Cuộc đua CPU smartphone sắp nóng lên trở lại

Hiệu năng smartphone hiện nay đã "đủ tốt" cho mọi ứng dụng, và thậm chí là mọi tựa game yêu thích của chúng ta. Nhưng có thật vậy không?

Đó là một khẳng định chính xác, bất kể chiếc điện thoại của bạn đang sử dụng chipset nào, từ Apple, Huawei, MediaTek, Qualcomm, hay Samsung. Dù những "con nghiện" benchmark vẫn ngày ngày tìm kiếm vị vua quyền uy trong thế giới smartphone, bản thân các nhà thiết kế chip đã chuyển trọng tâm và các nỗ lực marketingsang những thứ như hiệu năng camera, AI, và kết nối không dây.

Dù rằng một phần lý do khiến CPU đánh mất sự cưng chiều xưa kia xuất phát từ tác động ngày càng giảm đi của nó đối với hiệu năng thiết bị trong thực tế, một lý do khác là vì hầu hết các SoC hiện nay đều sử dụng cùng nhân CPU ARM với những tinh chỉnh nhỏ của riêng từng nhà sản xuất. Apple và Samsung là những ngoại lệ, nhưng Samsung luôn tìm cách né tránh bị so sánh với các đối thủ khác trên lĩnh vực chip. Điều đó khiến Apple trở thành công ty duy nhất phô trương sức mạnh CPU.

Tất cả sẽ sớm thay đổi khi siêu phẩm CPU Cortex-X1 của ARM ra mắt. Nếu bạn chưa biết, thì Cortex-X1 khác với các con chip thông thường khác của ARM ở chỗ nó theo đuổi hiệu năng thuần túy. Được phát triển thông qua sự hợp tác với các đối tác được lựa chọn trong chương trình ARM CXC, Cortex-X1 hướng đến mục tiêu khép lại khoảng cách về hiệu năng với Apple.

Tuy nhiên, bản chất của chương trình CXC cho thấy không phải mọi nhà thiết kế chip sẽ được phép sử dụng nhân siêu mạnh này. Có nghĩa là các đối tác trong chương trình ARM CXC sẽ nắm trong tay một ưu thế lớn về hiệu năng để có thể tự hào khoe mẽ với những kẻ ngoài rìa.

Và cuộc chiến CPU có lẽ sắp sửa được châm ngòi trở lại.

Chương trình ARM CXC sẽ mang lại gì cho ngành công nghiệp di động?

Chương trình ARM CXC thay thế sáng kiến Build on ARM Cortex trước đây, vốn cho phép các đối tác thực hiện những tinh chỉnh nhỏ trên các CPU Cortex-A. Lấy CPU Kryo của Qualcomm làm ví dụ. ARM CXC thực hiện ý tưởng này theo một hướng khác. Các đối tác của ARM sẽ đưa ra một lộ trình rõ ràng theo từng năm, và bản thân ARM sẽ thiết kế ra một CPU để đáp ứng các đòi hỏi đó. Khi làm vậy, ARM cũng đảm bảo chịu trách nhiệm trong việc duy trì phần mềm và chiến lược marketing đối với CPU.

Tuy nhiên, có một điều kiện nghiêm ngặt liên quan chương trình CXC. Chỉ các đối tác từng đầu tư vào đầu chương trình năm đó mới được hưởng lợi từ sản phẩm cuối cùng. Nhiều đối tác có thể cùng lúc ở trong chương trình và do đó được truy xuất đến công nghệ chung. Tuy nhiên, nếu một công ty không đóng góp vào khâu thiết kế ngay từ đầu, thì họ không thể mua Cortex-X1 một khi nó hoàn thiện. Điều này có thể khiến một vài đối tác trong chương trình gặp rắc rối.

Lợi ích của chương trình là nó cho phép các đối tác của ARM đặt hàng các CPU không nằm trong lộ trình Cortex-A tiêu chuẩn mà không gây ra những nguy cơ và chi phí phát sinh liên quan việc tự thiết kế các CPU tùy biến. Bạn có cho rằng việc Samsung giải tán nhóm phát triển nhân CPU Mongoose chỉ một thời gian ngắn trước khi CXC và Cortex-X1 xuất hiện là sự trùng hợp ngẫu nhiên? Trừ khi các nhà thiết kế CPU có những đòi hỏi rất cụ thể, hoặc không tán thành với các mục tiêu thường niên của CXC, thì nhu cầu phải có một giấy phép kiến trúc tùy biến từ ARM hầu như là không có.

