Không thù, không oán tại sao Google lại muốn từ bỏ Qualcomm và tự thiết kế bộ xử lý riêng cho Pixel?

Tự thiết kế bộ xử lý là một thách thức đáng kể về công nghệ và t.iền bạc, tại sao Google lại muốn tự thiết kế chúng cho các điện thoại Pixel của mình.

Các tin tức mới rò rỉ cho thấy, Google đang hợp tác với Samsung để phát triển chipset mới cho các thiết bị của họ. Chipset mới của Google được cho sẽ xuất hiện trên các điện thoại Pixel ra mắt vào năm tới. Điều này có nghĩa chiếc Pixel 6 có thể sẽ không còn dùng chip Qualcomm nữa.

Cho dù phải mất một thời gian nữa chúng ta mới có thể thấy bộ xử lý này ra mắt, nhưng tại sao Google lại cần bộ xử lý mới cho điện thoại Pixel? Liệu nó có khả năng đặc biệt gì so với đối thủ Qualcomm hay không?

Tại sao Google muốn một bộ xử lý riêng?

Kể từ chiếc Pixel đầu tiên ra mắt vào năm 2016 đến nay, Google luôn sử dụng các chipset Snapdragon hàng đầu của Qualcomm cho thiết bị của mình. Vậy điều gì khiến công ty muốn tìm kiếm giải pháp mới?

Một trong những lý do chính của điều này có thể là việc Google đang ngày càng chú trọng hơn đến máy học và khả năng xử lý hình ảnh trong những năm gần đây. Chúng ta từng thấy công ty đã nỗ lực tự thiết kế chip riêng để giải quyết các nhu cầu này, ví dụ chiếc Pixel 2 và Pixel 3 được xuất xưởng với nhân Pixel Visual Core để nâng cao khả năng xử lý hình ảnh. Người khổng lồ tìm kiếm này thậm chí còn cải tiến hơn nữa trên dòng Pixel 4 với nhân Pixel Neural Core được cải thiện toàn diện về máy học.

Với hàng loạt tính năng chụp ảnh cao cấp như HDR , chụp ảnh đêm Night Sight, điều khiển phơi sáng kép, trợ lý ảo Google Assistant, tính năng Live Caption và ứng dụng Recorder, điều dễ hiểu là Google cần một con chip riêng tự phát triển để mang lại hiệu năng tốt nhất cho các tính năng này.

Chipset Snapdragon 865 của Qualcomm hiện có mức giá khá cao so với trước đây.

Tuy nhiên, hiện các chip Google tự phát triển lại chỉ được nằm bên cạnh chipset Snapdragon của Qualcomm thay vì được đặt ngay bên trong nó. Về lý thuyết, việc đặt các miếng bán dẫn này ngay trong bộ xử lý sẽ tạo nên một thiết kế hiệu quả hơn về năng lượng. Thật không may, Qualcomm không cho phép các thương hiệu khác bổ sung chip riêng của họ vào trong chipset của mình.

Ngoài ra còn một khả năng khác khiến Google muốn tự làm chip là nhằm giảm phụ thuộc vào Qualcomm. Một điều bất lợi của việc này là giá cả. Hiện tại mức giá của Snapdragon 865 đã đắt hơn đáng kể so với các chip dòng Snapdragon 800 trước đây. Vì vậy, Google cũng như nhiều thương hiệu smartphone cao cấp khác, có thể buộc phải tăng giá điện thoại của mình để hấp thu mức chi phí đắt đỏ của chipset mới.

Cuối cùng, cho dù dòng chipset Snapdragon 800 của Qualcomm có thể xem như một trong các bộ xử lý cao cấp tốt nhất thế giới, nó cũng không hoàn toàn hoàn hảo. Chip Exynos của Samsung thậm chí còn hỗ trợ video 4K/60fps và 8K trước cả bộ xử lý của Qualcomm. Còn bộ xử lý hàng đầu của MediaTek còn trang bị tính năng dual SIM 5G và bộ giải mã video AV1.

Trợ lý ảo Google Assistant.

Tuy nhiên, nếu Google không muốn trả một đống t.iền cho công ty khác, có thể tích hợp chặt chẽ hơn giữa hệ điều hành và chip riêng của mình, cũng như tự do bổ sung thêm vào các tính năng mới, việc thiết kế chipset riêng là điều không thể tránh khỏi.

