7 lầm tưởng tai hại về chip di động

Hiện nay trên thị trường tràn ngập vô số các sản phẩm di động. Và mỗi thiết bị này lại mang đến những lời quảng cáo rất “bùi tai” hay "thần thánh hóa" lên nhiều lần như chạy chip lõi tứ, lõi tám, mát và tiết kiệm điện. Người tiêu dùng thực sự như lạc vào một “mê cung” và có thể sẽ lựa chọn bằng cảm tính, bằng thương hiệu hay căn cứ vào giá cả.

Nhưng thực tế sử dụng lại không như lời quảng cáo. Nhiều người dùng thắc mắc tại sao thiết bị của tôi chạy chip lõi tứ mà vẫn giật và nóng, pin lại nhanh hết vậy. Trong khi đó vẫn có những sản phẩm chạy chip lõi kép rất mượt. Nguyên nhân của vấn đề này có thể đến từ nhiều khía cạnh khác nhau nhưng thực sự con chip sử dụng trong mỗi thiết bị sẽ đóng vai trò không nhỏ trong bức tranh tổng thể chung này.

Dưới đây là 7 sai lầm thường gặp nhất mà người dùng hay lầm tưởng về chip di động.

Trung tâm vận hành trên các thiết bị di động hiện nay chủ yếu nằm ở các con chip ARM (Intel cũng đa ra nhập cuộc chơi với một số mẫu chip x86 nhưng số lượng này không đáng kể). Những con chip do ARM thiết kế thường bao gồm một hệ thống vận hành tinh vi và có tên gọi là SoC. Chúng được sử dụng rộng rãi trên các thiết bị Android, điện thoại Windows Phone và thậm chí cả iPhone 4S của Apple. Hiện nay, ARM còn cấp giấy phép sản xuất chip (cả các hướng dẫn tinh chỉnh chi tiết) cho các nhà sản xuất khác để họ có thể phát triển những mẫu chip cho riêng mình.

ARM sẽ thiết kế những con chip khác nhau với một số loại kiến trúc cơ bản như A8, A9 và A15. Mức độ hiện đại cũng như hiệu năng chip ứng với những kiến trúc này cũng tăng dần. Nick DiCarlo, phó chủ tịch kế hoạch sản phẩm của Samsung nói: “Phải so sánh kiến trúc của mỗi chip trước khi so sánh các SoC”, “Một chip lõi đơn Cortex-A9 sẽ mạnh hơn chip lõi đơn A8”. Trong khi đó, chip Tegra 3 của Nvidia lại nổi tiếng nhờ được thiết kế thêm lõi thứ 5 công suất thấp đảm trách nhiệm vụ chạy nền hay cập nhật ứng dụng. Còn triết lý của Qualcomm lại tự hào với việc sản xuất ra các vi xử lý lõi kép nhưng cho hiệu năng cao hơn cả một số chip lõi tứ của đối thủ. Theo lý thuyết, một bộ xử lý lõi kép A15 vẫn có thể cho hiệu năng tốt hơn bộ xử lý lõi tứ A9.

Đó là lý do tại sao HTC lại có thể phát hành tới 2 mẫu One X cho các thị trường khác nhau. Họ bán ra phiên bản toàn cầu sử dụng chip lõi tứ Tegra 3 của Nvidia dựa trên kiến trúc Cortex-A9 còn phiên bản phát hành tại Mỹ lại chọn chip lõi kép Qualcomm Snapdragon S4 kiến trúc ARMv7. 2 thiết bị này cho hiệu năng gần như tương đương nhau. 

Do đó, bí mật hiệu năng của các con chip không nằm ở tốc độ xung nhịp hay số lõi mà đó là nền tảng kiến trúc cấu thành. 

Có thể CPU quyết định rất nhiều đến hiệu năng của thiết bị nhưng không phải tất cả. Nhiều người lầm tưởng rằng cùng một thiết bị di động nhưng nếu tăng số lõi lên gấp đôi (cùng sử dụng một kiến trúc) thì hiệu năng cũng cải thiện với số lần tương tự. Nhưng câu trả lời là hiệu năng sẽ tăng nhưng chỉ một phần bởi các thành phần khác như bộ nhớ RAM, nhân đồ họa GPU hay dung lượng lưu trữ không được cải thiện đồng bộ.

Bạn không nên hi vọng việc sở hữu một bộ xử lý đa lõi sẽ giúp chạy tốt mọi ứng dụng. Để làm được điều này cần một sự tương thích chặt chẽ giữa phần mềm và phần cứng. Các vi xử lý lõi tứ vẫn giúp xử lý công việc tốt hơn nhưng không phải là tuyệt đối. Đó là bởi vì dù có bao nhiêu lõi khi xử lý các công đoạn vẫn cần sự trợ giúp của phần mềm.

