuật của riêng mình, như việc tích hợp LTE Cat 9 cho phép tốc độ tải dữ liệu xuống đạt tới 450Mbps.

Để quảng bá cho sức mạnh của Tegra X1, CEO của Nvidia đã thực hiện một so sánh thú vị: "Tegra X1 mạnh mẽ hơn so với siêu máy tính nhanh nhất 15 năm trước là ASCI Red. Máy tính này được sử dụng trong 10 năm bởi phòng thí nghiệm quốc gia Energy's Sandia National Laboratory, ASCI Red là chiếc máy tính teraflops đầu tiên (flops - số phép tính trong mỗi giây, 1 teraflops ~ 1tflops = 1 ngàn tỷ phép tính trong một giây). ASCI Red chiếm diện tích gần 150 mét vuông và ngốn hết 500.000 watt điện trong khi Tegra X1 chiếm diện tích nhỏ hơn rất nhiều và chỉ cần 15 watt".

Tuy nhiên, các kỹ sư công nghệ cho biết việc Nvidia so sánh Tegra X1 với vi xử lí của siêu máy tính chẳng khác nào lấy một quả cam để so sánh với một quả táo vì cơ bản đó là hai hệ thống được thiết kế để tính toán hoàn toàn khác nhau. Và một điều quan trọng nữa là kiến trúc Maxwell hiện nay không được thiết kế cho siêu máy tính nên việc so sánh thông số giữa hai hệ thống này là khá khập khiễng.

Tạm kết

Nvidia Tegra X1 có thể được xem là con chip di động tiên tiến nhất hiện nay. Nhưng Nvidia nhắm mục tiêu cho con chip này là các hệ thống trên ô-tô chứ không phải điện thoại hay tablet. Cũng có khả năng sẽ có một vài sản phẩm di động sử dụng con chip của Nvidia nhưng nó sẽ không được sản xuất đại trà cho phân khúc này. Vì vậy, xét cho cùng Tegra X1 không phải là một đối thủ đe dọa nghiệm trọng đến Qualcomm Snapdragon 810 trên lĩnh vực chip di động. Trong năm 2015, bạn vẫn sẽ được thấy Snapdragon 810 trên phần lớn thiết bị di động cao cấp của các hãng.

Minh Trung

Theo PhoneArena