Chipset này sẽ như thế nào?

Theo tin đồn, chipset mới sẽ được thiết kế bởi Google và do Samsung sản xuất trên quy trình 5nm. Điều này cho thấy Samsung sẽ không đóng góp gì vào việc thiết kế bộ xử lý này.

Nếu vậy, rất có thể Google sẽ phải sử dụng các linh kiện được thiết kế riêng cho CPU và GPU của mình. ARM chắc hẳn vẫn là lựa chọn hàng đầu cho các thương hiệu muốn tùy chỉnh CPU và GPU của mình. Các tin đồn cho biết chipset mới sẽ là một CPU ARM 8 nhân. Điều này cho thấy Google sẽ sử dụng các nhân CPU mới nhất của ARM, như Cortex-A77 hoặc thậm chí Cortex-A78 (cho dù thiết kế này vẫn chưa ra mắt) như theo tin đồn từ truyền thông Hàn Quốc.

Bộ đôi Pixel 4 và Pixel 4 XL.

Chip đồ họa GPU sẽ khó đoán hơn một chút, nhưng nhiều khả năng Google vẫn sử dụng GPU mới nhất của ARM. Trên thực tế, các nguồn tin Hàn Quốc cho biết chipset của Google sẽ sử dụng một GPU chưa được công bố của ARM, vốn dựa trên kiến trúc Borr của họ. Trong lịch sử, các GPU của ARM thường đi sau chip Adreno của Qualcomm về hiệu năng, vì vậy chúng ta cần phải chờ đến khi nó ra mắt để biết chính xác về khả năng của nó.

Nhưng liệu Samsung có vai trò lớn hơn trong việc thiết kế bộ xử lý cho Google không? Rất khó nói trước về điều đó. Gần đây, Samsung đã phải đóng cửa bộ phận tùy chỉnh CPU của mình – nghĩa là họ gần như không thể đóng góp công nghệ CPU của mình cho bộ xử lý của Google.

Tuy vậy, vài tháng trước, Samsung từng thông báo về việc hợp tác với AMD để phát triển GPU cho di động. Khó có thể hy vọng việc hợp tác giữa Samsung và Google sẽ cho phép công ty Hàn Quốc chia sẻ các bằng sáng chế của AMD cho Google – nhưng rõ ràng bộ xử lý của Google sẽ trở nên khác biệt hơn nếu có thêm được sức mạnh từ GPU của AMD.

Không chỉ là CPU và GPU

Trên thực tế, CPU và GPU mới chỉ là một nửa của cuộc chiến mà Google phải đối đầu khi muốn thiết kế một bộ xử lý để cạnh tranh với Qualcomm hay MediaTek. Hiện tại các công ty đều tập trung vào khả năng xử lý không đồng nhất (heterogeneous processing) khi tạo ra các chip dành riêng cho một số tác vụ cụ thể thay vì để CPU và GPU xử lý.

Google cũng đi theo xu hướng này trong các chip do họ tự thiết kế trước đây, khi để việc xử lý các tác vụ máy học cho nhân Pixel Neural Core và các tác vụ hình ảnh cho nhân Pixel Visual Core. Do vậy, nhiều khả năng điều tương tự cũng sẽ được Google thực hiện trên bộ xử lý mới của mình.

Tự tùy chỉnh chipset còn cho phép Google có cơ hội phát triển từ đầu các chip mới để đưa vào bộ xử lý SoC này, ví dụ bộ xử lý tín hiệu hình ảnh, một chip bảo mật dành cho mở khóa gương mặt, công nghệ nghe liên tục và nhiều điều khác nữa.

Vẫn còn một mảnh ghép khác của bức tranh này đó là modem, và đây chính là một hòn đá tảng ngáng đường nhiều hãng như Intel, Nvidia từ nhiều năm nay. Có lẽ Google sẽ không dại gì tìm cách húc đầu vào hòn đá tảng đó khi phải vượt qua hàng loạt thách thức công nghệ và vấn đề liên quan đến bằng sáng chế. Nhiều khả năng công ty vẫn sẽ dựa vào Qualcomm, Samsung hoặc thậm chí các modem của MediaTek.

Nguyễn Hải