Nhìn lại lịch sử phát triển vi xử lý di động: Kẻ "diệt vong", người ở lại!

Đóng góp bởi Hữu Tình

01/01/23

Trong những năm 70 và 80, đã có một sự bùng nổ về kiến trúc vi xử lý, phần nhiều trong số đó đã tìm đường đến với smartphone sau này. Kiến trúc ARM - vốn có nguồn tốc từ BBC Micro (1981) rõ ràng đã giành được phần thắng nhưng nó phải đối mặt với sự cạnh tranh mạnh mẽ trong quá khứ.

Kiến trúc chip Intel (và AMD) x86 / x64 cai trị thị trường máy tính và máy chủ, kiến trúc này cũng đã từng có mặt trên mobile nhưng không tồn tại được lâu.

Có rất nhiều câu chuyện để kể ở đây, ví dụ: GPU Adreno của Qualcomm đến từ bộ phận di động ATI Radeon (Adreno là đảo chữ cái) của AMD. Nhưng AMD đã quyết định không nghiên cứu sản xuất chip di động và sau đó bán bộ phận này. Bạn có nghĩ rằng AMD thực sự hối hận vì quyết định đó?

Nhà sản xuất chip đồ họa Nvidia đã cố gắng mang chip Tegra cùng đồ họa GeForce đến với thiết bị di động, tuy nhiên bây giờ, vi xử lý Tegra chủ yếu có mặt trên hệ thống máy tính của xe hơi (tận dụng GPU để xử lý máy học và tự lái).

Trong khi đó, kiến trúc MIPS - đối thủ của ARM lại được Android hỗ trợ và được Imagination mua lại, nó được biết đến nhiều nhất với GPU PowerVR. Kiến trúc đồ họa này đã có mặt trên iPhone và iPad, đó là một trong những GPU mạnh mẽ nhất.

Sau đó, Apple đã quyết định tạo ra các GPU của riêng mình và đặt Imagination vào tình thế khó khăn và cuối cùng phải bán đi kiến trúc MIPS. Ngay cả bản thân ARM cũng là một phần của SoftBank – Tập đoàn viễn thông lớn nhất Nhật Bản.

Vâng, Apple hiện có vi xử lý và GPU của riêng mình. Rất ít công ty có thể làm được và thành công như Apple. Trong thực tế, khi nói đến smartphone, không có công ty nào có thể đạt được mức độ độc lập như nhà Táo.

Vi xử lý Exynos của Samsung gồm các lõi xử lý tự nghiên cứu và sản xuất, nhưng chúng vẫn dùng đồ họa Mali của ARM. Qualcomm cũng có GPU của riêng mình, nhưng hiện các lõi xử lý (CPU) đều dùng Cortex-A của ARM. Dòng Kirin của Huawei cũng như chip MediaTek cũng dùng kiến trúc chip ARM.

Có một điều thú vị giữa nhà sản xuất chip và nhà sản xuất smarrtphone. Ví dụ, Samsung và Huawei làm được cả 2 (vừa sản xuất điện thoại, vừa sản xuất chip), nhưng về mặt kỹ thuật, mỗi phần đều được làm bởi một công ty riêng biệt.

Vì vậy, đôi khi Samsung vẫn bán chip Exynos cho các đối tác khác, mặc dù nó chủ yếu được dùng trên smartphone Galaxy. Điều đó cũng tương tự với Huawei.

Với Qualcomm và MediaTek, cả 2 không sản xuất smartphone, nhưng vi xử lý của họ rất phổ biến trên thị trường. Trong thực tế, số lượng model smartphone, tablet dùng chip MediaTek cao hơn nhiều so với các thiết bị dùng chip Exynos.

Trong khi Apple ra mắt nhiều model iPhone, iPad trong một năm, nhưng họ chắc chắn không bán vi xử lý của mình cho các công ty khác. Ngoài ra, còn có những vi xử lý mobile đã “chết” như Tegra của Nvidia hay Atom của Intel.

Việc lựa chọn vi xử lý cũng hết sức quan trọng và nó đôi khi quyết định thành bại của một smartphone, điển hình là vi xử lý Snapdragon 810 của Qualcomm. Có thể vì chip Snapdragon 810 đã khiến nhiều công ty tự sản xuất chip của riêng họ, gần đây nhất là Xiaomi.

Ngay cả Nvidia cũng có vi xử với lõi Denver tự phát triển, nhưng nó chỉ được dùng một lần trên Nexus 9. Một lần nữa, nhà sản xuất này tiếp tục tập trung cho máy học và công nghệ xe tự lái để tích hợp trên các nền tảng di động khác.

Gần đây, AMD cũng đã tung ra kiến trúc mới gọi là Ryzen, nó được cho là cạnh tranh ngang ngửa với chip Intel Core. Với việc tự thiết kế cả CPU lẫn GPU, liệu AMD có sản xuất chip di động trong thời gian tới?

Bởi vì AMD trước đây cũng đã có một số kinh nghiệm với chip ARM, nhưng với bài học từ Intel, có thể AMD vẫn tiếp tục tập trung cho công nghệ máy tính và máy chủ.

Gsmarena kỳ vọng rằng họ sẽ thấy nhiều nhà sản xuất smartphone tự tạo ra vi xử lý của riêng mình nhưng có lẽ các vi xử lý đó sẽ là “con đẻ” của Cortex và Mali. Dự là trong tương lai sẽ có nhiều bất ngờ khi Google tự tạo chip riêng cho điện thoại Pixel, hay Huawei có chip NPU cho máy học...

Và có lẽ sự phát triển CPU cũng như GPU sắp tới sẽ là các lõi tùy chỉnh, chuyên dụng cho từng nhiệm vụ riêng. Còn bạn, bạn nghĩ sao về vi xử lý di động sắp tới?

Xem thêm: Samsung tuyên bố đã phát triển xong tiến trình sản xuất chip 7nm trước 6 tháng