Trong tuần vừa qua Apple vừa trình làng chiếc Mac đầu tiên được trang bị Chip Silicon Apple M1.

Nó được thiết kế dựa trên thiết kế cơ bản của Chíp A14, được tìm thấy đầu tiên trên chiếc iPhone 12 nhưng được mở rộng hiệu suất trên máy tính xách tay với nhiều lõi và bộ nhớ hơn, cũng như có khả năng chịu được giới hạn nhiệt độ tốt hơn.

Dòng chíp M1 mới này sẽ được Apple trang bị cho các dòng máy mới của Apple bao gồm Macbook Airs, Macbook Pro Pros và Mac Minis, điều này có nghĩa các dòng máy Mac sẽ không còn tiếp tục sử dụng chíp của Intel. Đây cũng là thời điểm đánh dấu chấm hết cho sự hợp tác 15 năm giữa Intel và Apple và báo hiệu sự thay đổi lớn trong ngành công nghiệp bán dẫn.

Hàng loạt các cải tiến trong chip M1 mới của Apple

• Bộ xử lý tín hiệu hình ảnh ISP của Apple cho hiệu năng video chất lượng cao, với khả năng giảm nhiễu, dãi động lớn hơn, và cải thiện khả năng cân bằng sáng tự động.
• Kỹ thuật Secure Enclave cho khả năng bảo mật tốt nhất.
• Bộ điều khiển lưu trữ hiệu suất cao với phần cứng hỗ trợ mã hoá AES giúp hiệu suất SSD nhanh mà an toàn hơn.
• Công cụ mã hoá và giải mã công suất thấp, hiệu quả cao, giúp cải thiện hiệu suất và kéo dài tuổi thọ pin.
• Bộ điều khiển Thunderbolt được Apple thiết kế hỗ trợ chuẩn USB 4.0 cho tốc độ truyền dữ liệu lên đến 40 Gbps và tương thích với nhiều thiết bị ngoại vi hơn.

Chip M1 với CPU và GPU 8 core

Trong khi dòng A14 có một CPU 6 core – với 4 core hiệu năng và 2 core hiệu suất cao –  thì M1 mở rộng điều đó bằng cách thêm 2 Core hiệu suất cao nâng lên tổng cộng 8 Core. Với khả năng của Chip A14 thì giới hạn về nhiệt độ và diện tích khối nhỏ là một vấn đề lớn đối với tản nhiệt so với các dòng máy tính thì chúng có nhiều không gian hơn để thở.

Đồng thời, Apple cũng mở rộng GPU từ 4 core trên chíp A14 lên 8 core trong chip M1. Apple luôn không đạt được điểm tốt về benchmarks máy nhưng có thể đưa ra tuyên bố rằng dòng chip mới này có thẻe nhanh hơn gấp 2 lần so với chíp máy tính xách tay mới nhất. Apple cho biết Macbook Air với chip M1 nhanh hơn 98% so với các máy tính xách tay PCs, ngoài ra còn mỏng và nhẹ hơn tát cả các dòng máy tính xách tay cùng loại.

Công nghệ 7nm và SOC (System-on-chip)

Trước đây, các dòng máy Mac từng sử dụng một số chip riêng biệt để điều khiển GPU, I/O, RAM, giao tiếp thunderbolt đi theo chip T2 để hỗ trợ bảo mật cũng như các chức năng khác… Với chíp M1, tất cả các dòng chíp này đã được tích hợp vào một hệ thống chip duy nhất (SoC).

Đây cũng là con dao hai lưỡi, vì với thiết kế mới này bạn không thể nâng cấp mở rộng thêm bộ nhớ và hiện tại chíp M1 chỉ có 2 tuỳ chọn duy nhất là 8GB và 16 GB. Hy vọng trong tương lai Apple sẽ cho phép khe cắm DIMM tiêu chuẩn để có thể linh động mở rộng bộ nhớ.

