Những lý do cho thấy Apple cần bỏ Intel thay bằng ARM hoặc RISC

Intel đang tỏ ra khá chậm chạp trong việc cải tiến CPU của mình, những thế hệ CPU cánh nhau một vài năm không có nhiều sự khác biệt về hiệu năng, công ty cũng đang mắc kẹt với 14nm. Tiến trình 10nm vẫn chưa hoàn thiện, chính vì vậy những nhà sản xuất máy tính như Apple gặp phải nhiều khó khăn trong những kế hoạch phát hành sản phẩm của mình. 

Chính vì vậy, dường như Apple đang làm việc để thay đổi nên tảng vi xử lý trên máy Mac của mình. Tại WWDC vào tháng 6 công ty sẽ công bố cụ thể hơn kế hoạch của mình, những chiếc MacBook chạy trên nền tảng ARM đầu tiên có thể sẽ xuất hiện vào năm sau. 

Mọi nguồn tin đều cho rằng Apple sẽ tiết lộ kế hoạch chuyển dần từ Intel và hướng tới CPU tự sản xuất dựa trên ARM có hiệu quả năng lượng cao hơn đã được chứng minh trên iPhone và iPad.

Đây không phải là lần đầu tiên Apple chuyển đổi nền tảng bộ xử lý. Năm 2005, Apple tuyên bố rằng họ sẽ ngưng sử dụng PowerPC để ủng hộ Intel. Bộ xử lý PowerPC là kết quả của một liên minh giữa Apple, IBM và Motorola. Trong những ngày đầu, các sản phẩm PowerPC hoạt động tốt, với hiệu năng khác tốt, nhưng đến năm 2003, mọi thứ đã bắt đầu tụt hậu.

Năm 2003, Steve Jobs đã giới thiệu Power Mac G5 trên sân khấu tại WWDC. Kết thúc bài thuyết trình, ông đã hứa rằng G5 sẽ đạt được tần số xung nhịp 3GHz trong vòng 12 tháng. Như chúng ta đều biết, điều đó đã không xảy ra. IBM đã đổ lỗi: rào cản 3GHz đơn giản là quá cao và về mặt vật lý không khả thi, ít nhất là không phải với kiến ​​trúc PowerPC. Kết quả: Apple chuyển sang CPU Intel năm 2006.

Intel bây giờ cũng đang gặp một rào cản. Việc Intel chuyển sang chip 10 nanomet đã gặp nhiều khó khăn và chậm trễ. Những tiến bộ của Intel đã chậm lại, những chiếc máy Mac sau một năm không có nhiều cải tiến hiện năng. Không còn nghi ngờ gì nữa, Apple đã phải chờ đợi trong khi Intel giải quyết những thách thức mà công ty phải đối mặt.

Tình huống này bây giờ có thể dẫn đến việc Apple bắt đầu chuyển đổi CPU khác cho máy Mac của mình.

Đâu sẽ là tương lai của Apple

Nhiều chuyên gia cho rằng Apple sẽ chuyển sang kiến ​​trúc bộ xử lý ARM, một báo cáo từ Bloomberg đã gợi ý rằng Apple sẽ bắt đầu bán máy Mac với nền tảng ARM của riêng họ bộ xử lý vào năm 2021.

Theo nguồn tin của Bloomberg, Apple đang làm việc trên bộ xử lý dành cho máy Mac dựa trên bộ xử lý A14 (sẽ xuất hiện trong iPhone tiếp theo). Nguồn tin của Bloomberg nói rằng bộ xử lý này sẽ nhanh hơn bộ xử lý iPhone và iPad. Bộ xử lý sẽ dựa trên tiến trình 5nm và nó sẽ có tới 8 nhân hiệu năng cao cùng 4 nhân hiệu quả năng lượng, tổng cộng 12 nhân.

