Buzz
Qualcomm X Elite đã chính thức ra mắt trên nhiều dòng laptop từ các OEM quen thuộc như Dell, HP, Lenovo, ASUS, Acer,… cùng với Windows 11 ARM và những công nghệ mới nhất tập trung vào vai trò của AI, Copilot Plus độc quyền và loạt ứng dụng kèm theo. Sự kiện này đánh dấu một bước ngoặt lớn không chỉ với Qualcomm mà còn với cả ngành công nghiệp máy tính.Sự thống trị của Apple trong thế giới máy tính chạy ARM đã không còn, thế giới PC giờ đây trở nên sôi động và đa dạng hơn. X Elite chính là yếu tố thay đổi đó. Tuy nhiên, thành công này là kết quả của nhiều năm nỗ lực từ Qualcomm, Microsoft và xa hơn nữa là những cá nhân mà hơn một thập kỷ trước, họ chẳng thể ngờ tới lúc nộp CV làm việc với Steve Jobs.
Bình minh của chip ARM tùy biến và Apple A4
Câu chuyện bắt đầu từ đây, từ chính trụ sở phi thuyền ở Cupertino. Đây không phải nơi Snapdragon X Elite của Qualcomm được phát triển, nhưng chính tại tòa nhà hình nút Home này, những ý tưởng đầu tiên về con CPU trong X Elite đã được hình thành. Điều này cũng chính là khởi nguồn cho một vụ kiện chưa từng có trong lịch sử.
iPhone từ 2007 tới 2009
Tuy nhiên, Apple muốn kiểm soát chip của mình nhiều hơn. Năm 2008, họ chi 278 triệu đô la để mua lại công ty bán dẫn Palo Alto Semiconductor (P. A. Semi). Với nguồn lực mới này, Apple bắt đầu thiết kế các SoC in-house. Sản phẩm đầu tiên là Apple A4, có hiệu năng gần với chip Samsung cùng thời. Apple A4 vẫn sử dụng nhân CPU Cortex của ARM và GPU PowerVR. Cần lưu ý, lúc đó Samsung vẫn sản xuất chip này tại FAB ở Austin, Texas. Về cơ bản, chip Apple lúc đó vẫn được làm và sản xuất tại Mỹ.
Năm 2010, Apple mua thêm công ty bán dẫn Intrinsity và phần mềm thiết kế mạch điện tử tự động (EDA) mang tên Fast14. EDA được phát triển bởi Cadence Design System, sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử để thiết kế mạch điện tử từ đơn giản đến phức tạp trên chip. Sở hữu các công cụ EDA, Apple có thể triển khai các thiết kế chip Dynamic Logic nhằm tăng cường hiệu năng cho dòng chip A của mình.
Apple A6 - Con chip thay đổi Apple
Đó chính là cột mốc đưa Apple trở thành một công ty bán dẫn. Chỉ sau hai thế hệ SoC tự thiết kế, con chip Apple A6 đã mở ra kỷ nguyên mới cho Apple, đánh dấu lần đầu tiên Apple không sử dụng nhân CPU Cortex từ ARM mà thay vào đó, họ tự phát triển nhân CPU tùy chỉnh tên mã Swift dựa trên kiến trúc ARMv7-A.
Giải thích thêm, có hai cách để sử dụng CPU của ARM. Cách đơn giản nhất là mua giấy phép sử dụng một con chip do ARM đã thiết kế sẵn, như Cortex. Cách thứ hai là mua giấy phép kiến trúc, sau đó tự phát triển CPU riêng dựa trên tập lệnh do ARM độc quyền. Chi phí mua giấy phép thứ hai đắt hơn nhưng cho phép tự do phát triển và kiểm soát tốt hơn. Đó là lựa chọn của Apple.
Đến đây, có thể bạn sẽ thắc mắc, 'Ủa, kệ Apple chứ, bài này đang nói về con X Elite của Qualcomm mà!!!'. Bình tĩnh nào, chúng ta tiếp tục.
