"Bộ não" của những chiếc iPhone thế hệ mới, chip A11 Bionic được phát triển ra sao?

Sau sự kiện giới thiệu sản phẩm của Apple tuần trước, cũng thật dễ hiểu nếu như thứ ấn tượng nhất mà bạn nhớ đến chính là chiếc điện thoại iPhone X. Thế nhưng, hãy nhớ rằng nếu không có sức mạnh cực kỳ ấn tượng của bộ vi xử lý A11 Bionic, thì có lẽ chiếc iPhone X đã không thể làm được nhiều điều như thế.

Và để có được con chip A11 như vậy, đòi hỏi rất nhiều công sức đến từ bộ phận sản xuất của Apple.

"Chúng ta đang ở thời kỳ mà con chip trở thành một trong những yếu tố quan trọng nhất góp phần định hình nên thế hệ sản phẩm mới" - phó chủ tịch bộ phận Marketing thế giới của Apple, ông Phil Schiller, chia sẻ.

Con chip A11 Bionic chính là một trong những ví dụ điển hình nhất về khả năng cực kỳ ấn tượng của Apple trong việc kiểm soát quá trình sản xuất thiết bị. Quá trình này không chỉ nằm ở mặt thiết kế, lắp ráp thông thường, hay ở mặt phát triển hệ điều hành mới. Đối với Apple, cho dù là tự sản xuất những linh kiện nhỏ hay hoạt động cùng với những đối tác khác, họ vẫn luôn muốn trở thành người kiểm soát hoàn toàn cục diện.

"Con chip này là kết quả của những nỗ lực bắt nguồn từ 10 năm trước trong việc tự thiết kế CPU của riêng mình, bởi chúng tôi biết rằng đó là cách tốt nhất để có thể có được khả năng tối ưu tuyệt đối con chip cho hệ thống cũng như phần mềm của Apple," ông Johny Srouji chia sẻ.

Đối với Apple, việc phát triển CPU là một phần vô cùng quan trọng trong quá trình tạo ra một chiếc iPhone, và hãng luôn cảm thấy tự hào với sản phẩm của mình.

Trong buổi ra mắt sản phẩm, Shiller đã giới thiệu một loạt những tính năng mới được trang bị trên chiếc iPhone, và trình chiếu hình ảnh của một con chip với những phần được đánh dấu xanh trên đó. Tất cả đều là những khu vực nhỏ trên con chip A11, với khả năng đảm nhận thực hiện những tính năng khác nhau trên chiếc iPhone. Quả thật khó tin, rằng một con chip bé nhỏ như vậy thôi lại có thể đảm nhận nhiều việc đến thế.

Srouji chia sẻ thêm rằng, khi Apple thiết kế một con chip mới, họ sẽ cố gắng đặt chúng trong bối cảnh của 3 năm sau đó. Điều này đồng nghĩa với việc con chip A11 được lên kế hoạch sản xuất khi Apple vẫn còn đang giới thiệu iPhone 6 ra với thế giới. Ở thời điểm đó, câu chuyện về AI cũng như khả năng máy học vẫn còn là chuyện hết sức xa vời, nhưng Apple sẵn sàng đánh cược rằng nó sẽ trở nên cần thiết vào ba năm sau.

Đương nhiên, con chip này không phải là sản phẩm mà Apple tự làm từ A đến Z, họ vẫn còn phải nhờ đến các xưởng chế tác giấu tên khác nữa. Vậy nên, một trong những yếu tố tối quan trọng trong quá trình sản xuất chính là khả năng truyền đạt thông tin một cách rõ ràng, dễ hiểu giữa các bộ phận. Và đây cũng là một trong những điểm cần phải lưu tâm khi làm việc tại Apple, để đảm bảo công việc của từng bộ phận đều có thể nằm trong hướng phát triển chung của toàn bộ tập đoàn.

"Trong quá trình phát triển sản phẩm, luôn luôn xuất hiện những thay đổi nằm ngoài kế hoạch." Srouji chia sẻ. Công việc của chúng tôi là thực hiện những thay đổi đó.

Theo như lời Phil Schiller, thì "Đã từng có những lúc mà chúng tôi nhờ đội của Johny làm những việc khác hoàn toàn với kế hoạch của họ trong thời gian dài, thế nhưng họ vẫn hoàn thành nó một cách vô cùng xuất sắc. Mỗi lần chứng kiến 'kỳ tích' như vậy xảy ra, quả thật vô cùng ấn tượng."