Một hệ điều hành có hỗ trợ "đa luồng", sẽ gán cho mỗi lõi xử lý một phân đoạn của công việc. Các nhà sản xuất thiết bị cũng phải thêm một số lớp phần mềm để giúp phần cứng và hệ điều hành “giao tiếp” tốt hơn. Greg Sullivan, giám đốc sản phẩm của Microsoft đã từng nói: “Đa lõi sẽ không giúp gì nhiều trong một thế giới mà các ứng dụng không tương thích”. Đúng như vậy, việc thêm vào các đoạn code để hỗ trợ cho các vi xử lý đa lõi tìm “đúng người đúng việc” là một công việc không thể thiếu của các lập trình viên phần mềm giúp mỗi ứng dụng có thể tận dụng tốt nhất sức mạnh của vi xử lý.

Nhưng như đã nhấn mạnh trước đó, mỗi lõi có một công việc nhất định chứ chúng không luôn luôn cùng làm một việc trong một khoảng thời gian. Chẳng hạn, nếu bạn muốn tải một video clip từ YouTube hoặc ESPN. Dòng video không dễ bị phá vỡ. Công việc này không dễ dàng phân chia cho nhiều lõi làm việc và sau đó tập hợp lại. Chỉ có duy nhất một lõi thực hiện việc up video, trong khi đó, những lõi còn lại có thể đảm nhiệm một số việc khác như chạy nền, gửi mail...

Đó cũng là sự lý giải cho tại sao những thiết bị Android hiện nay dù có phần cứng rất mạnh nhưng độ mượt trên giao diện hay chạy ứng dụng vẫn đôi khi bị lag so với điện thoại Windows Phone hay iPhone của Apple. Sự phân mảnh đã khiến các nhà viết phần mềm  cho Android gặp những khó khăn nhất định khi tạo code tương thích với phần cứng.

Màn hình, CPU và các radio thu phát tín hiệu di động thường là những bộ phận tiêu tốn nhiều pin hơn cả. Nhiều độc giả đã chia sẻ với chúng tôi liệu rằng lõi hơn sẽ tiết kiệm pin, và điện thoại lõi tứ sẽ tiêu hao pin nhanh hơn. Điều đó có đúng không? 

Trong bộ xử lý Tegra 3, không hẳn mọi nhiệm vụ đều cần sự có mặt của cả 4 lõi chính và 1 lõi tiết kiệm điện. Đã có sự phân công rất rõ ràng. Trong khi đó, một vi xử lý lõi đơn sẽ phải gánh vác tất cả mọi nhiệm vụ từ chạy nền, chạy ứng dụng hay lướt web. Việc đảm trách cùng lúc rất nhiều hoạt động không những khiến chip lõi đơn xử lý chậm hơn mà thời gian kéo dài còn gây ra những sự “căng thẳng” quá mức dẫn tới hao phí năng lượng không đáng có.

Hiện nay, các SoC không chỉ bao gồm CPU mà còn được tích hợp kèm nhiều chip ngoại vi khác tạo thành một hệ thống gắn kết. SoC là chữ viết tắt cho System on a chip, hay System on Chip. Theo nghĩa đen, nó là "cả hệ thống trên một con chip". Hầu hết những con chip di động mà bạn nghe nói tới như Qualcomm Snapdragon, NVIDIA Tegra, Samsung Exynos, Huawei K3V2,… đều là SoC, và tất nhiên, chúng cũng chính là thứ được dùng trong smartphone, tablet. Thậm chí có một số máy tính xách tay cũng dùng SoC nữa.

Một SoC cơ bản thường có những thành phần sau: vi xử lí hay nhân xử lí tín hiệu, các khối bộ nhớ (có thể là RAM, ROM, EEPROM hay bộ nhớ flash), bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự và ngược lại, bộ xử lí đồ họa, chip cầu bắc, chip cầu nam, bộ kiểm soát bộ nhớ,… Hiệu quả hoạt động của các mô-đun riêng biệt này đều có ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống như một tổng thể thống nhất. Nếu SoC của bạn sở hữu CPU lõi tứ kiến trúc A15 nhưng GPU, chip hình ảnh hay chip nhớ không tốt thì tình trạng “nghẽn cổ chai” là điều hoàn toàn có thể xảy ra.

Hiện tại, các vi xử lý lõi tứ được tập trung vào hệ điều hành Android, mặc dù iPhone 5 và tương lai hệ điều hành Windows Phone cũng có khả năng hỗ trợ đa lõi.