Nuvia hình thành và những cuộc kiện tụng
Tất nhiên, việc tạo ra chip không phải là điều dễ dàng. Quá trình này đòi hỏi rất nhiều nguồn lực, từ tiền bạc, công nghệ đến nhân lực. Làm việc tại Apple mang lại nhiều ưu đãi và đặc quyền, nhưng một số kỹ sư giỏi trong đội ngũ đó muốn thiết kế ra những thứ phức tạp hơn, đặc biệt là CPU dành cho máy chủ. Đầu năm 2019, một vài cựu kỹ sư của Apple đã thành lập công ty Nuvia (tới đây là có liên quan rồi ha).
Ba nhà sáng lập của Nuvia - John Bruno, Gerard Williams III và Manu Gulati
Gerard Williams III - CEO của Nuvia - trước đây là Giám đốc cao cấp về Kiến trúc platform tại Apple. Gerard đã có 9 năm làm việc tại Apple từ 2010 cho tới khi ông nghỉ việc và thành lập Nuvia vào năm 2019. Gerard đã làm ở Apple từ trước khi Apple A4 ra mắt và khi ông rời đi, thiết kế của Apple M1 đã hoàn tất. Ông được cho là một trong những kỹ sư chính đứng đằng sau toàn bộ các CPU và SoC của Apple trong 9 năm 'vươn lên' của Apple từ 2010 tới 2019.
Một phần trong thỏa thuận hợp đồng của nhân viên Apple
Tất nhiên, Apple không thích điều này chút nào. Việc mất đi những kỹ sư thiết kế chip tài ba vào tay một công ty startup là điều không mấy dễ chịu. với cáo buộc rằng Gerard Williams III đã âm mưu thành lập Nuvia và lôi kéo kỹ sư tài năng của Apple khi còn đang làm việc tại Cupertino. Đây rõ ràng là một cáo buộc khá nghiêm trọng nhưng đồng thời cũng rất khó để chứng minh, đặc biệt là luật bang California không công nhận điều khoản không cạnh tranh trong hợp đồng lao động.
Cho ai quan tâm, hợp đồng lao động không cạnh tranh (non-compete) là hợp đồng giữa người sử dụng lao động và người lao động, trong đó người lao động đồng ý không làm việc cho các công ty cạnh tranh hoặc tự kinh doanh trong cùng lĩnh vực trong một khoảng thời gian nhất định sau khi kết thúc hợp đồng lao động.
Nuvia Orion SoC & Phoenix CPU: ước mơ thay đổi ngành công nghiệp từ những kỹ sư chip
Vụ kiện kéo dài khoảng 3 năm từ 2020, cho đến khi Apple từ bỏ vào đầu năm 2023 vừa rồi. Nhưng vào thời điểm đó, Nuvia lý thuyết đã 'không còn tồn tại' khi Qualcomm hoàn tất việc mua lại họ vào tháng 1 năm 2021. Trong suốt quãng thời gian hoạt động từ khi thành lập vào năm 2019, Nuvia đã tập trung vào việc thiết kế một con SoC cho máy chủ mang tên Oryon, sử dụng kiến trúc nhân CPU ARM tùy biến và được đặt tên mã Phoenix.
Mục tiêu ban đầu của Nuvia khi tạo ra Phoenix đơn giản là: đạt hiệu suất đơn luồng cao nhất và hiệu quả tiêu thụ năng lượng hàng đầu trên thế giới. Mục tiêu này được đặt ra bởi một đội ngũ giàu kinh nghiệm phát triển các con chip máy tính, từ chiếc điện thoại đến máy tính 'mạnh mẽ, tiết kiệm pin và không nóng' mà ai cũng biết là máy nào.
