Hành trình sản xuất chip “tại gia” của Apple, đe dọa những kẻ thống trị Qualcomm và Intel

Vài năm gần đây, Apple đang thiết kế ngày càng nhiều chip cho cá sản phẩm của mình. Điều này giúp tạo ra trải nghiệm sử dụng tốt hơn và giúp họ vượt qua các đối thủ khác. Gần đây, họ lại càng có động lực để bước vào thị trường ngày: đó là vụ việc phát hiện 2 lỗ hổng bảo mật Meltdown và Spectre trên vi xử lý của Intel, ARM và AMD

Steve Jobs từ lâu đã cho rằng Apple nên nắm trong tay công nghệ bên trong sản phẩm thay vì phụ thuộc vào các hãng sản xuất chip như Samsung, Intel hay Imagination Technologies. Vào năm 2008, họ đi 1 bước dù nhỏ nhưng rất quan trọng khi mua nhà sản xuất chip P.A. Semi. 2 năm sau, Jobs tuyên bố ra đời iPad.

Khi đó thế giới chỉ nhìn vào màn hình cảm ứng lớn và các ứng dụng nhưng công nghệ đột phá lại nằm bên trong. Đó là A4, vi xử lý đầu tiên do chính Apple tự thiết kế.

Steve Jobs giới thiệu chiếc iPad đầu tiên vào năm 2010
Steve Jobs giới thiệu chiếc iPad đầu tiên vào năm 2010

Chiếc SoC đầu tiên này sau đó dần được những con chip thế hệ sau mạnh mẽ hơn tiếp bước. Giờ đây, các thiết bị của Apple đã có những link kiện do chính họ tinh chỉnh với khả năng chạy các tác vụ AI, theo dõi bước chân, chơi game đồ họa cao, nhận diện khuôn mặt Face ID hay cảm biến vân tay Touch ID, chạy Apple Watch, kết nối AirPod với điện thoại và giúp máy Mac hoạt động theo cách người dùng muốn. Kết quả là những con chip này một ngày nào đó sẽ đe dọa sự thống trị của Qualcomm và thậm chí cả Intel.

Chip iPhone và iPad

SoC - System on Chip - kết hợp tất cả các thành phần lên một mảnh silicon, được Samsung thiết kế cho iPhone trước năm 2010.

Chip Apple Các thiết bị chạy chip Đặc điểm chip 
A4 2010 iPhone 4, iPad, iPod Touch 4, Apple TV 2 SoC đầu tiên của Apple.
A5 2011 iPad 2, iPhone 4S, iPad Mini 1, iPod Touch 5, Apple TV 3 SoC lõi kép đầu tiên của Apple, giới thiệu chip do Apple thiết kế (ISP) để xử lý hình ảnh.

A5X 2012

iPad 3

Chip đầu tiên tối ưu hóa hỗ trợ màn hình iPad độ phân giải cao.

 A6 2012

iPhone 5, iPhone 5C

 

A6X 2012

iPad 4

Chip đầu tiên tối ưu hóa hỗ trợ màn hình iPad độ phân giải cao.

A7 2013

 

iPhone 5S, iPad Air, iPad Mini 2, ipad Mini 3

 
  • Secure Element (lưu trữ thông tin thanh toán và dữ liệu sinh trắc) Là con chip đầu tiên lưu trữ dữ liệu Touch ID và dữ liệu thanh toán.
  • Motion Co-Processor (đo lường chuyển động). M7 - là con chip iPhone đầu tiên theo dõi bước chân.
A8 2014  

iPhone 6 Plus, iPad Mini 4, iPod touch 6, Apple TV 4, Apple HomePod

 
  • M8 :Tối ưu hóa cho màn hình iPhone lớn hơn.

 

A8X 2014

iPad Air 2

  • M8

A9 2015

iPhone 6S Plus, iPhone SE, iPad 9,7 inch

  • M9: Làm lại kho lưu trữ trên chip để xử lý dữ liệu nhanh hơn.

 

A10 Fusion 2016

 

iPhone 7 Plus

 

  • M10: Chip đầu tiên của Apple có 2 thành phần hiệu suất cao và 2 thành phần sử dụng điện hiệu quả.
A10X Fusion 2017  

Apple TV 4K 5

 

  • M10
A11 Bionic 2017  iPhone 8 Plus, iPhone X 
  • M11
  • Chip đầu tiên của Apple có 2 thành phần hiệu suất cao và 4 thành phần sử dụng điện hiệu quả. Hỗ trợ dữ liệu Face ID của iPhone X. GPU (engine đồ họa để chơi game và các tác vụ nặng khác).
  • Là con chip đầu tiên có GPU do Apple tự tinh chỉnh. Các con chip trước được Imagination Technologies thiết kế.
  • Nerural Engine (vi cử lý chạy các ứng dụng machine learning và AI) Con chip AI đầu tiên của Apple.

Nhà phân tích MIke Olson tại Piper Jaffrey nói rằng thiết kế chip riêng giúp Apple cắt giảm chi phí linh kiện, dễ đi đầu khi ra các tính năng mới vì có thể kiểm soát quá trình nghiên cứu, phát triển và giữ bí mật trước các đối thủ như Samsung.

