Mọi thứ về Exynos 2100: Kỷ nguyên mới cho điện thoại Galaxy

Qualcomm đã công bố Snapdragon 888 vào tháng 12 và con chip này dự kiến ​​sẽ cung cấp sức mạnh cho các điện thoại dòng Galaxy S21 ở Mỹ và Trung Quốc. Nhưng còn những chiếc flagship của Galaxy ở phần còn lại của thế giới thì sao? Để trả lời cho câu hỏi này, Samsung Semiconductor vừa công bố bộ vi xử lý hàng đầu Exynos 2100 5nm. Đây là bộ vi xử lý mà chúng ta mong đợi sẽ cung cấp năng lượng cho dòng Galaxy S21 sắp tới của công ty tại Việt Nam cũng như hầu hết các thị trường khác trên toàn cầu.

Chip Exynos mới nhất là một bản phát hành mang tính bước ngoặt đối với công ty vì nó đánh dấu lần đầu tiên Samsung không còn sử dụng lõi CPU tùy chỉnh trên sản phẩm chip hàng đầu kể từ Exynos 7420 (ra mắt năm 2015). Thay vì lõi Mongoose của Samsung, chip mới chỉ sử dụng hoàn toàn các lõi Cortex của ARM.

Exynos 2100 mới hứa hẹn một số nâng cấp kỹ thuật rất lớn khi sử dụng lõi CPU hiệu suất cao Cortex-X1 mới, tăng hiệu suất GPU rất lớn nhưng cũng đạt được rất nhiều về những thứ như hiệu suất AI, modem 5G hàng đầu được tích hợp trực tiếp, hỗ trợ máy ảnh lên đến cảm biến 200MP, giải mã video AV1... Tất cả đều được đưa lên một con chip sản xuất trên quy trình 5nm mới.

Xem thêm: Exynos 2100 ra mắt: CPU Cortex-X1, GPU Mali-G78 nhanh hơn 40%

Đánh giá tổng quan về chip Exynos 2100 mới nhất

Tạm biệt lõi Mongoose

Bắt đầu với thay đổi lớn nhất trên Exynos 2100, nó xoay quanh việc Samsung sử dụng các lõi CPU ARM Cortex-X1 mới. Điều này lần đầu tiên được công ty Hàn Quốc thực hiện sau hành trình 5 năm bắt đầu với Exynos 8890 vào năm 2016. Vào năm 2020, các lõi Mongoose đã được phát triển tới thế hệ thứ 5 (M5) và nó được sử dụng bên trong chip Exynos 990 của dòng Galaxy S20.

Thật không may, các lõi tùy chỉnh Mongoose của chính Samsung không bao giờ thực sự thành công và thực sự đi ngược lại với những gì công ty đã hy vọng. Việc sử dụng các lõi tùy chỉnh thực sự khiến người dùng đánh giá thấp các điện thoại Galaxy trang bị chip Exynos so với phiên bản chip Snapdragon của Qualcomm. Mặc dù Samsung đã kiên nhẫn với nhóm thiết kế CPU SARC nhưng  sản phẩm lại tồn tại quá nhiều lỗi liên tiếp, đặc biệt là những lỗi quá nhiệt ở trên Exynos 9810 và Exynos 990 đã dẫn đến việc chấm dứt dự án với "Mongoose." Khi Exynos 2100 ra mắt, Samsung chính thức phải chuyển sang lựa chọn chỉ sử dụng lõi ARM Cortex.

Trong thông báo về Cortex-X1 năm ngoái từ ARM, Samsung (thực sự là một trong những đối tác hàng đầu của ARM) đã công khai thừa nhận việc họ sẽ sử dụng IP CPU hiệu năng cao mới này và thông báo về Exynos 2100 đã minh chứng cho thành quả của sự hợp tác này.

Kiến trúc gần tương tự Snapdragon 888

Exynos 2100 mới tuân theo cấu hình CPU đã được Qualcomm giới thiệu lần đầu tiên trong Snapdragon 855. Đó là thiết kế CPU 1 + 3 + 4 với một lõi Cortex-X1 hiệu năng cao mới có xung nhịp lên đến 2,9GHz, ba lõi Cortex- A78 có xung nhịp lên đến 2,8 GHz và bốn lõi Cortex-A55 có xung nhịp lên đến 2,2 GHz.

