#WWDC2020: Apple công bố Apple Silicon - SoC tùy biến và bước chuyển dịch lớn tiếp theo của máy tính Mac

WWDC năm 2005 Apple công bố chuyển từ vi xử lý PowerPC sang Intel x86 cũng như Mac OS X và 15 năm sau, hôm nay Apple công bố Apple Silicon - vi xử lý được hãng thiết kế riêng dựa trên kiến trúc của ARM, tối ưu cho macOS, hứa hẹn cho sức mạnh xử lý cao hơn cũng như mang lại cho lập trình viên Apple một kiến trúc dùng chung để có thể dễ dàng đưa ứng dụng lên cùng lúc nhiều nền tảng.

Apple Silicon là mang lại tất cả những yếu tố như trong hình cover, có thể liệt kê như:

• Nhân tính toán hiệu năng cao
• Có engine mạng thần kinh ảo
• Có các bộ gia tốc xử lý máy học (ML)
• Có vi điều khiển I/O hiệu năng cao
• Thiết kế tiết kiệm điện năng và là vi xử lý luôn "thức" - một tính năng đặc trưng của SoC kiến trúc ARM
• Hệ thống quản lý năng lượng tiên tiến
• Phát video với mức điện năng tiêu thụ thấp
• Lưu trữ hiệu năng cao
• Bộ đệm băng thông lớn
• Vi xử lý âm thanh hiệu năng cao
• Vi xử lý đồ họa hiệu năng cao
• Hỗ trợ biên tập video cao cấp
• Hỗ trợ HDR
• Công nghệ đóng gói bán dẫn tiên tiến
• Tích hợp Secure Enclave.

Nói chung rất nhiều thứ hiệu năng cao và yếu tố tiết kiệm điện năng được nhắc đến khi Apple giới thiệu về Apple Silicon. Johny Srouji - phó chủ tịch mảng công nghệ phần cứng của Apple ngay từ đầu đã nói về vấn đề tiêu thụ điện năng và sự cải thiện về hiệu năng/điện năng của Apple Silicon. Có thể nói những chiếc MacBook hay iMac, Mac Pro dùng vi xử lý Intel có mức tiêu thụ điện năng rất lớn. Trung bình 1 con Core i trên MacBook có mức tiêu thụ tầm 45 W, tiến trình của Intel vẫn là 14nm thành ra với thế hệ 10 mới nhất thì một con CPU 6 nhân có thể ăn đến 80 W hoặc hơn để đạt được mức xung nhịp và hiệu năng thiết kế. Trong khi công nghệ pin thì không có nhiều thay đổi trong thời gian qua thành ra việc chuyển dịch sang dùng kiến trúc ARM là điều rất dễ hiểu đối với Apple và thực tế hãng không phải là kẻ duy nhất - Microsoft cũng đang làm điều tương tự với Windows 10 ARM. Mục tiêu cuối cùng vẫn là nâng trải nghiệm người dùng.

Để giảm điện năng tiêu thụ, Apple còn ứng dụng 2 thứ mà chỉ có thể có trên vi xử lý tự làm đó là công nghệ máy học (Machine Learning) và mạng thần kinh ảo (Neural Engine) để tối ưu điện năng theo các tác vụ. macOS cũng như phần cứng Apple là một hệ sinh thái đóng thành ra hãng sẽ có thể kiểm soát ở cấp độ rất cao về điện và hiệu năng.

Phần cứng không thì không đủ, macOS Big Sur cũng là thứ sẽ giúp quá trình chuyển đổi từ x86 sang ARM diễn ra nhanh và mượt mà hơn. Apple Silicon dùng chung kiến trúc với những con SoC dùng cho iPad và iPhone của Apple thành ra hãng nhấn mạnh rằng việc recompile lại ứng dụng cũ sang chạy native với vi xử lý Apple Silicon sẽ không mất nhiều thời gian khi dùng Xcode và Universal 2.

Hãng đã demo toàn bộ những tính năng, ứng dụng mới của macOS Big Sur với chiếc máy dùng Apple Silicon xuyên suốt phần giới thiệu về macOS. Tất thảy đều là ứng dụng native và chúng chạy rất mượt mà, không thể nhận ra rằng chúng đang chạy trên một nền tảng vi xử lý mới hoàn toàn.

Hãng cho biết các đối tác phần mềm lớn như Microsoft và Adobe đã tham gia phát triển các phiên bản native dành cho Apple Silicon. Apple cũng đã demo bộ 3 ứng dụng Word, Excel và PowerPoint của Office chạy tốt ra sao trên SoC mới.

Hay xử lý một file ảnh 5 GB trong Photoshop với rất nhiều layer như thế này, zoom rất mượt luôn.

Các ứng dụng chuyên nghiệp như Final Cut Pro cũng đã được thiết kế lại cho Apple Silicon. Màn demo play và áp dụng các lớp filter cho một video 4K ProRes cho thấy các hiệu ứng và các lớp màu được áp dụng ngay tức thì, video vẫn chạy rất mượt không giật khựng. Hãng nói ngoài năng lực xử lý của GPU thì Neural Engine cũng can thiệp để mang lại trải nghiệm mà chúng ta thấy.

Apple kỳ vọng quá trình chuyển dịch sẽ diễn ra trong vòng 2 năm và tương tự như thời chuyển từ PowerPC sang x86, Rosetta lại được gọi tên. Đây là một trình phiên dịch nhị phân dynamic thời xưa đã giúp nhiều ứng dụng viết cho PowerPC chạy trên Intel x86 mà không cần sửa đổi. Lần này tương tự, Apple ra mắt Rosetta 2 với sức mạnh dịch mã cực kỳ nhanh.

Hãng đã demo với những phần mềm chuyên nghiệp như Maya, Rosetta 2 dịch theo thời gian thực và thậm chí là cả tựa game Shadow of the Tomb Raider chạy với API Metal. Như vậy người dùng máy tính Mac sẽ có thể chạy các ứng dụng thường dùng trên Apple Silicon trong khi chờ đợi nhà phát triên recompile sang dạng ứng dụng native cho nền tảng SoC mới.

Ngoài ra, Apple Silicon cũng hỗ trợ ảo hóa tốt khi có thể chạy Parallel với các OS như Linux (Debian 10), công cụ Docker và đặc biệt hơn là khả năng chạy các ứng dụng của iPad và iPhone.

Apple nói do dùng chung kiến trúc nên các ứng dụng này chỉ đơn thuần là chạy được thôi.


Các nhà phát triển sẽ tham gia, nhận tài liệu hướng dẫn chuyển đổi kể từ hôm nay. Apple cũng sẽ cung cấp những chiếc máy tính hỗ trợ phát triển gọi là Developer Transition Kit (DTK) với Apple Silicon, 16 GB RAM và 512 GB SSD cho các nhà phát triển.

Hãng cũng nhấn mạnh rằng những chiếc máy tính Mac chạy Intel vẫn được phát triển và phát hành song song với máy tính chạy Apple Silicon.