Không phải lúc nào Apple cũng xây dựng một con chip mới từ đầu, mà "Cứ mỗi khi hoàn thiện một thế hệ chip mới, chúng tôi lại dựa vào cả những điểm mạnh và điểm yếu của thế hệ trước, cũng như theo nhu cầu của thiết bị, để quyết định sẽ cải tiến hay xây dựng lại con chip từ đầu." Trong trường hợp của A11 Bionic, con chip này được thừa kế rất nhiều công nghệ của A10 Fusion.

Theo mô tả của Schiller, thì A11 Bionic là sự kết hợp giữa những gì đã có sẵn về mặt thiết kế, cấu trúc và công nghệ, cũng như những điểm mới và khác biệt hoàn toàn mà chưa từng có hãng sản xuất chip nào làm trước đây.

Các tính năng của Camera kép cũng phụ thuộc rất nhiều từ con chip A11

Trong số những thứ hoàn toàn mới mà Apple làm với sản phẩm của mình, thì đó là quyết định tự tích hợp chip đồ họa của hãng vào hệ thống, thay vì sử dụng GPU của bên thứ ba như trước đây.

"Nếu chúng tôi có thể tự làm linh kiện gì để tạo ra được kết quả tối ưu nhất cho sản phẩm của Apple, thì chúng tôi sẽ không nhờ vào người khác nữa. Chuyện này đã diễn ra đều đặn suốt 30 năm qua rồi."

Và giờ đây, Apple đã có thể tự sản xuất hầu như tất cả mọi thứ, từ các thiết bị phần cứng cho đến ngôn ngữ lập trình hay hệ điều hành, và chúng sẽ hoạt động hoàn toàn ăn khớp với nhau, bởi "đó chính là ý đồ của đội ngũ thiết kế".

Đương nhiên con chip bên trong Apple Watch 3 cũng là sản phẩm 'của nhà trồng được' của Apple

Hiệu năng cũng là một trong những vấn đề mà Apple hết sức quan tâm, cùng với đó là thời lượng pin cũng như mức độ ngốn năng lượng của chip.

"Chúng tôi không muốn pin bị tụt trong lúc thiết bị không hoạt động. Nếu bạn để máy ở chế độ sleep, pin vẫn sẽ bị hao đi một chút ít, và chúng tôi không muốn điều này xảy ra," ông Srouji chia sẻ.

Sẽ thật là thiếu sót khi nhắc tới con chip A11 mà lại bỏ quên hệ thống Neural Engine của nó. Đây chính là điểm thú vị và ấn tượng nhất mà Apple đã làm với A11 Bionic, khi tích hợp cả trí tuệ nhân tạo vào trong bộ vi xử lý của mình. Nếu không có Neural Engine, Face ID cũng như hệ thống nhận diện vật thể dùng trong thực tế tăng cường sẽ không thể hoạt động ấn tượng đến như vậy.

Chính nền tảng của Apple đã tạo ra những tính năng thú vị như Animoji

Trong khoảng 10 năm trở lại đây, Apple đã đạt được những bước tiến lớn trong việc sản xuất bộ vi xử lý, từ nền tảng 65 nm rút xuống còn 10 nm, nhưng lại tăng số lượng transistor từ xấp xỉ 100 triệu lên thành 4,31 tỉ.

Chính bản thân Srouji nhiều lúc cũng không tin được vào những gì mà họ đã có thể tạo ra: "Làm việc này hàng năm, hàng năm, cứ mỗi lần lại vượt qua giới hạn thêm một khoảng cách xa hơn nữa... Tôi tin rằng rất ít đội ngũ trên thế giới có thể làm được điều này."

Nhờ con chip này mà iPhone và bạn có thể nhìn thấy nhau

Thế nhưng, những con chip Silicon đang dần đạt tới giới hạn vật lý của nó, và điều này thôi thúc những nhà sản xuất như Apple phải tìm đến những nguyên liệu mới và những giải pháp mới. Một trong số những phương án khả thi của tương lai chính là chip lượng tử.

"Chúng tôi vẫn đang nghĩ trước cho tương lai. Chúng tôi không nghĩ sẽ có lúc mình bị một giới hạn nào đó cản trở. Có thể vượt qua giới hạn đó là rất khó, nhưng chắc chắn nó không phải là thứ không thể vượt qua," Srouji bổ sung thêm.

Tham khảo Mashable