Một vi xử lý mới mà chưa từng được nghe nhắc trước đây với cái tên Andes (Andes Core).Tại hội nghị, họ đã công bố một lõi siêu tiết kiệm nặng lượng, Hummignbird N705.
Phiên cuối cùng của hội nghị Linley Mobile, đã diễn ra một cuộc tranh luận về vi xử lý trong Smartphones. Một điều khá ngạc nhiên là sự xuất hiện các lõi xử lý mà dường như chưa từng có ai nghe về nó lại đang được sử dụng tại Đài Loan cho đến hôm nay, trong hầu hết các Chip của Mediatek. Tuy nhiên trong bài này chúng ta sẽ không nói về chúng mà sẽ tập trung vào định hướng hoạt động của các hãng trong thị trường chip cho di động.
Phần được quan tâm nhiều nhất của vi xử lý trong smartphone là những ứng dụng của chúng (hay là khả năng tích hợp của AP (Application Processor) và BBP (Baseband Processor) trong chip). Tuy nhiên, thực tế có khoảng hơn 15 vi xử lý trong 1 smartphone đảm nhiệm nhiều chức năng khác nhau như là: GPS, wifi, LTE, quản lý năng lượng (Power Management)…
Không phải ngẫu nhiên mà người ta chọn ARM cho các lõi xử lý này bởi vì chúng (lõi ARM) có một kiến trúc tập lệnh rõ ràng với các lập trình viên cũng như được giấu kỹ đối với người dùng. Thật khó để có công ty nào đánh bại bộ xử lý AP của ARM về mảng này trên các thiết bị di động (mặc dù Intel đang cố làm điều đó).
Andes Technology là người giới thiệu đầu tiên trong buổi hội thảo. Một vi xử lý mới mà chưa từng được nghe nhắc trước đây với cái tên Andes (Andes Core).Tại hội nghị, họ đã công bố một lõi siêu tiết kiệm nặng lượng, Hummignbird N705.
Chúng đạt được hiệu suất lớn hơn ARM Cortex-M0 30% (đo lường bởi công cụ Dhrystone MIPS/mW). N7 core có thể hoạt động từ 1.19 đến 1.45 DMIPS/MHz sử dụng kết hợp tập lệnh 16-32bit. Chúng có 2 tầng pipline và được tích hợp 12000 – 30000 cổng logic. Andes Technology cũng đã nhận được 2 đơn đặt hàng từ 2 công làm về Bluetooth Controller cho N7. Họ cũng cho biết các vi xử lý này hiện có khoảng hơn 60 bằng sáng chế và môi trường phát triển với hơn 5000 ứng dụng.
Kế tiếp là ARM. Họ đã nhấn mạnh một điều rằng khi vi xử lý được sản xuất,nó không thể nào tương tích với tất cả các ứng dụng. Với phân khúc thị trường cao cấp (iPhone, Galaxy…) lộ trình của ARM là tập trung vào các nền tảng 2-4 nhân A57/A53. Từ khi việc sản xuất với công nghệ 20nm không còn đơn thuần là sự cắt
giảm chi phí từ 28nm, những phân khúc thấp hơn sẽ hoàn toàn không khả thi với chúng, trừ các dòng sản phẩm cao cấp. Vì vậy để giảm kích thước và năng lượng nhưng vẫn giữ vững quỹ đạo của định luật Moore cho thị trường trung bình và thấp, yêu cầu phải có nhiều sự phát triển, đổi mới đến từ vi kiến trúc (Micro-architecture) của các vi xử lý.
Cortex-A7 hiện có một kiến trúc điều khiển năng lượng hiệu quả với 8 tầng pipeline và tích hợp hệ thống phụ cache L2 nâng cao. Nó tiêu thụ nhỏ hơn 100mW ở 1GHz. ARM đang xem xét đến việc dùng 4 nhân (Quadcore). Mặc dù 4 nhân đang cho kết quả tốt về mặt đánh giá nhưng nó không phù hợp với trải nghiệm hiện tại của người dùng. Kể từ core thứ 3 hoặc thứ 4, việc xử lý nền và các luồng OS không cần phải quá phức tạp. Kiến trúc big.LITTLE hiện tại dĩ nhiên là không cho phép điều đó (kiến trúc này dựa trên việc vận hành một cặp “big” hoặc 1 cặp “LITTLE”). Tuy nhiên nó sẽ sớm thay đổi và phù hợp với việc dùng cả hai core (“big” và “LITTLE”) trong 1 cặp. ARM tin rằng điều đó sẽ có tác dụng lớn trong vấn đề xây dựng 4 core (hay 6 và thậm chí là 8 nếu có nhu cầu về các ứng dụng cấp cao) cho phép việc giảm năng lượng tới 75% với hiệu năng tối đa.
Nếu GPU MALI được thêm vào, nó sẽ giảm tải rất nhiều với những ứng dụng đồ họa cần một hiệu năng lớn. Các trình điều khiển đồ họa có thể chạy trên vi xử lý LITTLE cho phép tăng hiệu quả xử lý năng lượng (hoặc FPS cao với cùng một công suất nguồn). Kết thúc là phần của Imagination, công ty được biết đến khi vừa mua lại kiến trúc MIPS. Tầm nhìn chiến lược của họ dựa trên tiêu chí GPU là “trái tim” của Smartphone. Mặc dù phần lớn ứng dụng chạy trên CPU (và dĩ nhiên là ARM core), nhưng hơn phân nữa “vùng chết” xảy ra với GPU và họ đang hướng đến GPU mà có thể làm cả thế giới ngạc nhiên. Hiệu suất sẽ đạt được đến 1 TFLOP trên chip di động.
Mặc dù có rất nhiều chuẩn API, đặc biệt cho đồ họa, sự hiệu quả của kiến trúc được kế thừa vẫn rất quan trọng. Tần số, năng lượng, kích thước đều tác động tới sự trải nghiệm của người dùng hoặc là giá cả (một phần của sự trải nghiệm). Dĩ nhiên, Imagination đang muốn sử dụng MIPS để thay thế tất cả các ứng dụng trong mảng xử lý (CPU) của ARM nhưng việc đó có vẻ khó thành công. Cả ARM (sở hữu GPU MALI) và Imagination (sở hữu MIPS) đều hiểu rằng họ đang làm việc cùng với nhau. iPhone cũng như phần lớn các smartphone không sử dụng GPU của ARM cũng như là CPU MIPS. Vì thế, đây hoàn toàn là một cuộc chơi, nơi mà họ (ARM, Imagination…) phải vừa cạnh tranh và hợp tác.
Quang Thái
Nguồn Semiwiki