Điểm số Geekbench của Phoenix Nuvia công bố vào 2020
Với số tiền đầu tư sau hai lần gọi vốn lần lượt là 53 triệu và 240 triệu đô la, Nuvia đã có đủ nguồn lực để tiến gần đến mục tiêu của họ. Đến tháng 8/2020, John Bruno công bố kết quả thử nghiệm, tiết lộ sức mạnh hiệu suất của con chip. So với các đối thủ như Zen 2 của AMD, Sunny Cove của Intel, A13 Bionic của Apple và Snapdragon 865 của Qualcomm, Nuvia tuyên bố kiến trúc của Phoenix mang lại hiệu suất cao gấp đôi với cùng mức tiêu thụ năng lượng.
Cần lưu ý rằng, Nuvia đã so sánh một con CPU máy chủ với các con chip dành cho điện thoại di động hoặc máy tính xách tay. Tuy nhiên, sự so sánh này đã tạo ra sự thú vị: mạnh mẽ nhưng tiết kiệm năng lượng vượt trội! Tuyên bố này cũng khẳng định Nuvia đã đi đúng hướng, và thông điệp của họ là 'nếu chúng tôi thiết kế các con chip cho smartphone hoặc máy tính với kiến trúc này, điều gì sẽ xảy ra?'
Vào tháng 3 năm 2021, chỉ sau hai năm kể từ khi thành lập, Nuvia đã bị Qualcomm mua lại với mức giá 1,4 tỷ đô la. Rõ ràng, mục tiêu của thương vụ tỷ đô này là trang bị kiến trúc CPU Phoenix cho các SoC Snapdragon trong tương lai của Qualcomm.
Thú thật với các bạn, khi viết đến đây, mình vẫn nhớ lại cảm giác của mình khi ngồi ở sự kiện Tech Summit của Qualcomm 2 năm trước, khi họ chỉ hiện thị đúng một tấm hình với dòng chữ Oryon. Lúc đó, trong đầu mình hiện ra một câu hỏi 'tương lai của máy tính đã thay đổi!'. Và thực tế đã chứng minh điều đó với X Elite và những chiếc laptop của HP, Dell, Asus, Lenovo, Acer,... ra mắt gần đây.
Snapdragon X Elite SoC - bước khởi đầu chính thức của tương lai
Đến đây, chắc anh em đã hiểu tại sao mình bắt đầu câu chuyện từ trụ sở ở Cupertino. Đó là một phần quan trọng của câu chuyện, giúp ta hiểu rõ hơn về nguồn gốc của X Elite và vai trò của những người từng xuất hiện ở đó. Đồng thời, nó cũng giúp ta dễ dàng hình dung về khả năng của các thiết bị sử dụng X Elite trong tương lai.
Trong nhiều năm, Qualcomm đã khẳng định khả năng của mình không chỉ với các SoC dành cho thiết bị di động Android mà còn với công nghệ 5G, đám mây, hạ tầng viễn thông,... Với Phoenix từ Nuvia, thành công đó tiếp tục sang máy tính, không chỉ bắt kịp mà có thể vượt cả Apple Silicon về hiệu suất và hiệu năng.
Snapdragon X Elite là một System on Chip hoàn chỉnh, tích hợp đầy đủ CPU, GPU, NPU, cụm MISC với engines display, modem 5G và các cổng I/O. Nó được sản xuất trên tiến trình 4nm và thông tin mình đào được, kích thước đế từ 170 tới 180 mm2, tương đương với kích thước của AMD Phoenix, Intel Meteor Lake-M và lớn hơn Apple M3. Con CPU tích hợp trong X Elite có mã hiệu là Oryon với 12 nhân được chia thành 3 cụm, mỗi cụm 4 nhân. Tốc độ xử lý từ 3,4GHz đến 4,2GHz. X Elite sử dụng con Adreno hỗ trợ DX12 full với tốc độ xử lý 4.6 TFLOP, cao hơn 80% so với AMD Phoenix APU.
