Snapdragon X Elite có thể thay đổi tương lai của máy tính Windows

Trên sân khấu Hội nghị thượng đỉnh Snapdragon thường niên đang diễn ra ở Hawaii, Qualcomm Technologies đã chính thức trình làng Snapdragon X Elite, bộ vi xử lý đã vốn được đồn đại và mong chờ từ lâu dành cho máy tính cá nhân. Công ty hứa hẹn một "bước tiến vượt bậc với hiệu suất CPU tốt nhất", xử lý AI tiên tiến và "một trong những bộ xử lý sử dụng năng lượng hiệu quả nhất" trên thị trường PC với thời lượng pin "nhiều ngày".

Tóm tắt lịch sử về kiến trúc x86

Kiến trúc x86 đã hỗ trợ Windows từ những năm 1980. Intel đã phát triển bộ xử lý kiến trúc 32-bit đầu tiên dựa trên bộ vi xử lý 8086. Sau đó, AMD triển khai kiến trúc 64-bit vào đầu những năm 2000. Cho đến hôm nay và phần lớn PC Windows được hỗ trợ bởi kiến trúc x86-64.

Trong gần 4 thập kỷ, kiến trúc x86 đã được chứng minh là tốt, nâng cao hiệu suất để đáp ứng nhu cầu điện toán hiện đại trên Windows. Tuy nhiên, hiệu quả là một trong những thách thức lớn nhất của nó, dẫn đến việc tiêu thụ nhiều điện năng và sinh nhiệt hơn.

Mặc dù máy tính xách tay Windows cung cấp hiệu năng tốt nhưng chúng cũng nổi tiếng là có thời lượng pin rất tệ. Theo kinh nghiệm sử dụng laptop Windows nhiều năm, chưa bao giờ thấy một chiếc laptop nào có thời lượng pin hơn 3 đến 4 tiếng. Và ngay cả khi có thể làm được điều đó lúc ban đầu, thì tuổi thọ pin cũng sẽ giảm đi nhanh chóng.

Chưa kể, hiệu suất chậm chạp thường cộng thêm do việc sử dụng ổ cứng HDD chậm và hệ điều hành Windows ngày càng cồng kềnh của Microsoft. Máy tính xách tay Windows đã thể hiện tệ đến mức bị gắn mác “rác nóng” và “phần mềm rác”.

Vấn đề trở nên nghiêm trọng đến mức mọi người bắt đầu tìm kiếm một giải pháp thay thế. Do đó, kiến trúc ARM ra đời hứa hẹn mang lại hiệu quả vượt trội và hiệu năng tuyệt vời, tuy nhiên, ban đầu nó chỉ được sử dụng trên các thiết bị có hiệu suất tính toán thấp như điện thoại thông minh. Nó đã bị loại bỏ như một sự thay thế cho kiến trúc x86 để mang lại hiệu suất ngang bằng với máy tính để bàn.

Tình thế đã thay đổi khi Apple công bố chip Apple M1 nội bộ của mình vào năm 2020, dựa trên kiến trúc ARM64, mang lại hiệu suất ngang bằng với máy tính để bàn và hiệu quả vô song. Thế là cuộc đua giảm mức tiêu thụ điện năng trong khi vẫn mang lại hiệu suất tốt bắt đầu. Hiệu suất trên mỗi watt trở thành thước đo hàng đầu để đánh giá bộ xử lý.

Chuyển sang Windows on ARM

Microsoft bắt đầu áp dụng kiến ​​trúc ARM vào năm 2012 với Windows RT. Cuối năm 2017, nền tảng Windows on ARM (WoA) đã chuyển sang Windows 10 và cho đến nay, Microsoft đã tung ra một số thiết bị có bộ xử lý dựa trên ARM của Qualcomm. Tuy nhiên, hiệu năng không đạt yêu cầu nên nhiều nhà sản xuất PC đã chọn bỏ qua bộ xử lý ARM trên máy tính xách tay.

