Apple A16 Bionic cho thấy sức mạnh chip di động gần chạm ngưỡng của chip PC

Tương lai chip dòng A có thể cung cấp sức mạnh tính toán cho máy tính xách tay.
Apple A16 Bionic cho thấy sức mạnh chip di động gần chạm ngưỡng của chip PC
Nguồn: Apple

Một số bộ vi xử lý tốt nhất trên thị trường, từ bộ vi xử lý AMD tốt nhất đến tốt nhất hiện có của Intel, và thậm chí gần đây đã xuất hiện chip Apple Silicon. Điều đặc biệt mà Apple A16 Bionic chỉ là chip dành cho điện thoại, nhưng sức mạnh của nó thì gần chạm tới chip dành cho PC.

Để rõ ràng hơn, thì A16 Bionic mới không phải là chip dành cho máy tính để bàn hoặc thậm chí là chip có thể sánh ngang với những chiếc máy tính xách tay tốt nhất, nhưng với thông số kỹ thuật của nó, có một số điều cho thấy nó giống với hai thứ sau hơn bạn có thể nghĩ.

16 tỷ bóng bán dẫn là rất nhiều cho bất kỳ bộ xử lý nào
Thành phần cốt lõi của bộ xử lý là bóng bán dẫn, công tắc điện tử nano biến các xung điện thành các số nhị phân 0 và 1, các xung điện có thể trình bày trước dữ liệu và các phép toán logic. Đây là nơ-ron của bất kỳ bộ vi xử lý nào, và vì vậy bạn càng có nhiều nơ-ron thì bộ xử lý càng mạnh.

Việc có thể đưa 16 tỷ bóng bán dẫn vào một con chip di động không có gì là lạ, đặc biệt là khi bạn so sánh nó với chip Apple M2, có con số 20 tỷ. Điều đó đặt A16 Bionic vào khoảng 80% mật độ bóng bán dẫn của Apple M2, nhưng điều quan trọng hơn là kích thước của những bóng bán dẫn đó.

A16 Bionic được chế tạo bằng tiến trình 4nm của TSMC, trái ngược với tiến trình 5nm được sử dụng để chế tạo Apple M2. Điều đó có nghĩa là mặc dù khuôn A16 Bionic nhỏ hơn của M2, nhưng nó vẫn gần tương đương về mật độ bóng bán dẫn một cách hợp lý.

Điều này cũng cho phép GPU 5 lõi và nhân thần kinh 16 lõi nằm trên SoC cùng với bộ xử lý trung tâm, và trong khi GPU của A16 Bionic chỉ bằng một nửa so với M2, nó vẫn chứng tỏ khả năng cao về một số đồ họa ấn tượng, đặc biệt là đối với một bộ xử lý điện thoại di động.

Trong khi đó, nhân thần kinh có cùng kích thước với M2 và đây là nơi mà rất nhiều sức mạnh được cải thiện của điện thoại, đặc biệt là khi chỉnh sửa ảnh và video một cách nhanh chóng.

Định luật Moore
Điều khác cần xem xét khi nói đến chip Apple A16 Bionic và Apple M2 là vẫn có giới hạn vật lý về số lượng bóng bán dẫn mà bạn có thể bổ sung vào.

Thực sự thì giới hạn cứng đó là do vật lý đặt ra, vì các bóng bán dẫn đã hoạt động trên quy mô nguyên tử thực sự như nó vốn có. Và trong khi các bộ vi xử lý dành cho máy tính để bàn đặc biệt sẽ có nhiều không gian hơn để phát triển về kích thước, nhiều hơn so với bộ xử lý máy tính xách tay và chắc chắn là nhiều hơn so với các bộ xử lý trong điện thoại và máy tính bảng, chúng ta thực sự đang ở thời điểm mà các hạn chế vật lý của kích thước khuôn mới là thứ quyết định sức mạnh của bộ xử lý, thay vì một số bóng bán dẫn nhỏ hơn đáng kể trên một sản phẩm máy tính để bàn.

Với những hạn chế này, những gì A16 Bionic có thể đạt được về mặt hiệu suất là tuyệt vời, nhưng nó vẫn đang gặp phải giới hạn về mật độ bóng bán dẫn khó hơn nhiều so với các chip máy tính để bàn có thể làm được.

Điều này có nghĩa là bộ vi xử lý điện thoại thế hệ tiếp theo vẫn sẽ tụt hậu so với bộ vi xử lý máy tính để bàn và máy tính xách tay và khoảng cách này chỉ có khả năng mở rộng trong tương lai vì chúng phải nhỏ hơn về mặt vật lý để phù hợp với điện thoại hoặc máy tính bảng. 

Đây là lúc mà vấn đề về mật độ bóng bán dẫn sẽ thực sự xuất hiện, vì như chúng ta đã thấy với M1 Pro, M1 Max và đặc biệt là M1 Ultra, việc sử dụng không gian vật lý mà bạn có để đạt được hiệu suất là một điều quan trọng.

Vì vậy, mặc dù A16 Bionic trông có vẻ rất mạnh mẽ mặc dù không có nhiều không gian hơn, không giống như các chip M-series của Apple, vì vậy bất kỳ lợi ích nào về hiệu suất mà A16 Bionic có thể thực sự bị giới hạn ở kích thước bóng bán dẫn nhỏ hơn. Tiến trình 4nm so với 5nm được sử dụng trong A15 Bionic và đặc biệt là một cái gì đó giống như chip Apple M1. Sau này có thể phát triển về mặt vật lý thành các chip M1 Pro và M1 Max lớn hơn, nơi mật độ bóng bán dẫn có tác động lớn hơn nhiều đến hiệu suất.

Quốc Huy
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM