Chip A8X và câu chuyện đằng sau mỗi siêu phẩm của Apple

Từ nhiều năm trở lại đây, Apple và i-Devices của họ luôn được người yêu công nghệ sử dụng làm thước đo cho sự tinh tế và sáng tạo của các sản phẩm công nghệ. Thế nhưng hiện tại từ "anti-fan" cho đến các "iFan" đều tự hỏi: Phải chăng sự sáng tạo của Apple đã dần dần biến mất? iPhone đã có phiên bản màn hình lớn, thậm chí camera cũng được thiết kế lồi ra, điều có lẽ không bao giờ xảy ra dưới triều đại của Steve Jobs. Ấy vậy mà mỗi khi tìm hiểu sâu vào một thiết bị của Apple, chúng ta luôn phải sửng sốt trước những gì mà ông lớn này đem vào trong mỗi sản phẩm của họ. Ở bài viết này, chúng tôi sẽ nói về chip A8X của Apple, thứ được coi là trung tâm sức mạnh của chiếc iPad Air 2 mới được ra mắt gần đây của hãng.







Đầu tiên chúng ta hãy xem xét GPU của A8X. Những nhận định ban đầu của chuyên gia cho thấy nhiều khả năng GPU được sử dụng là PowerVR GX6650. Thế nhưng những thử nghiệm thực tế lại cho thấy có điều gì đó khác biệt với GPU của con chip mới này. Sức mạnh của GPU được đánh giá qua tốc độ xung nhịp và số lượng cụm GPU (cluster). Trong khi GPU GX6650 là một GPU được thiết kế 6 cụm và thế hệ tiếp theo PowerVR Series7 GPU của Imagination phải đến năm sau mới được công bố chính thức với thiết kế 16 cụm. Điều này đặt ra câu hỏi liệu A8X có đúng là một phiên bản "chuẩn" của PowerVR Series6XT?







Để tìm ra câu trả lời, chúng ta hãy xem qua kết quả phân tích đến từ GFXBench 3.0.:: Kết quả Bench của A8X trên iPad Air 2 cho kết quả gấp đôi về tốc độ so với chip A8 trên iPhone 6 Plus (sử dụng chip A8 sở hữu GPU 4 cụm GX6450). Theo lí thuyết gấp đôi thì có thể đoán là số cụm của A8X có lẽ cũng sẽ gấp đôi so với A8, tức là một GPU 8 cụm. Thế nhưng GX6650 lại chỉ là một GPU 6 cụm?







Một điều đáng chú ý ở triết lý thiết kế của Apple là họ thường sử dụng các thiết kế rộng (nhiều cụm) và tốc độ xung nhịp thấp ở trên các GPU. Lí do là tốc độ xung nhịp cao sẽ đòi hỏi tiêu tốn lượng điện áp lớn hơn nhiều, nên thiết kế này sẽ giúp sản phẩm của Apple tiết kiệm năng lượng hiệu quả hơn. Táo Khuyết vẫn thường áp dụng nó đối với các phiên bản chip tiếp theo của mình, do đó việc sở hữu một GPU 8 cụm trên A8X cũng không phải là điều gì đó quá lạ lùng. Thế nhưng đây vẫn chỉ là suy đoán.







Và để có kết quả chính xác nhất, chúng ta cần các bản "die shot" (Tạm hiểu là ảnh chụp rõ ràng các thành phần) của chip. Do A8X là một con chip mới, việc công bố các bản die shot là một điều tối kị. Tuy nhiên mặc dù không được trực tiếp nhìn thấy kết quả die shot từ các chuyên gia của Chipworks, chúng ta vẫn có may mắn được biết kết quả từ những hình ảnh đó. Và kết quả cho thấy đúng là A8X có sử dụng một GPU 8 cụm như chúng ta đã dự đoán. Thế nhưng cách bố trí các cụm của nó lại giống với GX6450 hơn là GX6650. Xin nhắc lại GX6450 là thiết kế GPU 4 cụm (trên chip A8) và GX6650 là thiết kế GPU 6 cụm.







Vậy là câu chuyện đã rõ ràng. Apple không sử dụng GX6650 hay một thiết kế nguyên bản nào của Imagination để áp dụng cho A8X. GPU của con chip mới này là một sản phẩm được Apple "biến hoá" từ thiết kế gốc của GX6450. Do đây không phải là một thiết kế chính thức của Imagination, chúng ta sẽ tạm gọi thiết kế của GPU này là GXA6850. Thế nhưng cho dù có thay đổi hay áp dụng điều gì mới lạ cho những con chip mới, Apple vẫn giữ nguyên được "truyền thống" thiết kế của mình. Điều đó thể hiện rõ qua việc Apple vẫn đảm bảo được tính tiết kiệm năng lượng trên GXA6850. Thế nhưng câu hỏi đặt ra là tại sao họ không dùng luôn thiết kế GPU 6 cụm GX6650 mà lại đi "chế" một thiết kế 8 cụm như vậy?







Câu trả lời cho câu hỏi đó có thể liên quan trực tiếp đến thiết bị sử dụng chip: iPhone 6 Plus sử dụng chip A8 và iPad Air 2 sử dụng chip A8X. Điều dễ nhận ra là số điểm ảnh (pixel) của iPad Air 2 gần như là gấp đôi so với iPhone 6 Plus, do đó sự vượt trội về hiệu suất xử lý trên mỗi pixel (được tính qua mật độ bóng bán dẫn trung bình và một số thông số kĩ thuật khác) chắc chắn không chỉ giúp iPad Air 2 vượt trội hơn về xử lí đồ hoạ mà còn giúp nó đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của việc chơi game trên các thiết bị di động.







Phần thứ 2 cần được quan tâm của một con chip sẽ là CPU của nó. Thiết kế của CPU trên A8X lại là một bất ngờ nữa đền từ Apple khi họ sử dụng CPU 3 lõi không đối xứng. Thông thường thì số lõi của CPU mà chúng ta từng biết đều là một số chẵn. Thế nhưng trong khi chúng ta chưa có thể lí giải được tại sao con số lõi lại là 3, Apple vẫn "chăm chút" sức mạnh cho A8X bằng cách gấp đôi bộ nhớ L2 cache của CPU lên 2MB trên bộ 3 lõi được gọi là: “Enhanced Cyclone”.

Từ thiết kế của GPU lẫn CPU của A8X, điều mà chúng ta "học được" đó là Apple vẫn luôn là Apple - một kẻ đi đầu trong sáng tạo và thực hiện các ý tưởng táo bạo. Không phụ thuộc vào những khuôn khổ có sẵn của công nghệ, việc tự do thay đổi thiết kế của SoC(system-on-a-chip) để phù hợp với các sản phẩm của mình đã dập tắt suy nghĩ Apple thời kỳ hậu Steve Jobs đã bị mất đi bản chất vốn có. Vậy nên chúng ta hãy cùng chờ xem Apple sẽ còn ra mắt những bất ngờ gì ở các sản phẩm thế hệ tiếp theo của họ.

Theo: Anandtech