Vi xử lý ARM sẽ thay đổi thiết kế của MacBook như thế nào?

Apple dự định từ bỏ vi xử lý Intel trên MacBook để chuyển sang sử dụng chip ARM do hãng tự thiết kế vào năm 2021. Tại sao?

Hiển nhiên, câu trả lời là để họ kiểm soát tốt hơn nữa các linh kiện bên trong của máy Mac. Chip ARM còn giúp mang lại cho Apple một vài lợi thế về phần cứng. Nhưng hãy nhìn nhận thực tế: ARM vẫn chưa chứng minh được nó là một sự thay thế khả thi cho x86 trên các máy tính Windows, và cũng chưa có bằng chứng cụ thể nào cho thấy những chiếc máy Mac dùng chip ARM sẽ hoạt động hiệu quả hơn các máy Mac dùng chip Intel hiện nay.

Dẫu vậy, thành công mà Apple đạt được với iPad có thể được xem là một ví dụ thuyết phục, và có thông tin rằng những con chip ARM sắp tới sẽ sử dụng quy trình 5nm. Đây là những node nhỏ nhất và hiệu quả nhất từng được sử dụng trên máy tính ở bất kỳ kích cỡ nào. Tính hiệu quả của vi xử lý phụ thuộc nhiều thứ hơn chỉ kích cỡ bán dẫn, nhưng giả sử chip ARM có thể mang lại cho Mac một liều thuốc kích thích như từng mang lại cho iPad, thì Apple có thể tận dụng nó theo một vài cách dưới đây, theo DigitalTrends.

MacBook mỏng hơn, nhẹ hơn

Apple thích những thiết bị mỏng nhẹ, và muốn tìm mọi cách để "cắt gọt" những sản phẩm bán ra. Nhiệt lượng mà một vi xử lý tỏa ra là một trong những thách thức lớn nhất cần vượt qua trong quá trình theo đuổi những thiết bị siêu gọn nhẹ, đặc biệt nếu bạn không muốn nhét vào đó những chiếc quạt xấu xí. Apple từng thử tạo ra những chiếc MacBook không quạt, như MacBook 12-inch chẳng hạn. Đó là chiếc laptop mỏng nhất và nhẹ nhất của hãng, nhưng họ đã phải đánh đổi khá nhiều về hiệu năng.

Điều tương tự đã không xảy ra với iPad Pro. Thiết bị mỏng dính và hoàn toàn không quạt này vẫn sở hữu hiệu năng ấn tượng. Vi xử lý dòng A bên trong nó được thiết kế dựa trên nền ARM, có khả năng xử lý nhiệt dễ dàng hơn nhiều mà vẫn cạnh tranh được với các mẫu MacBook cấp thấp về mặt hiệu năng. Nếu Apple có thể tận dụng những bài học từ iPad để áp dụng sang MacBook, thì họ sẽ có thể tạo ra những chiếc laptop mạnh mẽ ngang ngửa hiện nay nhưng là mỏng hơn bao giờ hết.

Dù chúng ta đều kỳ vọng những vi xử lý khủng sẽ là tương lai của những chiếc MacBook ARM, những thiết bị gọn nhẹ dường như là sự lựa chọn hợp lý nhất cho thị trường này và nhiều khả năng sẽ là lựa chọn của Apple. Điều này đặc biệt hợp lý đối với những sản phẩm cấp thấp như MacBook Air chẳng hạn. Theo nhiều nhận định, những chiếc laptop giá tốt như Air là nơi hợp lý để bắt đầu giới thiệu chip ARM đến người dùng, và có thể Apple sẽ thực sự công bố một thứ gì đó sớm nhất tại WWDC vào tháng 6 tới.

Nhiều nhân hơn, xung nhịp cao hơn

Thay vì những thiết bị mỏng nhẹ với những con chip ARM tiết kiệm điện năng, Apple có thể đi theo hướng ngược lại – tập trung vào sức mạnh thuần. Nhờ khả năng tiết kiệm điện, vi xử lý ARM có thể được trang bị nhiều nhân hơn và có xung nhịp cao hơn – tất cả sẽ mang lại hiệu năng tốt hơn. Đó đều là những thứ mà Intel thời gian qua đang chật vật để giải quyết, khi mà họ đã mắc kẹt với quy trình 14nm trong suốt nhiều năm trời và chỉ cải thiện được rất ít hiệu năng của vi xử lý qua từng năm.

