Khám phá vi mạch XRING của Xiaomi dưới kính hiển vi: tiết lộ chiến lược tiết kiệm pin nhưng hiệu năng vẫn ngang ngửa đối thủ.

Mặc dù thiếu một thành phần quan trọng thường có trong các vi mạch flagship của đối thủ, nhưng đây có vẻ là chiến lược thiết kế của Xiaomi.

Khi các chuyên gia công nghệ đặt chip XRING 01 của Xiaomi dưới kính hiển vi để phân tích die shot, họ đã phát hiện một điều thú vị. Chip tự thiết kế đầu tiên của Xiaomi không có một thành phần mà các vi mạch flagship khác đều có: SLC cache. Thay vì coi đây là thiếu sót, đội ngũ kỹ sư Xiaomi đã biến nó thành chiến lược thiết kế độc đáo.

Trong ngành chip di động, SLC cache - hay System Level Cache - được xem như yếu tố giúp các phần trong chip giao tiếp hiệu quả. Tuy nhiên, nhóm kỹ sư Xiaomi lại có một góc nhìn hoàn toàn khác về yếu tố này.

Phân tích từ kênh YouTube Geekerwan cho thấy XRING 01 được sản xuất trên quy trình 3nm thế hệ thứ hai của TSMC, nhưng điều đặc biệt là die size của nó nhỏ nhất so với các đối thủ cùng thế hệ như Snapdragon 8 Elite, Dimensity 9400 hay A18 Pro của Apple. Việc giữ die size nhỏ gọn không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn buộc Xiaomi tối ưu hóa mọi milimét vuông trên chip.

Thay vì sử dụng không gian cho SLC cache, Xiaomi đã có một quyết định táo bạo: tăng cường bộ nhớ đệm cho từng thành phần riêng biệt. Cụm CPU 10 nhân của XRING 01 được trang bị 16MB L3 cache - một con số khá ấn tượng. Mỗi nhân Cortex-X925 cao cấp nhất có 2MB L2 cache, các nhân Cortex-A725 trung cấp có 1MB, và các nhân Cortex-A520 tiết kiệm điện có 512KB.

GPU 16 nhân ARM Immortalis-G925 cũng không bị cắt giảm với 4MB L2 cache, còn NPU 6 nhân tự thiết kế của Xiaomi lại được trang bị tới 10MB cache, một con số đáng kể so với tiêu chuẩn ngành. Điều này cho thấy Xiaomi đã thực sự đầu tư mạnh mẽ vào việc bù đắp cho việc thiếu vắng SLC cache.

Lý do cho quyết định này không phải là do hạn chế kỹ thuật, mà là từ sự hiểu biết sâu sắc về cách thức hoạt động thực tế của chip. Các kỹ sư Xiaomi nhận ra rằng SLC cache có thể trở thành "gánh nặng" trong các tác vụ nhẹ. Khi chip không cần xử lý các công việc nặng, việc duy trì SLC cache có thể làm tăng mức tiêu thụ điện năng không cần thiết.

Một chuyên gia phân tích trong ngành đã giải thích rằng SLC cache chỉ thực sự hữu ích khi cần truyền dữ liệu giữa các khối chức năng như CPU-GPU hoặc NPU-CPU. Tuy nhiên, do kích thước nhỏ và tỷ lệ miss cache cao, SLC thường gây độ trễ không mong muốn khi truy cập bộ nhớ, và đôi khi có thể tác động tiêu cực đến hiệu suất.

Chiến lược thiết kế của Xiaomi có vẻ như đã đạt được những thành công nhất định. Kết quả từ Geekbench 6 cho thấy XRING 01 có thể cạnh tranh ngang ngửa với Snapdragon 8 Elite trong bài kiểm tra multi-core, chỉ chậm hơn một chút. Đây là một thành tích ấn tượng, nhất là khi xét đến việc đây là chip tự thiết kế đầu tiên của Xiaomi, trong khi Qualcomm đã có nhiều thập kỷ kinh nghiệm.

Tuy nhiên, không phải mọi thứ đều hoàn hảo. Trong khi tiến hành kiểm tra AnTuTu, các chuyên gia độc lập phát hiện rằng XRING 01 đạt điểm số thấp hơn 13% so với con số 3 triệu mà Xiaomi từng công bố. Điều này mở ra câu hỏi liệu sự thiếu vắng SLC cache có phải là nguyên nhân gây ra sự khác biệt này hay không.

Dù gặp một số hạn chế, XRING 01 vẫn đạt điểm số vượt trội so với các chip tự thiết kế khác như Google Tensor hay Huawei Kirin. Điều này chứng tỏ Xiaomi đã có một khởi đầu ấn tượng trong cuộc đua chip tự thiết kế, một lĩnh vực mà chỉ những tên tuổi lớn như Apple, Samsung hay Google mới dám tham gia.

Việc chọn cấu hình CPU 10 nhân thay vì 8 nhân như thường lệ cũng là một lựa chọn thú vị. Có lẽ Xiaomi nhận ra rằng thay vì chỉ tăng tốc độ xung nhịp của từng nhân, việc bổ sung thêm hai nhân xử lý sẽ giúp hiệu quả hơn trong các tác vụ đa luồng, đồng thời phân phối tải công việc hợp lý hơn.

Nguyễn Hải (Theo wccftech)