Cách đây không lâu, người dùng luôn tỏ ra hoài nghi về việc trong khi các thiết bị Android đã sử dụng chip lõi tứ để hỗ trợ chạy đa nhiệm, game 3D thì Apple và Microsoft vẫn chỉ sử dụng chip lõi kép cho các thiết bị chạy hệ điều hành của mình. Sự tụt hậu về mặt hiệu năng được nhiều người cảnh báo trước.

Nhưng cuối cùng điều đó đã không xảy ra, Nokia Lumia 920 và HTC Windows Phone 8X đã dạy cho chúng ta một bài học: “Nên đánh giá hiệu suất dựa trên trải nghiệm thực tế, không phải trên các tiêu chuẩn lý thuyết”.

Microsoft khẳng định hoạt động dựa trên tính hiệu quả của hệ điều hành có thể quản lý công việc và xử lý chúng như thế nào. Apple và Microsoft không đặt nặng vào đa nhiệm như Google đã làm với Android. iOS và Windows Phone muốn tập trung nguồn lực vào từng ứng dụng mà người dùng đang chạy trên màn hình còn chế độ nền không hẳn đã cần thiết. Hệ điều hành với cách quản lý riêng sẽ ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thực tế.

Nhưng các thiết bị Android cao cấp lại có sự “phản bác” lại quan điểm của Microsoft. Họ cho rằng đa nhiệm sẽ giúp người dùng làm được nhiều công việc hơn cùng một lúc. Như bạn có thể vừa nhắn tin vừa xem video hay thậm chí cả lướt web nữa. Một thiết bị chạy vi xử lý lõi tứ hoàn toàn có thể đảm nhiệm 4, 5 tác vụ cùng lúc.

Nhưng cái này còn tùy thuộc quan điểm của từng cá nhân, bạn có chắc chắn phải vừa nhắn tin vừa xem video được không? Bởi thực sự bộ não con người rất khó tập trung vào 2 đến 3 công việc đồng thời.

Kết quả benchmark chỉ là một con số mang tính thống kê được tính toán từ hàng chục phép đo riêng biệt khác nhau và tổng hợp lại. Con số cuối cùng thường được mang ra làm phương tiện so sánh định lượng. Tất nhiên, tính tham chiếu của nó là hoàn toàn có căn cứ và độ chính xác nhất định dựa trên thực nghiệm khoa học. Nhưng benchmark không phản ánh được toàn bộ hiệu năng thực tế của thiết bị.

Vài năm trước đây so với PC, chip di động chẳng là gì, thế nhưng hiện nay các nhà sản xuất đã đem tới những con chip mobile với sức mạnh vượt trội. Tuy nhiên, khi gắn những dòng chip này lên di động thì mỗi kết quả lại mỗi khác tùy từng máy. Đơn cử như trường hợp của HTC EVO 3D (hoặc 1 người anh em có cấu hình gần tương tự, chiếc HTC Sensation), với cấu hình chipset 1,2 GHz lõi kép Qualcomm Snapdragon MSSM8660, 1 GB RAM và GPU Adreno 220, tương đương với Samsung Galaxy S2, nó lại có kết quả benchmark thấp hơn khá nhiều. Tại sao?

Một trong những yếu tố gây nên hiện tượng này có thể do chính giao diện người dùng tùy biến (UI) mà các nhà sản xuất điện thoại Android đưa vào thiết bị của mình. HTC EVO 3D sở hữu phiên bản giao diện HTC Sense UI, không những tốn pin mà còn hao bộ nhớ máy. Vì lẽ đó, dễ hiểu tại sao phần mềm benchmark Quadrant lại đánh giá HTC EVO 3D thấp điểm hơn Samsung Galaxy S II vì Touchwiz trên hệ máy này ít ngốn tài nguyên hệ thống hơn.

Ngoài ra, kích cỡ màn hình cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả benchmark. Độ phân giải của màn hình Galaxy S2 chỉ đạt 480x800 pixel trong khi HTC EVO 3D lại chạm mức qHD với độ phân giải 540x960 pixel. Thế nhưng, cũng chính vì có độ phân giải cao hơn nên HTC EVO 3D phải chấp nhận điểm benchmark thấp hơn Galaxy S II vì lý do: số điểm ảnh phải dựng sẽ nhiều hơn, dẫn tới tốc độ khung hình thấp hơn, hệ quả là điểm benchmark sẽ bị thấp đi.

Do đó, chúng ta chỉ nên ghi nhận kết quả benchmark với tính tham khảo tương đối chứ không nên dựa vào đó để “phán xét” thiết bị nào mạnh hơn thiết bị nào. Đó sẽ là một sai lầm mang tính chủ quan.