Điều thú vị của thiết lập này là tần số xung nhịp và cách chúng kết hợp với nhau không khác gì so với Snapdragon 888 mới của Qualcomm. Nếu bạn chưa biết, SD888 đã được phát hành vài tuần trước và đang bắt đầu xuất hiện trên các flagship đầu tiên của năm 2021.

Tuy nhiên, Samsung đã hợp tác với ARM để tinh chỉnh các lõi có xung nhịp cao hơn khoảng 400MHz so với lõi tương tự trên chip Snapdragon. Điều này dẫn đến một lợi thế đáng chú ý khi nói đến khả năng xử lý đa luồng của CPU.

Về phần các lõi X1 ở tốc độ 2,9GHz, thật tiếc là Samsung lại không mang lại xung nhịp 3GHz (mức tối đa cho lõi này mà ARM công bố). Tuy nhiên, nó vẫn cao hơn 60MHz so với lõi X1 được trang bị bên trong Snapdragon 888. Vì vậy, sự khác biệt này cũng mang tới mức tăng hiệu suất nhỏ mặc dù cảm nhận thực tế để thấy có thể không rõ ràng lắm.

Samsung thực sự đã có một vài số liệu về hiệu suất được trình chiếu trong buổi ra mắt Exynos 2100, bao gồm cả mức tăng hiệu suất đa luồng 33% dự kiến ​​nhờ các lõi giữa hiệu suất cao hơn nhiều.

Bạn cũng nên cảm thấy tràn đầy "hy vọng" khi thấy Samsung công bố một con số hiệu suất tăng 19% cho khả năng xử lý đơn luồng riêng biệt. Chúng ta không biết Samsung sử dụng những phép đo gì để đạt được những con số này nhưng tất cả những điều đó sẽ giúp Exynos 2100 lấy lại được niềm tin của người dùng.

Là một phần của sự kiện ra mắt, Samsung cũng tuyên bố đã trang bị bộ nhớ đệm tốt hơn (8MB L3 trong cụm CPU), tức là cấu trúc bộ đệm hệ thống tốt hơn. Công ty Hàn Quốc cũng đã đề cập đến việc triển khai kiểm soát điện áp hiệu quả hơn. Chúng ta sẽ phải xem Exynos 2100 thực tế hoạt động như thế nào vì Samsung không đi sâu vào kỹ thuật.

Tăng 40% hiệu suất GPU

Về mặt GPU, chúng ta đã thấy sự chuyển đổi từ Mali-G77MP11 lên đến 800MHz sang Mali-G78MP14 mới với tần số không được tiết lộ. Đó thường là một sự tăng cường triển khai dự kiến ​​về số lượng lõi và chính xác là GPU mới có nhiều lõi hơn 27%.

Điều thú vị ở đây là Samsung thực tế đang công bố một con số hiệu suất đồ họa cải thiện hơn 40%. Điều này thực sự khiến hầu hết mọi người phải "giật mình" và tự hỏi rằng làm thế nào mà Samsung đạt được con số như vậy. Mali-G78 được coi là một bản nâng cấp thế hệ khá nhỏ với chỉ 10% cải tiến hiệu suất tốt hơn. Mặt khác, tiến trình 5nm mới sử dụng cho việc sản xuất Exynos 2100 được quảng cáo là giúp cải thiện hiệu suất điện năng 20%. Về lý thuyết, quy trình mới kết hợp với IP GPU cải tiến sẽ đem lại hiệu quả xử lý đồ họa tốt hơn khoảng 32%.

Vì vậy, mặc dù cải thiện hiệu suất 40% nghe có vẻ tuyệt vời nhưng tất cả sẽ phụ thuộc vào lượng điện năng và mức độ hiệu quả của Exynos 2100 mới trong các tác vụ thực tế. Quan trọng hơn, chip mới của Samsung có thực sự sẽ duy trì được mức tăng hiệu suất đó trong các phiên chơi game kéo dài hay không?

NPU mạnh mẽ hơn

Một nâng cấp lớn khác được tìm thấy trên NPU thế hệ mới. Samsung đã phát triển IP của họ từ thiết kế 2 lõi thành thiết kế 3 lõi mới và những thay đổi kiến ​​trúc khác như cắt bớt và nén lại để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của NPU lên gấp 2 lần.