Trong một sự thay đổi quan trọng, Qualcomm đã mua lại Nuvia vào năm 2021, công ty thiết kế chip được thành lập bởi các kỹ sư cũ của Apple, những người từng làm việc tại Apple Silicon. Được lãnh đạo bởi không ai khác chính là kiến ​​trúc sư trưởng của Apple Silicon, Gerard Williams III, nhóm Nuvia bên trong Qualcomm đã bắt đầu nghiên cứu các CPU hiệu suất cao dựa trên ARM cho PC chạy Windows.

Cuối cùng, vào tháng 10 năm 2023, Qualcomm đã cho ra mắt Snapdragon X Elite với lõi CPU Oryon do Nuvia thiết kế. Nó đánh dấu một bước ngoặt cho nền tảng Windows on ARM. Qualcomm đã chứng minh rằng Snapdragon X Elite có thể sánh ngang với các chip dòng M-series mới nhất và tốt nhất của Apple, cả về hiệu năng và hiệu quả.

Thông báo của Qualcomm đã khiến Apple "đứng ngồi không yên" đến mức gã khổng lồ Cupertino đáp lại bằng cách phát hành chip Apple M3 trong vòng một tuần sau khi Snapdragon X Elite ra mắt. Qualcomm đã thực sự tạo ra một cú hit.

Sau đó, các đối tác OEM của PC bao gồm HP, Dell, Asus, Microsoft, Samsung, Lenovo và hầu hết các hãng lớn đều thông báo rằng họ sẽ ra mắt máy tính xách tay Windows với chipset Snapdragon X Elite vào giữa năm 2024.

Snapdragon X Elite sẽ là CPU "mạnh mẽ và hiệu quả nhất" dành cho Windows

Snapdragon X Elite được trang bị CPU tích hợp riêng có tên Oryon. Đây là loại CPU được đánh giá là dẫn đầu ngành điện toán di động ở thời điểm hiện tại nhờ khả năng mang lại hiệu suất nhanh gấp hai lần so với các đối thủ khác trên thị trường, trong khi chỉ tiêu thụ mức điện năng bằng 1/3 ở cùng hiệu suất.

Cụ thể, Snapdragon X Elite là một SoC 4nm với cấu hình 12 lõi hiệu năng cao chạy ở xung nhịp tối đa lên tới 3,8GHz và hỗ trợ RAM LPDDR5x với băng thông 136GB/s. Qualcomm cho biết một hoặc hai lõi trong số này có thể chạy ở mức xung nhịp cao hơn khi cần, và đạt tốc độ lên tới 4,3GHz. Nhà sản xuất tuyên bố con chip mới nhất dành cho thị trường PC này sở hữu hiệu suất CPU nhanh hơn tới hai lần so với Intel Core i7-1360P và i7-1355U, trong khi tiêu thị ít điện năng hơn tới 68%. Hiệu năng CPU của Snapdragon X Elite cũng mạnh hơn tới 60% nhưng tiêu tốn điện năng ít hơn tới 65% so với Intel Core i7-13800H.

So với các bộ xử lý di động hiệu năng cao khác hiện có trên thị trường, Qualcomm khẳng định Snapdragon X Elite cung cấp hiệu năng đơn luồng mạnh hơn cả Apple M2 Max trong khi lại tiêu tốn ít điện năng hơn tới 30%. Hiệu năng đơn luồng của con chip này cũng được cho là mạnh hơn cả Intel Core i9-13980HX trong khi chỉ cần lượng điện năng ít hơn tới 70%.

GPU tích hợp là một lĩnh vực khác mà Snapdragon X Elite thể hiện sức mạnh của mình, với hiệu năng đồ họa nhanh hơn hai lần ở mức tiêu thụ điện năng ít hơn 74% ở mức hiệu suất phù hợp trong bộ xử lý Core i7-13800H của Intel. Về mặt hiển thị, GPU Adreno hỗ trợ tối đa ba màn hình 4K 60Hz gắn ngoài.

