Cái nhìn sâu hơn về chip A10 Fusion trên iPhone 7, sử dụng thiết kế mà các NSX Android dùng từ vài năm trước

Ngày hôm nay, Apple đã chính thức tung ra thế hệ iPhone 7 và 7 Plus mới của mình. Bên cạnh những công nghệ mới của camera, khả năng chống nước hay nút Home mới, một cải tiến mới rất quan trọng những không được nhắc đến nhiều là SoC Apple A10 Fusion mới... Đơn giản vì iPhone năm nào chẳng được quảng cáo là nhanh hơn thế hệ cũ? Thế nhưng, với Apple A10 Fusion, thực chất hãng đã mang đến rất nhiều cải tiến hay ho để biến iPhone 7 tiếp tục trở thành chiếc smartphone mạnh mẽ nhất thế giới.

Apple là công ty không bao giờ muốn nói nhiều về thông số kỹ thuật chi tiết của công nghệ bán dẫn, và tất cả những gì chúng ta biết về A10 Fusion là nó có bốn nhân, 3.3 tỷ transistors (A9 có hơn 2 tỷ transistors) và cho hiệu năng cải thiện 40% so với người tiền nhiệm. Apple còn khẳng định GPU bên trong iPhone 7 sẽ cho hiệu năng tăng 50% so với chip A9, và 240 lần so với thế hệ iPhone đầu tiên.

Apple A10 Fusion cho hiệu năng CPU tăng 40% so với iPhone 6s và gấp đôi iPhone 6. Với GPU, con số này còn cao hơn

Kiến trúc big.LITTLE

Kể từ khi ra mắt iPhone 4s với chip Apple A5, Apple đã luôn áp dụng kiến trúc hai nhân cho những chiếc iPhone của mình, ngay cả khi đối thủ đã có những sản phẩm với số nhân gấp nhiều lần. Không khó để gặp những chiếc máy chạy Android với CPU lõi tứ hay lõi tám, sử dụng một cụm những nhân hiệu năng cao như trên Snapdragon 820, hay kết hợp giữa nhân hiệu năng cao và hiệu năng thấp trong một con chip duy nhất. Giải pháp này được ARM gọi là big.LITTLE.

​big.LITTLE thực chất đã xuất hiện từ lâu. Samsung lần đầu sử dụng big.LITTLE trên Galaxy S4 bản Exynos (2013)

Khi ARM lần đầu tiên giới thiệu big.LITTLE vào năm 2011, có người cho rằng ý tưởng này sẽ không bao giờ thành sự thật. Để các cụm nhân hiệu năng cao và hiệu năng thấp tương tác với nhau sẽ yêu cầu những nỗ lực lớn từ các nhà sản xuất SoC và hệ điều hành Android. Trong khi đó, Intel cũng đưa ra những công nghệ riêng để khắc phục vấn đề chỉ với một cụm CPU duy nhất, thay vì phải dựa trên nhiều cụm với các mức hiệu năng khác nhau như những gì ARM đã làm

Mặc dù Apple không gọi kiến trúc trên con chip A10 Fusion là big.LITTLE, nhưng cách thức hoạt động của nó là tương đồng. Con chip Apple A10 sẽ có hai nhân hiệu năng cao, nhanh hơn 40% so hai nhân của con chip A9. Tuy nhiên, Apple đã bổ sung thêm hai nhân nữa cho con chip A10, và mặc dù cho hiệu năng không cao bằng, nó lại chỉ sử dụng 1/5 năng lượng.

Chip Apple A10 Fusion gồm 2 nhân hiệu năng cao và 2 nhân tiết kiệm điện

Bộ điều khiển hai cụm loại chip được Apple thiết kế riêng, vậy nên chúng ta khó có thể so sánh trực tiếp với giải pháp của ARM. Tuy nhiên, thế hệ chip big.LITTLE đầu tiên của ARM từng gặp phải rất nhiều vấn đề và phải qua rất nhiều đời và phiên bản Android sau này mới có thể khắc phục. Không loại trừ khả năng A10 Fusion - thế hệ chip big.LITTLE đầu tiên mà Apple sản xuất, cũng sẽ lặp lại tình trạng như vậy. Nhưng, với những gì chúng ta được thấy trên các thế hệ chip Apple trước đây, khả năng này là khó xảy ra và chắc chắn Apple đã phải thử nghiệm rất nhiều trước khi đưa vào sản phẩm chính thức.

Nhờ những cải tiến nêu trên, thời lượng pin của iPhone 7 sẽ có những cải tiến vượt bậc, cụ thể là tăng thêm 2 giờ so với iPhone 6s và 1 giờ so với iPhone 6s Plus. Việc Apple sử dụng công nghệ tương tự big.LITTLE sẽ mang đến những cải tiến lớn về thời lượng pin, tuy nhiên chúng ta vẫn cần có thêm thêm nhiều thông tin trước khi so sánh giữa chúng. Thế hệ big.LITTLE mới nhất cho phép san sẻ mức tải của hệ thống cho tất cả các nhân của chip, và có thể Apple A10 cũng mang trong mình khả năng này. Ngoài ra, màn hình của iPhone 7 và 7 Plus cũng sáng hơn 25% so với trước đây, và những thay đổi này cũng góp phần rất lớn đến thời lượng pin.

Công nghệ mới trên con chip A10 Fusion cho thấy một bước đi mới của Apple trong chiến lược thiết bị, và sẽ rất thú vị khi chứng kiến tầm ảnh hưởng của SoC mới đến những sản phẩm phần cứng tiếp theo của Apple.

Tham khảo ExtremeTech