Vì sao các chip thế hệ mới của Qualcomm, Samsung và Huawei đều không tích hợp modem 5G?

Các hãng sản xuất chip lớn đều đã ra mắt phiên bản chip xử lý thế hệ mới của mình, nhưng tại sao chúng chỉ hỗ trợ công nghệ dữ liệu 5G, thay vì được tích hợp sẵn?

Chúng ta đều đã được biết về thế hệ tiếp theo của chip điện thoại thông minh như thế nào - Snapdragon 855 của Qualcomm, Exynos 9820 của Samsung, Kirin 980 của Huawei - và cả ba sẽ chi phối toàn bộ các dòng điện thoại thông minh ra mắt trong năm 2019. Cùng lúc đó, chúng ta cũng được nghe các nhà mạng và nhà sản xuất điện thoại thông minh chia sẻ về những sản phẩm 5G đầu tiên của họ, tuy nhiên, có một vấn đề là, cả ba con chip trên đều không được tích hợp sẵn modem 5G.

Thay vào đó, thế hệ tiếp theo của chip xử lý trên di động đều là "5G Ready". Nói cách khác, chúng có thể kết hợp với các modem 5G và ăng–ten bên ngoài để hỗ trợ 5G, nhưng sự hỗ trợ này không được cài mặc định vào chip. Mỗi nhà thiết kế chip đã thiết kế modem 5G riêng cho nó vì mục đích này – như modem Snapdragon X50;của Qualcomm, modem Exynos 5100 của Samsung, và modem Balong 5G01 hay 5000 của Huawei.

Nhưng, vì sao các modem này không được tích hợp vào các SoC cao cấp?

Thiết kế, phát triển modem là việc rất phức tạp

Tại hội nghị thượng đỉnh công nghệ gần đây của Qualcomm, Phó chủ tịch cấp cao kiêm Quản lý sản phẩm Keith Kressin có chia sẻ rằng kích thước là vấn đề hàng đầu. Không hẳn là do kích thước vật lý của modem quá lớn mà do công ty muốn tối đa hóa thiết kế modem 5G trước khi nó được tích hợp chặt chẽ vào hệ thống.

Cho đến thời điểm hiện tại, modem Snapdragon X50 đã được hai năm tuổi. Qualcomm đã công bố nó vào cuối tháng 10 năm 2016. Modem X50 được thiết kế trước khi các nhà mang hoàn thiện kết nối 5G. Qualcomm đã học hỏi được rất nhiều điều trong hai năm qua và chắc chắn họ sẽ tìm ra cách tối ưu hóa diện tích, hiệu suất, nhưng quan trọng nhất là hiệu quả năng lượng trước khi cam kết tích hợp modem 5G cho hệ thống trên vi mạch (SoCs).

Thêm vào đó, cần có một nỗ lực đáng kể để làm lại và thử nghiệm silicon 7nm mới vào phần cứng. Những nỗ lực này chắc chắn đang diễn ra tại Qualcomm - và tất nhiên là cả những đối thủ của họ nữa - nhưng hợp lý nhất là khi thực hiện công việc này cùng với việc tối ưu hóa hoạt động bên trong của modem 5G.

Mảnh ghép cuối cùng là xây dựng một modem có hỗ trợ cả 4G LTE và 5G trong cùng một con chip. Hiện tại có Snapdragon X50 – và sau đó có thêm Balong 5000 – yêu cầu SoC tích hợp với modem 4G để tối đa hóa các chức năng. Hiện tại chỉ có Exynos 5100 của Samsung đang cung cấp các tính năng 2G, 3G, 4G và 5G trong một linh kiện duy nhất. Tất nhiên, còn cả sự phức tạp của 5G non-standalone* hiện tại so với việc hỗ trợ đầy đủ của 5G standalone* trong tương lai nữa.

*Công nghệ 5G non-standalone có nghĩa là các điện thoại di động có kết nối mạng 5G để trao đổi dữ liệu, nhưng dựa trên nền tảng mạng 4G để truy cập các nền tảng dịch vụ mạng khác. Trong khi đó, công nghệ mạng 5G standalone có nghĩa là tất cả các dữ liệu từ điện thoại đến mạng di động đều chạy trên một mạng lưới 5G.

Điều quan trọng là hiện tại, chúng ta vẫn đang ở trong những ngày đầu của 5G, mặc dù lộ trình này đang được tăng tốc. Công nghệ này vẫn đang phát triển và sẽ mất thêm một chút thời gian để các modem 5G có hiệu quả và tích hợp sâu như các modem 4G hiện tại.

Chúng phù hợp cho smartphone của 2019

Mặc dù các nhà mạng ở Mỹ rất muốn mang đến cho khách hàng của họ những lợi ích của 5G, tuy nhiên, tính khả dụng của mạng lưới sẽ bị hạn chế ở một số thành phố nhỏ hơn vào cuối năm 2019. Đúng vậy, hàng triệu người có thể nằm trong những khu vực được phủ sóng sớm, nhưng chỉ có một phần trăm rất nhỏ khách hàng sẽ mua điện thoại mới vào năm sau, và một phần trăm nhỏ hơn nữa là những khách hàng sẵn sàng bỏ tiền chỉ vì muốn sở hữu, trải nghiệm 5G.

Chúng ta cũng cần xem xét những nơi bên ngoài nước Mỹ. Các khu vực khác trên thế giới có thể sẽ không bắt đầu triển khai 5G trước năm 2019 và thậm chí 2020. Rất nhiều thị trường điện thoại lớn khác như Ấn Độ có thể sẽ kéo dài thêm vài năm nữa. Các nhà sản xuất điện thoại thông minh chưa muốn bán điện thoại 5G ngay bây giờ, ít nhất là không phải ở tất cả các khu vực, nhưng họ vẫn muốn mang lại những trải nghiệm tốt nhất. Vì vậy, một modem 5G rời sẽ thích hợp hơn.

Kressin chỉ ra rằng chúng ta sẽ không thấy các thương hiệu điện thoại thông minh lớn tham gia cuộc chơi 5G ngay khi bước sang năm 2019, có thể vì những lý do trên và hơn thế nữa. Thay vào đó, những chiếc smartphone "5G Ready" sẽ xuất hiện nhiều hơn vào nửa cuối của năm, thậm chí là đầu năm 2020. Đó cũng sẽ là khoảng thời gian gần với ngày ra mắt của con chip Snapdragon mới, và có thể nó sẽ tích hợp sẵn một modem 5G.

Bên cạnh các chiến dịch tiếp thị, hầu như mọi người đều tỏ ra không quá vội vàng trong việc tích hợp 5G. Đa số người tiêu dùng thậm chí sẽ chẳng quan tâm đến 5G trong những ngày đầu. Vì vậy, những SoC linh hoạt, có thể hỗ trợ 5G tùy ý sẽ phù hợp với những nhà sản xuất smartphone ở thời điểm hiện tại hơn.

Thanh Mai