Buzz
Khi nói đến các tên tuổi lớn trong ngành công nghệ, người ta thường nghĩ đến Intel, Apple hay Qualcomm,... Tuy nhiên, có một công ty khác, từ một quốc gia xa lạ trên bản đồ công nghệ, đã vượt trội hơn tất cả. Họ xuất hiện trên hầu hết tất cả các thiết bị di động, từ smartphone, máy chơi game,... đến Macbook M1 của Apple.
Hành trình bắt đầu từ sự kém may mắn nhưng lại mở ra một cơ hội quan trọng. Một lợi ích kỹ thuật bất ngờ đã chứng minh cho tính quan trọng của một thiết bị vốn ban đầu được cho là thất bại. Mọi thứ bắt đầu từ chương trình truyền hình của BBC năm 1982 mang tên The Computer Program, nhằm giáo dục người dân về máy tính và giải đáp những thắc mắc về những chiếc máy tính lạ lẫm với người dùng thời đó.
Yêu cầu thiết bị cho một Chương trình Truyền hình
Chương trình này là một phần của dự án Giáo dục về Máy tính do chính phủ Anh khởi xướng, BBC tiến hành với mục tiêu giúp người dân Anh nắm bắt kịp thời làn sóng cách mạng về máy tính cá nhân đang diễn ra mạnh mẽ ở Mỹ. Khác với các chương trình truyền hình khác, BBC muốn sử dụng một chiếc máy tính trực tiếp trong chương trình để giải thích về hoạt động của máy tính và dạy một ít về lập trình cơ bản. Các nội dung giảng dạy bao gồm giao diện đồ họa, âm thanh, kết nối với mạng telenet, mô phỏng giọng nói và thậm chí là những phiên bản ban đầu của trí tuệ nhân tạo. Vì vậy, họ cần một chiếc máy tính thực sự mạnh mẽ, tuy nhiên yêu cầu đó không có một chiếc máy nào trên thị trường có thể thỏa mãn được.
Sự phát triển đột phá của Acorn Computers
Acorn, một công ty có trụ sở tại Cambridge, được thành lập vào năm 1979. Ban đầu, họ tập trung vào việc phát triển các hệ thống máy tính được sử dụng trong máy đánh bạc Slot Machine. Sau đó, họ chuyển sang phát triển các hệ thống máy tính nhỏ chạy vi xử lý 6502. Dòng vi xử lý này cũng đã được sử dụng trong Apple II, Atari 2600 và Commodore 64,... Đừng quên tên con chip 6502 này, vì tầm quan trọng của nó là vô cùng lớn đối với ngành công nghiệp sau này.
Acorn cũng phát triển một hệ thống máy tính nhỏ gọi là Atom và khi có yêu cầu từ BBC, họ đã nắm bắt cơ hội này. Họ bắt đầu kế hoạch phát triển thế hệ tiếp theo của Atom và sau đó đặt tên là BBC Micro. BBC yêu cầu một loạt tính năng mà chiếc máy tính phải có để đảm bảo rằng nó là một trong những máy mạnh nhất thời điểm đó, vượt xa thiết kế Atom thế hệ thứ 2 của Acorn. Theo kế hoạch ban đầu, thế hệ tiếp theo của Atom sẽ có 2 CPU, nhưng cuối cùng Acorn quyết định loại bỏ luôn CPU thứ 2, giữ nguyên giao diện hệ thống mang tên Tube và mở ra cách cho phép kết nối thêm CPU vào máy.
Nhu cầu tạo ra chiếc máy BBC Micro đã khiến cho Acorn phải đẩy giới hạn công nghệ của họ lên một tầm cao mới. Điều này đã dẫn tới vô số những quyết định kỹ thuật hơi lố bịch nhưng hoàn toàn khả thi, bao gồm cả việc thiết kế mô phỏng đặt một ngón tay của kỹ sư lên bo mạch bằng một nhóm điện trở để máy có thể hoạt động. Thậm chí, chẳng ai biết tại sao máy lại chạy khi đặt ngón tay vào một điểm trên bo mạch, nhưng khi họ đã mô phỏng lại thao tác đó thì máy chạy. Vậy nên họ chấp nhận điều đó và tiếp tục nghiên cứu những thứ khác.
Dĩ nhiên, Acorn hoàn thành chiếc máy BBC Micro cho BBC, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lịch sử của họ. Chiếc máy này trở thành một công cụ giáo dục phổ biến tại Anh trong những năm 1980.Và Intel đã hoàn toàn lơ là
Đối mặt với sự thờ ơ của Intel, Acorn quyết định tự thiết kế CPU riêng của họ. Được truyền cảm hứng từ các hoạt động của Western Design Center và nghiên cứu về mô hình thiết kế vi xử lý giảm bớt tập lệnh (RISC), Acorn quyết định tiến hành dự án này. Hai kỹ sư Steve Furber và Sophie Wilson đóng vai trò quan trọng trong dự án này.
RISC là viết tắt của Reduced Instruction Set Computing, là một phương pháp thiết kế vi xử lý đơn giản hóa, ngược lại với phương pháp phức tạp của máy tính tập lệnh phức tạp (CISC).
Để hiểu rõ hơn, CPU là bộ phận chính trong máy tính thực hiện các lệnh của chương trình. CPU CISC có tập lệnh phức tạp, cho phép thực hiện các tác vụ phức tạp trong một chu kỳ xung nhịp. Điều này dẫn đến việc lập trình không cần nhiều lệnh, nhưng mỗi lệnh lại cần nhiều chu kỳ xung nhịp để thực thi.