Chúng ta vẫn chưa thấy một con chip ARM nào trên PC vượt qua được hiệu năng của chip Intel hay AMD cao cấp, nhưng hãy nhớ đến Microsoft Surface Pro X. Đó là một chiếc laptop 2-trong-1 được giới thiệu vào năm 2019, sở hữu một vi xử lý ARM thay cho vi xử lý Intel trên các mẫu Surface Pro khác, và chạy hệ điều hành Windows 10 bản đầy đủ. Dù thiết bị này gặp một vài vấn đề liên quan tính tương thích ứng dụng, nó vẫn cho thấy những vi xử lý ARM thiên về hiệu năng vẫn có thể cạnh tranh với Intel để giành một chỗ đứng trong thị trường PC – đặc biệt là về mặt hiệu năng của các thiết bị cấp thấp.

Con chip trên Surface Pro X có tên là SQ1, được phát triển thông qua mối quan hệ hợp tác giữa Microsoft và Qualcomm, đối thủ chính của Apple trên lĩnh vực chip ARM di động. Với xung nhịp 3.0GHz, Microsoft khẳng định Surface Pro X có tỉ lệ hiệu năng so với công suất cao gấp 3 lần so với chiếc Surface Pro 6 dùng chip Intel.

Dù Microsoft không thể biến chỉ số hiệu năng/watt cao đó thành sức mạnh thuần, Apple đã thử nghiệm điều đó từ trước với chiếc iPad Pro. Theo nhiều đánh giá, iPad Pro đạt tốc độ nhanh hơn 50% so với Surface Pro X trong các bài benchmark.

Cuối cùng, một con chip tiết kiệm điện năng sẽ tản nhiệt tốt hơn. Thay vì đi theo hướng mỏng hơn và không quạt, một con chip nhỏ hơn và tiết kiệm điện hơn sẽ giúp thiết bị có nhiều không gian bên trong hơn, từ đó có thể trang bị những cụm tản nhiệt mạnh mẽ hơn, hoặc quạt lớn hơn. Kết quả, chúng ta có một chiếc laptop ít gặp vấn đề "thắt cổ chai hiệu năng" hơn – một vấn đề khá phổ biến trên các laptop cao cấp của Apple.

Không gian trống nhiều hơn dành cho các linh kiện khác

Nếu Apple sử dụng một vi xử lý không đòi hỏi một hệ thống tản nhiệt cồng kềnh như trước đây, thì những chiếc MacBook ARM sẽ có thêm không gian bên trong cho các thiết bị khác. Với một thiết bị chật chội như MacBook, nơi mỗi millimet đều đáng giá, thì việc có nhiều không gian trống hơn sẽ mở ra những hướng phát triển mới chưa từng có, thay đổi đáng kể cách thức hoạt động của máy.

Ví dụ, các mẫu MacBook cao cấp hơn có thể được trang bị những GPU rời mạnh mẽ hơn. Chiếc MacBook Pro 16-inch hiện nay là mẫu duy nhất được trang bị card đồ họa rời, nhưng nếu các mẫu laptop nhỏ hơn có thêm không gian trống bên trong, điều đó sẽ sớm thay đổi. Apple cũng có thể tận dụng tốt hơn sức mạnh đồ họa mà các chip ARM dòng A hiện đang sở hữu. Ví dụ, iPhone và iPad đều là những thiết bị với sức mạnh đồ họa đáng nể dù chẳng cần chip đồ họa riêng biệt – mọi thứ đều được xử lý bởi hệ thống tích hợp trên con chip (SoC). Trang bị cho Mac những SoC tương tự vậy có thể giúp tiết kiệm được không gian bên trong; mà vẫn mang lại hiệu năng đồ họa xuất sắc.

Dù Apple chọn hướng đi nào, thì máy Mac cũng sẽ tận dụng được nhiều sức mạnh xử lý hơn cho việc xử lý đồ họa, từ đó mang lại những lợi ích đáng kể đối với một loạt các tác vụ đòi hỏi GPU, từ dựng hình 3D tiên tiến cho đến gaming.

Đồ họa tốt hơn chỉ là một ví dụ. Không gian trống nhiều hơn còn mở ra vô số các lựa chọn đối với các linh kiện khác trong các máy Mac tương lai. Chip bảo mật T2 là một ví dụ điển hình: Apple có thể sử dụng những không gian nhỏ có thêm để chứa một co-processor mới đảm nhiệm bảo mật cho thiết bị, cũng như âm thanh, SSD, và nhiều thứ khác.

Không ai biết Apple đang làm gì, nhưng công ty này từ lâu đã nổi tiếng với việc luôn đưa ra những ý tưởng thú vị. Các bằng sáng chế đã tiết lộ rằng Apple đang cân nhắc cho phép các MacBook trong tương lai sạc không dây cho các thiết bị khác khi đặt lên bề mặt của chúng, trong khi một bằng sáng chế khác cho thấy ý tưởng biến trackpad MacBook thành màn hình thứ hai. Cả hai concept đều có thể tận dụng không gian có thêm nếu sử dụng một vi xử lý nhỏ hơn, tiết kiệm điện năng hơn.

Minh.T.T