Apple không phải công ty đầu tiên tự làm chip,họ chỉ là những người thành công nhất. HP, Motorola, International Busines Machines và Koninklijke Philips NV đều từng có bộ phận làm chip riêng nhưng cuối cùng vẫn thất bại hoặc nghiêng ngả. Bởi sản xuất chip không đơn giản: vừa đắt và yêu cầu làm ở quy mô lớn.

A11 Bionic là con chip mới nhất của Apple hỗ trợ FaceID và AI
A11 Bionic là con chip mới nhất của Apple hỗ trợ FaceID và AI

Rất thông minh, Apple tập trung thiết kế silicon của mình (cho SoC) và tham khảo thiết kế từ ARM. Việc sản xuất thì giao cho công ty khác, trong đó có công ty sản xuất bán dẫn Đài Loan.

Việc Apple bước vào ngành đắt đỏ và phức tạp này cũng là dễ hiểu bởi họ đang bán được 300 triệu máy mỗi năm. Còn những người chơi khác cũng có kế hoạch của riêng họ. Qualcomm đầu tư cho mạng 5G, một số công ty làm chip AI còn Intel thúc đẩy sản xuất vi xử lý di động. Samsung, đối thủ truyền kiếp của Apple, từ lâu đã là nhà sản xuất chip nổi tiếng.

Chip trên máy Mac

Mac Co-Processor - con chip có giảm bớt một số tính năng từ chip Intel.

Chip Apple Các thiết bị chạy chip Đặc điểm chip
T1 Mac Co-Processor 2016 MacBook Pro có Touch Bar Con chip tùy biến đầu tiên cho Mac của Apple Kiểm soát thanh Touch Bar trên bàn phím.
T2 Mac Co-Processor 2017 Mac Pro Quản lý điện, bảo mật máy tính.

Apple có cơ sở sản xuất và thử nghiệm chip quanh khu Cupertino, California và ở Herzliys, Israel, cái nôi của những công nghệ mới. Hàng trăm con người nằm dưới quyền điều hành của Johny Srouji, gia nhập Apple từ năm 2008 sau khi đã có thời gian làm việc tại Intel, IBM và so sánh kiến trúc chip của mình như “nghệ sĩ”.

Vài tháng gần đây, Srouji đang sử dụng nhiều kĩ sư modem từ Qualcomm. Dù cung cấp chip cho iPhone nhưng Qualcomm và Apple cũng đang tranh chấp về mức phí mà họ tính cho Apple. Thuê người Qualcomm nghĩa là Apple đang lên kế hoạch làm modem riêng kết nối điện tới mạng di động. Tờ Bloomberg News đưa tin hiện tại Apple đang cân nhắc dùng modem của Intel hoặc MediaTek cho những chiếc iPhone năm nay.

Chip không dây

Quản lý việc ghép cặp để kết nối Bluetooth và WiFi hiệu quả hơn.

Chip Apple Các thiết bị chạy chip Đặc điểm chip
W1 2016

AirPod

 

  • Chip đầu tiên của Apple có chức năng kiểm soát mạng không dây.
  • Có khả năng đồng bộ hóa audio, tùy chỉnh quá trình ghép cặp mạng không dây, quản lý điện.
W2 2017  Apple Watch 3
  • Hiệu quả hơn khi kết nối mạng không dây và Bluetooth. 

Năm ngoái, Apple thêm vào bộ sưu tập các con chip di động của mình một phiên bản chip W2 không dây kết nối Bluetooth cho dòng Apple Watch mới nhất, con chip AI có tên Neural Engine và dùng vi xử lý đồ họa GPU tinh chỉnh riêng cho iPhone 8 và iPhone X.

Dùng trên của Apple trên mọi thiết bị giúp kết nối các sản phẩm trong hệ sinh thái Apple
Dùng trên của Apple trên mọi thiết bị giúp kết nối các sản phẩm trong hệ sinh thái Apple

Chiếc iPad mới sẽ được phát hành vào cuối năm nay có lẽ cũng sẽ dùng engine đồ họa và chip AI do Apple thiết kế. Việc Apple bước vào GPU cũng sẽ ảnh hưởng tới Imagination Technologies, trước đây vẫn cung cấp chip cho các thiết bị iOS.

Engine trên đồng hồ Apple Watch

System in a Package (SiP) Con chip có kích thước như tem phiếu cho đồng hồ Apple Watch.

Chip Apple Các thiết bị chạy chip Đặc điểm chip

S1 2015

Apple Watch

 

Con chip đầu tiên của Apple được thiết kế cho đồng hồ thông minh.

S1P 2016

Apple Watch 1

 

Những con chip lõi kép đầu tiên của Apple Watch.

S2 2016

Apple Watch 2

 

Những con chip lõi kép đầu tiên của Apple Watch.

S3 2017  Apple Watch 3  

Những người vẫn dõi theo Apple cho rằng việc Apple thiết kế toàn bộ CPU cho các sản phẩm của họ chỉ là vấn đề thời gian. Và khi đó, Intel không chỉ mất đi khách hàng lớn thứ 5 của mình mà còn có thêm 1 đối thủ đáng gờm.

Xem thêm:

Thứ Hai, 24/09/2018 08:46
31 👨 811