Một yếu tố quan trọng khác trong năm nay và những năm sắp tới là NPU. X Elite sử dụng Hexagon NPU với khả năng tính toán số nguyên 8 bit lên đến 45 TOPS. Đối với những người quan tâm, INT8 chỉ cần thực hiện các phép tính AI song song lớn và tiêu thụ ít năng lượng nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác cho các ứng dụng.
Qualcomm cho biết NPU trong X Elite có thể chạy model Llama 2 với 13 tỷ tham số dưới local, vượt trội so với Meteor Lake, AMD Phoenix và cả Apple M4. Đối với APU Zen 5 của AMD, X Elite xứng đáng được xếp hạng ngang hàng. Một điều đáng chú ý khác của X Elite là khả năng chạy các Small Language Model, giúp các nhà phát triển tích hợp công nghệ AI vào sản phẩm của họ mà vẫn đảm bảo hiệu năng offline.
Về bộ nhớ, 12 nhân CPU của X Elite sử dụng bộ nhớ LPDDR5X-8448, đạt tốc độ truyền dữ liệu 135 GB/s, cao hơn cả Unify của iPad M4 với 120GB/s.
Những “bí ẩn” sẽ dần được hé lộ trong vài tháng tới
Tóm lại, về thông số kỹ thuật của X Elite, chúng ta chỉ biết về 12 nhân CPU chia thành 3 cụm, RAM LPDDR5X-8448. Những thông tin chi tiết về kiến trúc chính xác của CPU, bao gồm số stage, số IPC, khả năng chạy boost,... hiện vẫn chưa được công bố. Tuy nhiên, yếu tố quan trọng nhất mà người dùng quan tâm chính là phần mềm. Sự xuất hiện của các máy laptop chạy X Elite cũng đánh dấu sự ưu ái đặc biệt của Microsoft với Windows 11 ARM, tích hợp sâu AI và nhiều tính năng mới như Copilot Plus, Rollback,...
Một loạt phần mềm nổi tiếng từ Adobe, các ứng dụng dựng phim, sáng tạo nội dung, lập trình video, âm nhạc, văn phòng, bảo mật, công cụ IDE,... đều đã cam kết hỗ trợ native cho nền tảng này. Điều này chắc chắn sẽ cải thiện đáng kể hiệu suất của các ứng dụng, mặc dù cần thời gian để thử nghiệm từng ứng dụng mới thấy được sự khác biệt rõ ràng.
Khác với Apple, Qualcomm không kiểm soát toàn bộ ứng dụng chạy trên hệ sinh thái đóng kín của họ. Tuy không có nhiều thông tin, nhưng có thể chắc chắn rằng sự hợp tác giữa Microsoft và Qualcomm đã được tiến hành từ lâu để đưa Windows ARM trở lại mạnh mẽ hơn, không giống như trước đây. Microsoft sẽ không bỏ lỡ cơ hội này, đặc biệt sau khi thấy tiềm năng của máy tính ARM được chứng minh bởi Apple.
So với năm trước khi Qualcomm giới thiệu X Elite và so sánh với Intel Meteor Lake, AMD Phoenix và Apple M2, năm nay, X Elite nên được so sánh với Lunar Lake, Apple M4 trên iPad OLED mới và APU AMD Zen 5 Strix sắp ra mắt. Tuy nhiên, X Elite vẫn giữ lợi thế về tính năng với hỗ trợ toàn bộ yếu tố mạng 5G tích hợp, cùng các công nghệ bảo mật phần cứng, phần mềm và hiệu suất hoạt động so với X86.
Màn ra mắt chính thức của X Elite có thể coi là một bước tiến mới trong lịch sử máy tính cá nhân. Giờ đây, thị trường máy tính đã đa cực hơn với sự xuất hiện của Windows ARM, tạo ra sự cạnh tranh trực tiếp với macOS ARM của Apple. Tuy vậy, câu chuyện về X Elite vẫn còn rất thú vị và đáng được chờ đợi.
