Mẫu máy Mac đầu tiên tích hợp chip M1 tùy chỉnh riêng của Apple được đánh giá cao vì có hiệu năng mạnh mẽ đã mang về cho công ty nhiều lời ngợi khen. Tuy nhiên, ít người biết sự thành công của dự án này đã được Táo Khuyết ấp ủ từ 10 năm trước.
Shac Ron, một cựu kỹ sư của Apple, vừa chia sẻ một số chi tiết thú vị đằng sau con chip M1 của Apple vừa ra mắt cách đây chưa lâu. Câu chuyện bắt đầu từ một bài viết trên mạng xã hội Twitter cho rằng máy Mac chạy chip M1 có hiệu suất ấn tượng là do bộ nhớ đệm chứ không phải nhờ vào ARM.
Ron không đồng ý với ý kiến này, đồng thời đưa ra một số quan điểm cá nhân giải thích vì sao chip M1 của Apple có hiệu năng mạnh mẽ. Trong đó, điểm đáng chú ý nhất là trong chặng đường 10 năm, dự án của Apple đã thúc đẩy cả ngành công nghiệp phần cứng phát triển.
“ARM 64-bit không phải tự dưng mà có, Apple đã ký hợp đồng với ARM để thiết kế một ISA (kiến trúc tập lệnh tùy chỉnh) mới nhằm phục vụ cho mục đích riêng của công ty. Khi Apple bắt đầu bán iPhone có chip arm64, ARM thậm chí còn chưa hoàn thiện thiết kế cốt lõi riêng để cấp phép cho các bên thứ ba khác”, Ron tiết lộ.
Theo đó, Apple đã bắt đầu công việc nghiên cứu và phát triển chip ARM 64-bit đầu tiên từ năm 2010 và chip A7 với kiến trúc tập lệnh tùy chỉnh (ISA) ra mắt năm 2013. Nghĩa là ARM 64-bit đầu tiên đã được Apple tạo ra từ trước cả khi ARM có “thiết kế cốt lõi” và sẵn sàng bán ra. Vào thời điểm đó, ARM còn đang loay hoay xây dựng tiêu chuẩn thiết kế và nhận phản hồi từ khách hàng.
Năm 2010 rất ít người quan tâm đến lõi ARM 64-bit. Theo Ron, cả Samsung và Qualcomm, những nhà cung cấp thiết bị di động lớn nhất vào thời điểm đó, chắc chắn không hề hay biết về dự án của Apple.
Về chi tiết kỹ thuật, Shac Ron kể rằng Apple đã đặt cược vào việc phát triển kiến trúc ARM là “siêu rộng với tốc độ xung nhịp thấp” và kiến trúc siêu cực OoO (Out-of-Order) cao. Theo đó, chip của Apple sẽ ngày càng có nhiều lõi hơn và bắt đầu với tốc độ xung nhịp thấp (tăng theo thời gian).
Cụ thể, A7 có 2 lõi và tốc độ xung nhịp 1,3 GHz, hiện tại A14 có CPU 6 lõi với tốc độ xung nhịp lên tới 2,99 Ghz. Trong khi đó, chip M1 có 8 lõi và tốc độ xung nhịp 3,2 Ghz, GPU 8 lõi và Neural Engine 16 lõi.
Với kiến trúc siêu cực OoO (Out-of-Order) cao, Apple đã tận dụng chip xử lý có số lượng bóng bán dẫn ngày càng tăng (16 tỷ trên M1), sử dụng OoO để phân tách tập lệnh front-end từ phần back-end. Và tất cả những điều này đều có thể thực hiện được với cấu trúc tập lệnh ISA tùy chỉnh trên ARM do Apple thiết kế.
Tóm lại, Shac Ron tin rằng hiệu suất đáng kinh ngạc của máy Mac M1 không phải nhờ vào ARM ISA mà nhờ vào kế hoạch và tầm nhìn xa của Nhà Táo, vốn đã bắt đầu từ năm 2010.
Có thể nói chip M1 của Apple có được thành công như hiện nay không phải nhờ vào ARM ISA mà chính là nhờ tầm nhìn của công ty từ nhiều năm trước. Vì thế chip M1 hiệu suất cao như ngày nay. Chính vì thế, cả ARM cũng nên thầm cảm ơn Apple vì không nhờ vào Nhà Táo thì sẽ không có kiến trúc ARM như ngày nay.
Theo 9to5mac