Cuối cùng, nguyên mẫu đầu tiên được gọi là Acorn RISC Machine (ARM) đã ra đời, sử dụng giao diện Tube của BBC Micro để thử nghiệm. Sau đó, VLSI, nhà sản xuất chip của Acorn, bắt đầu sản xuất CPU ARM, với phiên bản thương mại đầu tiên là ARM2.
Vào năm 1987, Acorn giới thiệu Acorn Archimedes - chiếc máy tính RISC cá nhân đầu tiên, sử dụng CPU ARM2. Archimedes vượt trội hơn cả CPU 286 của Intel trong hiệu suất, mặc dù có ít bóng bán dẫn hơn tới 245,000. Hệ điều hành Arthur OS cài sẵn trên ROM đã làm cho Archimedes trở nên linh hoạt, nhanh chóng và mạnh mẽ. Máy được đánh giá cao với giao diện thân thiện, bao gồm demo đồ họa và trò chơi, chạy nhanh, mát và mỏng nhẹ.
Vào thời điểm đó, Archimedes được công bố là máy tính cá nhân nhanh nhất từng có, vượt trội hiệu suất so với CPU 80286 của Intel.Đơn giản hóa thực sự là chìa khóa
Việc giảm sử dụng bóng bán dẫn đã làm nổi bật sự đơn giản của ARM, mang lại hiệu suất cao hơn và tiết kiệm điện năng hơn trong các tác vụ tính toán. Tuy nhiên, việc tiết kiệm điện và giảm nhiệt độ không phải là mục tiêu chính khi Acorn thiết kế ARM cho máy tính để bàn. May mắn thay, ARM phù hợp với nhu cầu thị trường và trở thành một phần quan trọng trong lịch sử của ngành công nghiệp điện tử. Đặc tính tiết kiệm điện và giảm nhiệt đã làm cho ARM trở thành lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị di động. Đó cũng là lý do tại sao Apple luôn tìm kiếm một con chip mạnh mẽ nhưng tiết kiệm năng lượng cho các thiết bị của họ, từ Newton đến những sản phẩm hiện đại hơn ngày nay.
Apple cùng với đối tác sản xuất chip VLSI của Acorn đã hợp tác với Acorn để tách phần ARM thành một công ty mới, được biết đến với tên gọi Advanced RISC Machines, viết tắt là ARM. Với sự hỗ trợ đáng kể từ Apple, ARM đã phát triển ra các phiên bản ARM6 và cuối cùng là CPU ARM610 20 Mhz, được tích hợp vào Apple Newton vào năm 1993.
Mặc dù có thất bại ban đầu, nhưng Apple Newton vẫn để lại dấu ấn với màn hình cảm ứng, chip ARM và khả năng chạy pin, trở thành tiền đề cho hàng tỷ chiếc điện thoại thông minh hiện nay.
CPU ARM610 tiếp tục được sử dụng trong các thế hệ tiếp theo của Archimedes và sản phẩm eMate của Apple. Đến năm 2001, CPU ARM7 được tích hợp vào iPod của Apple và máy chơi game Game Boy Advance của Nintendo. Vào năm 2004, Nintendo tiếp tục sử dụng 2 con chip ARM để vận hành Nintendo DS, chiếc máy 2 màn hình nổi tiếng.
Sau đó, vào năm 2007, Apple ra mắt iPhone đầu tiên, sử dụng CPU ARM11. Từ đó đến nay, ARM đã trở thành cốt lõi và có mặt trên hàng tỷ thiết bị được sử dụng hàng ngày.
CPU ARM đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho tất cả các nhà sản xuất muốn phát triển smartphone, bất kể đó là Apple hay những thương hiệu khác. ARM cung cấp hỗ trợ cho mọi thiết bị, từ smartphone đến máy tính bảng, máy tính xách tay và máy chủ, không giống như vi xử lý Intel dành cho máy tính để bàn. Với sự ra đời của ARM Chromebook, MacOS ARM mới của Apple, ARM có thể quay trở lại thị trường máy tính để bàn. ARM hiện nay xuất hiện trên hầu hết các thiết bị, trừ máy tính để bàn, laptop và máy chủ sử dụng vi xử lý Intel. Sự xuất hiện của laptop ARM như Chromebook và Macbook M1 của Apple dường như là bước quay lại đúng hướng của ARM.
Với hàng năm trôi qua, câu chuyện của ARM vẫn được nhắc lại như một chuỗi sự kiện kỳ lạ, từ kế hoạch ban đầu không chắc chắn, may mắn tìm ra giải pháp và thành công vượt bậc. ARM đã đi đến đỉnh cao của sự thống trị thế giới máy tính.
Tóm tắt câu chuyện như sau: Cảm thấy tự bỏ lại trong cuộc cách mạng máy tính, người Anh quyết định sản xuất một chương trình truyền hình về máy tính. Để thực hiện điều này, họ cần một chiếc máy tính, và một công ty không tên đã đáp ứng được yêu cầu đó. Khi muốn một CPU mạnh mẽ hơn nhưng bị từ chối bởi Intel, họ tự mình tiến hành sản xuất. CPU này không chỉ tiết kiệm điện năng và giảm nhiệt độ, mà còn thu hút sự chú ý của Apple, người đã đầu tư vào nó. Mặc dù bắt đầu với sự hoài nghi, nhưng cuối cùng, công ty đó đã thống trị thị trường toàn cầu.
