Cựu kỹ sư Apple tiết lộ sự khởi đầu đặc biệt của chip M1 cách đây 10 năm và lý do vì sao nó sở hữu sức mạnh lớn đến vậy

Một cú nhìn rất xa đến từ vị trí của Apple.

Những chiếc máy tính Mac đầu tiên trang bị chip M1 của Apple đã ra mắt thành công rực rỡ, hứa hẹn sẽ làm thay đổi toàn bộ ngành công nghiệp máy tính. Thành công của con chip M1 không đến trong một sớm một chiều, mà phải trải qua một chặng đường phát triển rất dài và đầy gian nan. Nó cũng chứng minh tầm nhìn rất xa của Apple.

Một cựu kỹ sư của Apple đã chia sẻ những bí mật thú vị về dự án phát triển con chip M1, và cũng giải thích lý do vì sao con chip này lại sở hữu sức mạnh lớn đến như vậy.

Chủ đề bàn luận bắt đầu từ một bài viết trên Twitter, cho rằng chip M1 có hiệu năng ấn tượng nhờ bộ nhớ đệm chứ không phải vì kiến trúc ARM. Cựu kỹ sư Shac Ron của Apple đã không đồng ý với quan điểm đó.

Shac Ron cho rằng quan điểm này là sai, vì chính Apple là người đã giúp ARM có được sức mạnh ngày hôm nay, trước cả khi ARM biết điều đó. Apple đã đi trước công nghệ thế giới bằng cách tiết lộ dự án chip ARM 64-bit đầu tiên, được phát triển vào năm 2010.

Đến năm 2013, con chip A7 này được ra mắt. Cũng có nghĩa rằng ARM64 được Apple cho ra đời trước khi ARM bán thiết kế lõi của mình cho các bên thứ 3. Khi đó, ARM vẫn còn đang gửi thiết kế của mình đến cho khách hàng để nhận phản hồi.

Chính Apple đã yêu cầu ARM thiết kế lại kiến trúc tập lệnh tùy chỉnh ISA để phục vụ cho mục đích của mình. Và sau đó, Apple cho ra mắt con chip A7 dựa trên kiến trúc ARM 64-bit đầu tiên trên thế giới. Vì vậy nếu không có Apple, thì đã không có kiến trúc ARM mạnh mẽ như ngày nay.

Đi sâu vào chi tiết kỹ thuật, Shac Ron cho biết đặt cược của Apple vào việc phát triển kiến trúc ARM là “siêu rộng với tốc độ xung nhịp thấp”. Đó là cách Apple phát triển những con chip của mình với ngày càng có nhiều lõi hơn và bắt đầu với xung nhịp thấp (tăng dần theo thời gian).

A7 có 2 lõi và tốc độ xung nhịp 1.3GHz, bây giờ A14 có CPU 6 lõi và tốc độ xung nhịp 2.99Ghz. Trong khi đó, chip M1 có 8 lõi và tốc độ xung nhịp 3.2Ghz.

Apple đã sử dụng kiến trúc siêu cực OoO (Out-of-Order) cao, tận dụng số lượng bóng bán dẫn ngày càng tăng của những con chip xử lý. Để làm được điều này, cần phải có kiến trúc tập lệnh tùy chỉnh ISA do Apple yêu cầu thiết kế vào năm 2010. Cho đến nay, nó đã phát huy tác dụng khi có thể vận dụng hết sức mạnh của 16 tỷ bóng bán dẫn trên chip M1.

Tóm lại, cựu kỹ sư Shac Ron tin rằng thành công hiện nay của chip M1 không phải là nhờ có ARM ISA, mà chính là nhờ tầm nhìn của Apple từ năm 2010 để có thể tạo ra kiến trúc này, thì mới có được sức mạnh như chip M1 ngày nay. Và vì vậy mà ARM cũng phải thầm cảm ơn Apple.