Trên Chip M1 mới, bạn cũng có thể nhận được kiến trúc Neural Engine, với 16 lõi như trên chip A14. Do đó các máy sử dụng dòng chip M1 sẽ được tăng tốc các ứng dụng máy học (ML) với 11 teraflop, điều này lợi thế vượt bậc cho các nhà phát triển ứng dụng ML.

Hiệu năng tốt hơn gấp 3 lần, và hiệu suất đồ hoạ gấp 5 lần

Apple không quảng cáo hay so sáng sản phẩm của mình với các thang đo hay hệ tiêu chuẩn Benchmarks, nhưng Apple tuyên bố, chíp M1 mang lại hiệu suất CPU cao gấp đôi chỉ trong lớp vỏ công suất 10 – Watts của Macbook Air, đây là một trong những hiệu suất không thể tưởng tượng được trên các dòng máy hiện nay.

Apple cũng tuyên bố, MacBook Air với chíp M1 có thể mang lại hiệu suất gấp 3.5 lần và hiệu suất đồ hoạ gấp 5 lần so với dòng Macbook Air trước đây.

Các thông số kỹ thuật GPU của M1 cũng rất ấn tượng, với khả năng xử lý 2,6 teraflop và 41 gig megapixel / giây, điều này cho thấy nó có thể dễ dàng vượt qua Iris Plus G7 của Intel hay so với chíp Vega của AMP trong APU di động Renior mới nhất.

Do đó, Apple không chỉ cảnh tranh với máy tính xách tay mỏng nhẹ Intel mà còn kể cả các dòng máy tính xách tay Windows sử dụng card đồ hoạ rời của AMD.

Tất cả các thông tin này cũng còn cần thời gian để trải nghiệm và xác minh, tuy nhiên nếu đây là kết quả thực sự là ấn tượng.

Hiệu quả về năng lượng với chip M1

Cùng với sự gia tăng về hiệu năng của cả CPU và GPU, chúng ta nghĩ tới việc yêu cầu năng lượng tiêu tốn phải nhiều hơn, tuy nhiên Apple tuyên bố M1 chỉ tiêu tốn hiệu năng bằng ¼ các dòng máy tính xách tay mới nhất. điều này so sánh với Macbook Pro 13 inch mới nhất trên thị trường.

Khi nói về đồ hoạ, Apple khẳng định có thể mang lại mức hiệu suất cao nhất, chỉ với 1/3 năng lượng. Và trong điều kiện hiệu suất đồng lúc của CPU & GPU, Apple cho biết chíp M1 có thể mang lại hiệu quả gấp đôi so với các dòng máy tính xách tay hiện thời chỉ với bộ nguồn cấp chỉ 10-Watts, điều này thật sự là một việc đáng kinh ngạc.

Apple có vẻ rất tự tin về các hiệu quả năng lượng mới, nên đã loại bỏ hoàn toàn quạt tản nhiệt khỏi Macbook Air mới.

Mối lo ngại của Intel và Qualcomm

Trong khi Intel đang lpoai hoay với công nghệ sản xuất tiên tiến của mình ở mức 10 nm thì Apple đã đạt được tiến bộ vượt bậc hơn với tiến trình 7nm và hiện nay là 5nm trên chip M1 và A14 Bionic được sản xuất bởi nhà máy của TSMC.

Chip M1 hiện là thành viên gia đình của chip Arm đang được sử dụng bởi các nhà phát triển điện thoại thông minh trên nền tảng Android được Intel và Qualcomm kỳ vọng thúc đẩy sản xuất và ứng dụng rộng rãi trên máy tính PCs chạy Windows. Tuy nhiên, cho tới thời điểm hiện tại Arm đang cho thấy hiệu suất chưa cao và cũng chưa được áp dụng rộng rãi trên các dòng máy tính xách tay mới nhất.

Việc Apple cho ra dòng Arm M1 cũng rất khác biệt so với chip Qualcomm chạy PC Windows. Và cũng không có nhà sản xuất nào có thể phá giá Intel theo cách của Apple, vì vậy các nhà sản xuất phần mềm không có lo lắng về việc điều chỉnh sản phẩm của họ theo kiến trúc phù hợp với kiến trúc chíp mới của Apple.

— o —