ARM bắt đầu với kiến ​​trúc Acorn RISC Machine, được phát triển bởi nhà sản xuất máy tính Acorn Computer của Anh vào những năm 1980. Công ty hiện thuộc sở hữu của Tập đoàn SoftBank Nhật Bản. Apple đã làm việc với Acorn trong quá khứ - vào cuối những năm 1980, một bộ xử lý dựa trên ARM đã được sử dụng trong máy Apple Newton. Hiện nay, lõi ARM được sử dụng trong iPad và iPhone của Apple. Apple thiết kế chip A-series của riêng mình cho iPhone và các sản phẩm khác - nhưng chúng dựa trên lõi xử lý dựa trên ARM. Với nền tảng này, có vẻ như Apple sẽ gắn bó với ARM.

Có một lý do khác khiến ARM có vẻ như là một sự thay thế của Intel: trong khi kiến ​​trúc Intel chỉ đạt được những tiến bộ nhỏ về năng lượng điện toán và mức tiêu thụ năng lượng trong những năm gần đây, bộ xử lý A-series của Apple, dựa trên kiến ​​trúc ARM, đã thường xuyên phá vỡ mọi kỷ lục về hiệu suất đạt được trên điện năng tiêu thụ.

Vì vậy, một máy Mac dựa trên CPU ARM là là rất hợp lý. Apple đã có giấy phép cho kiến ​​trúc ARM v8 và cũng đã điều hành một bộ phận thiết kế CPU cho iPhone trong nhiều năm. Nhưng có một ứng cử viên khác có thể tham gia và đưa ra một lợi thế quyết định: RISC-V.

RISC-V

Nếu như Linux là nền tảng mở được phát triển rộng rãi cho các hệ điều hành thì RISC-V dành cho kiến ​​trúc CPU: Nguồn mở! Có thể sử dụng mà không cần giấy phép cho tất cả mọi người và trên hết là tối ưu. Ngay cả khi Apple chưa phải là thành viên chính thức của RISC-V Foundation, công ty vẫn có thể sử dụng RISC-V để phát triển và điều chỉnh không chỉ bộ xử lý chính, mà hầu như tất cả các lõi CPU trong hệ thống. Điều này là do các chip ARM đã có khá nhiều ở mọi nơi: trong mô-đun WLAN, trong mô-đun Bluetooth, trong quản lý nguồn, trong bộ điều khiển mạng, trong bộ điều khiển SSD, v.v.

Apple thích có toàn quyền kiểm soát càng nhiều tổ hợp càng tốt và RISC-V sẽ cho phép họ làm điều đó. Chắc chắn, vẫn còn một chặng đường dài trước khi RISC-V đạt được hiệu năng của kiến ​​trúc ARM, và vì thế chiếc Mac không phải Intel đầu tiên có thể đi kèm với CPU ARM, nhưng về lâu dài RISC có thể quá hấp dẫn để Apple có thể phát triển.

Bloomberg đồng ý với ý tưởng rằng chiếc Mac đầu tiên nhận được con chip không phải Intel mới này có thể là MacBook. Báo cáo đó cho thấy rằng các chip Mac tùy chỉnh đầu tiên sẽ không cạnh tranh với hiệu năng của Intel trên MacBook Pro, iMac và Mac Pro cao cấp. Có thể chiếc MacBook ARM đầu tiên sẽ là dòng Air hoặc dòng 12 inch được nhưng sản xuất đã khá lâu.

CPU ARM sẽ giúp những chiếc MacBook không cần quạt tản nhiệt hoặc chỉ cần một quạt nhỏ công suất thấp mà vẫn hoạt động mát mẻ, bền bỉ.

Tuy nhiên, việc chuyển đổi nền tảng bộ xử lý cũng không phải là điều dễ dàng. Để quản lý quá trình chuyển đổi, các nhóm phần cứng và phần mềm của Apple sẽ cần phối hợp chặt chẽ với nhau - điều có thể khó khăn ngay bây giờ. Nhưng với kinh nghiệm trong quá khứ, có thể tin rằng Apple sẽ làm tốt hơn những giờ Microsoft đã thể hiện.