Các tính năng đáng chú ý khác trong Snapdragon X Elite SoC bao gồm modem 5G có hỗ trợ mmWave và sub-6, bộ xử lý thần kinh tích hợp cho các tác vụ AI nhanh hơn tới 4,5 lần so với đối thủ, RAM LPDDR5x lên tới 64GB, Wi-Fi 7, và hỗ trợ USB 4.0.

Về AI, con chip PC của Qualcomm có NPU Hexagon có hiệu năng 45 TOPS ( đơn vị nghìn tỉ phép tính mỗi giây), cho hiệu năng xử lý AI nhanh hơn 4,5 lần so với các đối thủ. Snapdragon X Elite được kỳ vọng sẽ mở ra một ra một kỷ nguyên AI mới dành cho PC chạy Windows 11 và thiết bị di động được thiết kế nhằm nâng cao trải nghiệm AI tạo sinh.

Các sản phẩm đầu tiên chạy chip Snapdragon X Elite dự kiến sẽ ra mắt thị trường từ giữa năm 2024.

Snapdragon X Elite có thể thay đổi tương lai của máy tính Windows

Mặc dù Snapdragon X Elite vẫn chưa ra mắt nhưng con chip đầy hứa hẹn này đang thu hút sự chú ý trên khắp các phương tiện truyền thông. Trên thực tế, Microsoft rất tự tin vào khả năng của Snapdragon X Elite nên hãng sẽ chỉ phát hành các thiết bị Surface sắp ra mắt sử dụng chipset Qualcomm. Sẽ không có thiết bị Surface nào sử dụng bộ vi xử lý Intel Core Ultra, ngoại trừ các sản phẩm dành cho doanh nghiệp.

Theo The Verge, các tài liệu nội bộ cho thấy lớp giả lập Windows trên Snapdragon X Elite sẽ chạy tốt hơn Rosetta 2 của Apple. Mới đây, một kỹ sư của Qualcomm còn cho biết game Windows sẽ hoạt động trên Snapdragon X Elite do tính năng giả lập ARM64EC được cải tiến.

Benchmark Snapdragon X Elite bị rò rỉ cho thấy biến thể 23W của SD X Elite với 12 lõi CPU Oryon nằm ở giữa Apple M2 Pro và Apple M3 Pro. Qualcomm cũng đang nghiên cứu Snapdragon X Plus với 8 lõi CPU Oryon để cạnh tranh với Apple M2 và M3 cơ bản, đồng thời cũng có thể mang lại kết nối 5G khi đang di chuyển.

Về hiệu quả, Qualcomm cho biết Snapdragon X Elite có hiệu suất cao nhất của bộ xử lý x86 với mức tiêu thụ điện năng ít hơn 68%, một con số rất lớn. Chúng ta sẽ có thể thấy thời lượng pin từ 10 đến 12 giờ trên laptop Windows chạy Snapdragon X Elite tương tự như MacBook.

Mặc dù Snapdragon X Elite vẫn chưa xuất hiện trên bất kỳ thiết bị nào nhưng những rò rỉ gần đây và benchmark chính thức do Qualcomm đưa ra là khá đảm bảo. Vì kiến trúc x86 đã thống trị PC Windows từ rất lâu nên khả năng tương thích của ứng dụng sẽ là một yếu tố rất quan trọng trước khi người dùng chuyển sang sử dụng ARM.

Google gần đây đã ra mắt Chrome gốc dành cho Windows trên ARM, ngay trước khi Snapdragon X Elite ra mắt. Nhiều ứng dụng gốc từ Adobe, Cisco, Citrix và các công ty phát triển khác đang trên đường chuyển sang nền tảng WoA. Microsoft đã chuyển hầu hết các ứng dụng của mình cho người tiêu dùng và nhà phát triển. Bạn có thể tìm thấy danh sách các ứng dụng gốc có sẵn trên nền tảng WoA tại đây.

