Nvidia muốn đưa CPU đa nhân lên máy tính bảng, smartphone

Nvidia đang tìm cách đóng gói CPU nhiều nhân hơn vào các thiết bị di động như smartphone và máy tính bảng nhằm cải thiện hiệu suất, tăng thời lượng pin.

>>> Máy tính bảng của HTC dùng chip Tegra 2
>>> Điện thoại 'Siêu sao' chạy chip 2 lõi của LG

Hầu hết các thiết bị di động ngày nay đều dùng các bộ xử lý (BXL) đơn nhân, không đủ mạnh để xử lý các ứng dụng di động mới như video và game 3D, công ty cho biết trong một báo cáo chính thức được công bố trong tuần này.

"Các BXL Dual-core sẽ thành tiêu chuẩn vào năm 2011, và trong tương lai gần là 4 nhân", Nvidia đã viết.

Một mẫu laptop chạy chip hai nhân Tegra 2 của Nvidia.

Thêm nhân cho CPU để thực thi tác vụ nhanh hơn, qua đó có thể cải thiện hiệu suất của các máy tính bảng và smartphone trong khi tăng được thời lượng sử dụng pin, Nvidia cho biết. Thêm nhân xử lý là cách thay thế cho việc tăng tốc độ xung nhịp CPU để tăng hiệu suất, mà có thể dẫn đến tản nhiệt quá mức và ngốn nhiều điện.

Các thiết bị di động sẽ theo cùng một xu hướng đã thấy với việc cải thiện hiệu suất của MTXT và máy tính để bàn. Các nhà sản xuất chip Intel và AMD (Advanced Micro Devices) tiếp tục tăng số nhân xử lý cho các PC như là một cách tăng hiệu năng. Hiện thời, PC chạy trên các BXL hai, bốn hoặc sáu nhân.

Nvidia đã xuất xưởng chip hai nhân Tegra 2 cho máy tính bảng, trong đó có hai nhân xử lý Arm và một nhân đồ họa GeForce. Trong một công bố vào đầu tháng Tư, công ty đã cho biết sẽ cung cấp các chip Tegra 2 cho smartphone vào quý IV này.

Qualcomm đã bắt đầu xuất xưởng BXL MSM8660 hai nhân đầu tiên của mình, và dự kiến sẽ sớm đưa ra mẫu thử của một chip hai nhân nhanh hơn, QSD8672. Texas Instruments cho biết họ có thể xuất xưởng chip hai nhân OMAP4430 vào cuối năm nay. Các chip này sẽ tăng sức mạnh cho các thiết bị di động vào năm tới.

Marvell đã vượt qua các đối thủ của mình bằng việc công bố chip ba nhân cho máy tính bảng vào hồi tháng Chín. Chip này bao gồm hai nhân hoạt động ở tốc độ tối đa 1,5 GHz, trong khi nhân thứ ba chạy ở tốc độ 624MHz và được tối ưu hóa cho tính toán tiêu thụ điện năng thấp. Tất cả các chip dựa theo thiết kế của Arm.

Chưa có công ty sản xuất chip nào cho biết kế hoạch ra mắt chip bốn nhân cho di động. Nvidia đã không phản hồi các yêu cầu bình luận về việc liệu họ có đưa ra các chip bốn nhân cho di động hay không.

Các chuyên gia cũng chỉ ra rằng, ngoài việc thêm nhiều nhân, còn có các kỹ thuật khác như ảo hóa để cải thiện hiệu suất của các thiết bị di động trong khi tiết kiệm năng lượng của pin. Ảo hóa sẽ giúp hợp nhất các ứng dụng không lãng phí tài nguyên, nhờ có thể tiết kiệm những xung nhịp không cần thiết để thực hiện các tác vụ.

Các chuyên gia cũng đồng ý rằng các nhà phát triển ứng dụng smartphone và máy tính bảng phải đối mặt với thách thức lập trình cho nhiều CPU, các bộ đồng bộ xử lý và tăng tốc phần cứng. Nhiều ứng dụng không tận dụng được lợi thế của những tăng tốc này bởi vì chúng được viết để thực hiện cho một số lượng nhân có hạn trên các chip đời cũ, và rất nhiều chương trình cũ cần phải được viết lại cho các chip mới.

Nhưng Nvidia lấy ví dụ từ chip Tegra 2 của họ nói rằng, một số tác vụ có thể được phân chia ra để giảm tải xử lý.

Nvidia cũng mới cho biết sẽ đưa kiến trúc xử lý song song CUDA sang thiết bị di động, nhằm khai thác khả năng xử lý song song của CPU và GPU (bộ xử lý đồ họa) để tăng hiệu suất làm việc của toàn hệ thống. Công nghệ này đem đến tiềm năng cho các ứng dụng “nặng” như xử lý video và chơi game trên smartphone và máy tính bảng.