Dẫu vậy, chúng ta vẫn chưa biết những nhà thiết kế SoC nào đã được sử dụng Cortex-X1. Qualcomm có khả năng cao là một khách hàng thường xuyên trong chương trình trước đây của ARM, và Samsung có lẽ cũng từ bỏ Mongoose để đi theo hướng mới này. Nhưng còn Huawei và MediaTek thì sao? Tùy thuộc vào việc ai đã tham gia vào chương trình CXC và ai không tham gia, một số mẫu smartphone Android flagship trong năm 2021 có thể sẽ mạnh hơn các đối thủ khác ít nhất là 20%, và điều đó có thể gây ra một số tranh cãi.

Không chỉ giới hạn ở di động

Dù Cortex-X1 nhắm đến thị trường di động, đó không phải lĩnh vực duy nhất mà ARM và các đối tác đang muốn đẩy mạnh hiệu năng. Các vi xử lý ARM đã được mang sang thị trường PC thông qua nền tảng Windows trên ARM, và Apple được cho là sẽ tung ra chiếc MacBook đầu tiên dùng vi xử lý ARM trong năm 2021. Cortex-X1 phù hợp với thị trường này một cách hoàn hảo.

Những chipset laptop, như Snapdragon 8cx, có sự khác biệt so với những người anh em của nó trên thị trường smartphone nhằm theo đuổi mục tiêu hiệu năng cao hơn, từ đó thách thức các chipset tầm trung của Intel và AMD. Cho đến nay, kết quả khá hứa hẹn, điển hình là chiếc Surface Pro X và Samsung Galaxy Book S. Nhưng Cortex-X1 đưa hiệu năng lên một mức thậm chí còn cao hơn nữa. Con chip này có thể trở thành một công cụ trọng yếu trong chiến lược xâm nhập thị trường PC của ARM.

Những SoC mạnh mẽ như vậy cũng sẽ mang lại lợi ích to lớn cho các sản phẩm Chromebook chạy trên nền ARM. Chipset Intel hiện là lựa chọn đáng tin cậy cho các mẫu Chromebook cao cấp, nhưng điều này có lẽ sẽ thay đổi khi mà hiệu năng ARM được đẩy lên một tầm cao mới. Dù là theo cách nào, chương trình CXC và vi xử lý X1 cũng sẽ khuẩy đảo thị trường PC bằng cách biến ARM trở thành một lựa chọn vi xử lý khả thi hơn nhiều so với trước đây. Intel sẽ phải đau đầu nữa rồi!

Chờ đợi kết quả benchmark

Dù các mẫu smartphone hiện nay rõ ràng chẳng cần một cú hích khác liên quan sức mạnh xử lý, nhưng các số liệu so sánh benchmark trong năm 2021 sẽ sớm xuất hiện, và xuất hiện một cách dày đặc. Đặc biệt khi có những khác biệt đáng kể về CPU giữa các chipset flagship, như Qualcomm với Samsung hay với Kirin của Huawei. Và bạn nhiều khả năng sẽ lại được thấy những ngày tháng căng thẳng trong cuộc chiến benchmark giữa Apple vs Android, trong bối cánh các điện thế hệ tiếp theo muốn khép lại khoảng cách giữa hai hãng.

Tuy nhiên, cuối năm 2020 và 2021 sẽ không chỉ xoay quanh những tranh cãi liên quan hiệu năng các thiết bị cao cấp. Có một loạt các thiết bị premium khác không đòi hỏi phải có hiệu năng "siêu đẳng" cũng sẽ xuất hiện. Các chipset cận cao cấp như Snapdragon 765G được trang bị trong LG Velvet, và đặc biệt là Google Pixel 5 nữa. Những mẫu điện thoại này sẽ đấu đá ra sao với các điện thoại flagship đắt đỏ hơn? Cuộc chiến giữa chúng sẽ là nội dung của những tranh luận vô tận xoay quanh hiệu năng của smartphone.

Các mẫu smartphone lớn tập trung vào hiệu năng cũng sẽ được giới thiệu trong năm 2021. Dù điện thoại flagship là yếu tố mở ra và thúc đẩy những chuẩn mực mới, nhu cầu phải cân bằng được giữa hiệu năng và giá cả ngày càng tăng lên. Sẽ là một thời kỳ rất thú vị đối với những người hâm mộ smartphone chú trong hiệu năng!

Minh.T.T;theo AndroidAuthority