NPU của Snapdragon X Elite là một điểm cộng

Ngoài CPU Oryon mạnh mẽ, NPU Hexagon trên Snapdragon X Elite là một phần thưởng bổ sung. Chúng ta đang nhanh chóng hướng tới kỷ nguyên AI và Microsoft cũng đang nỗ lực gấp đôi trong lĩnh vực này. Microsoft đã thêm phím Copilot vào bàn phím Windows để truy cập tức thì vào chatbot AI trên Windows 11. Công ty cũng đang nghiên cứu một số tính năng AI sẽ được phát hành cùng với bản cập nhật Windows 11 24H2.

NPU của Snapdragon X Elite có thể thực hiện tới 45 nghìn tỷ phép tính mỗi giây (TOPS). Và khi CPU, GPU và NPU hoạt động cùng nhau, nó có thể cung cấp tới 75 TOPS. Điều đó khá đáng chú ý. Microsoft cùng với nhiều đối tác OEM khác đang lên kế hoạch ra mắt PC AI vào năm 2024. Sự dẫn đầu của Qualcomm trong lĩnh vực AI có thể biến Windows thành một nền tảng vững chắc để mang lại những trải nghiệm và tính năng AI mới.

Microsoft đặt RAM 16GB và tốc độ tính toán AI 40 TOPS làm tiêu chuẩn cho 'PC AI' mới
Mặc dù Intel cũng đã tích hợp một NPU tích hợp vào bộ xử lý Core Ultra của mình nhưng nó có thể cung cấp tổng cộng tới 34 TOPS và AMD lên tới 39 TOPS. Bộ xử lý x86 dường như không thể sánh được với hiệu suất AI của chipset Snapdragon X Elite.

Tương lai của Windows on ARM sẽ ra sao?

Sau nhiều năm chờ đợi, đã đến lúc kiến ​​trúc ARM tỏa sáng trên Windows. Tuy nhiên, hiện tại, Qualcomm là công ty duy nhất sản xuất chip dựa trên ARM cho Windows on ARM. Có thông tin cho rằng Microsoft và Qualcomm đã có thỏa thuận độc quyền. Trao đổi với Ben Thompson của Stratechery, Rene Haas, CEO của ARM cho biết thỏa thuận này sẽ hết hạn vào năm 2024, đây là một tin tốt.

Sau khi thỏa thuận hết hạn, nhiều công ty như AMD, Nvidia, MediaTek và Samsung có kế hoạch sản xuất chip dựa trên ARM tùy chỉnh cho Windows on ARM. Sự cạnh tranh đa dạng sẽ đảm bảo rằng Windows có hiệu suất và hiệu quả tốt nhất về CPU, GPU, NPU, v.v... Chưa kể, sự cạnh tranh tốt cũng sẽ làm giảm giá PC dựa trên ARM.

Tóm lại, Snapdragon X Elite của Qualcomm đang sẵn sàng thay đổi bối cảnh điện toán Windows. Kỷ nguyên của thời lượng pin kém và quạt luôn quay với nhiệt tỏa ra từ mọi phía dẫn đến hiệu suất kém sẽ được thay thế bằng một tiêu chuẩn mới về hiệu quả và sức mạnh.

Tuy nhiên, mức giá cao có thể làm giảm sự mong đợi của mọi người đối với sự ra mắt của Snapdragon X Elite. Theo báo cáo gần đây của WinFuture, Samsung Galaxy Book4 Edge sắp ra mắt được cho là đi kèm với chipset Snapdragon X Elite và có thể có giá khoảng 1800 Euro tại Châu Âu.

Nếu tình trạng này vẫn tiếp diễn, nó sẽ cản trở việc áp dụng PC chạy Windows dựa trên ARM. Qualcomm, cùng với các nhà sản xuất máy tính xách tay phải định giá laptop chạy X Elite một cách cạnh tranh để giúp PC chạy ARM thành công trên thị trường.