Hôm qua, Samsung cũng công bố con số hiệu suất AI là 26 TOPS. Tất nhiên, con số này dường như là con số tổng hợp trên tất cả các khối tính toán của chip, bao gồm CPU - GPU - NPU - DSP. Con số đó trên Exynos 990 năm ngoái là 15 TOPS nhưng thực tế nó chỉ đạt được khoảng 10 TOPS nên chúng ta không thể biết được chính xác hiệu suất khối IP thực tế của Exynos 2100.

ISP mạnh mẽ hơn - xử lý 4 cảm biến đồng thời

Về các tính năng đa phương tiện, Samsung cho biết đã có những cải tiến lớn đối với ISP và DSP của máy ảnh. Con chip Exynos 2100 mới hỗ trợ cảm biến đơn lên đến 200MP, đồng thời kết nối tổng cộng 6 cảm biến camera và xử lí 4 cảm biến trong cùng một thời điểm. Về mặt này, con chip mới có khả năng linh hoạt cao hơn so với Snapdragon 888 vốn chỉ hỗ trợ tối đa 3 camera đồng thời.

Samsung đã cập nhật bộ mã hóa và giải mã video khối MFC (Multi-format Codec) để hỗ trợ giải mã video lên đến 8K 60fps mặc dù mã hóa vẫn ở mức 8K 30fps hoặc 4K 120fps. Điều thú vị ở đây là Samsung hiện đã hỗ trợ giải mã AV1 - đánh dấu đây là chip thứ hai trên thị trường di động sau Dimensity 1000 của MediaTek hỗ trợ tính năng này.

Tích hợp modem 5G

Cuối cùng, Exynos 2100 lại là một thiết kế nguyên khối thực sự vì nó được tích hợp modem 5G trên cùng một khuôn silicon, hứa hẹn một số lợi ích về hiệu suất năng lượng và cho phép sử dụng không gian PCB tốt hơn. Bản thân modem thực tế dường như không có những thay đổi đáng chú ý về các tính năng so với modem Exynos 5123 rời. Tuy nhiên, đó có thể là do nó đã có đầy đủ tính năng hỗ trợ tất cả các công nghệ mới như kết nối 5G sub-6GHz và mmWave.

Trong video thông báo, Samsung nhấn mạnh rằng việc triển khai mmWave đang phát triển vào năm 2021. Chúng ta sẽ thấy nhiều thiết bị hỗ trợ Exynos hơn sử dụng mmWave. Điều này sẽ rất thú vị vì chúng ta vẫn chưa thấy ăng-ten mmWave của Samsung trên thị trường mặc dù công ty đã tiết lộ vào năm 2019 rằng họ có nhiều mẫu thử nghiệm thiết kế như vậy.

Nút quy trình 5nm

Cuối cùng, Samsung tiết lộ rằng Exynos 2100 mới được sản xuất trên quy trình tiến trình 5nm của Samsung, giúp tăng 10% tần số xung nhịp hoặc giảm 20% điện năng ở cùng tần số. Năm ngoái, chúng ta đã được thông báo rằng nút quy trình 7nm của Samsung tiết kiệm điện hơn từ 20 đến 25% so với nút N7P mới nhất của TSMC. Vì vậy về cơ bản, chúng ta mong đợi quy trình mới sẽ bắt kịp về mặt hiệu quả sử dụng năng lượng với các chip TSMC 5nm mới hơn chẳng hạn như Apple A14 và Kirin 9000.

Sử dụng trên Samsung Galaxy S21 series

Sự kiện ra mắt ngày hôm nay là vô cùng tích cực từ phía Samsung. Tuyên bố “Exynos đã trở lại” đã minh chứng rằng các chip thế hệ trước có vấn đề. Cho đến nay, mọi thay đổi trên Exynos 2100 là rất hứa hẹn. Do đó, chúng ta hãy hy vọng sự ra mắt của loạt Galaxy S21 mới vì đây là những smartphone đầu tiên của Samsung được trang bị chip Exynos mới.

Xem thêm:

• So sánh Exynos 2100 vs Snapdragon 888: Kẻ tám lạng người nửa cân
• Samsung nhấn mạnh tầm quan trọng chip Exynos 2100 của Galaxy S21​

Theo: Samsung