NVIDIA sẽ tự tay làm vi xử lý ARM cho máy tính Windows ?

Hãy tưởng tượng một chiếc máy tính xách tay có CPU dựa trên ARM của Nvidia kết hợp với card đồ họa RTX mạnh mẽ, tất cả đều được cải tiến bởi AI. Nhiều năm trước, điều đó nghe có vẻ kỳ quặc nhưng bây giờ có vẻ như nó thực sự có thể xảy ra.

Trong một cuộc phỏng vấn gần đây với Bloomberg , Giám đốc điều hành Nvidia Jensen Huang và Giám đốc điều hành Dell Michael Dell ít nhiều đãxác nhận rằng Team Green sẽ bước vào cơn sốt AI-PC vào năm tới.

NVIDIA dày dặn kinh nghiệm với ARM

NVIDIA có rất nhiều kinh nghiệm thiết kế và phát triển vi xử lý dùng kiến trúc ARM. Đối với thiết bị tiêu dùng phổ thông, hẳn anh em còn nhớ đến dòng vi xử lý Tegra 4 và Tegra K1. Tegra 4 là một con SoC có 4 nhân Cortex-A15, tích hợp thêm một nhân phụ ẩn (Companion Core) để chạy các tác vụ nền nhằm tiết kiệm điện năng (Tegra 4-Plus-1). Vào thời điểm 2013 khi Tegra 4 ra mắt thì Qualcomm khi đó có Snapdragon 800 dùng 4 nhân Krait 400, chưa có thiết kế Big.LITTLE như các SoC hiện tại. Ngoài ra, Tegra 4 còn được NVIDIA trang bị GPU với 72 nhân CUDA cho hiệu năng chơi game tốt hơn hẳn so với Adreno 330 của Qualcomm. SoC này được trang bị trên những thiết bị nổi tiếng một thời như NVIDIA Shield Portable, Microsoft Surface 2, dòng tablet Slate của HP hay chiếc ASUS Transformer Pad TF701T.

Tegra K1 ra mắt năm 2014 có 2 phiên bản, 1 phiên bản dùng 4 nhân Cortex-A15 tương tự Tegra 4 và 1 phiên bản 2 nhân Denver x64 tuỳ biến. Thế nhưng điểm đáng chú ý nhất là việc nó được tích hợp GPU dùng kiến trúc Kepler với 192 nhân CUDA. GPU này mở ra một loạt các tính năng chưa từng có đối với SoC di động thời điểm bấy giờ như hỗ trợ OpenGL ES 3.1, OpenGL 4.4/4.5, Vulkan. K1 xuất hiện trên Nexus 9, một số dòng Chromebook và Jetson TK1 – một chiếc bo mạch dành cho giới lập trình. NVIDIA từng công bố Tegra K1 mạnh hơn cả vi xử lý trên Xbox360 lẫn PS3.

Cũng từ thế hệ K1, dòng Tegra tiếp tục được phát triển với phiên bản X1 cải tiến với các nhân ARM Cortex-A57 và Cortex-A53 đi kèm với GPU dùng kiến trúc Maxwell (cùng kiến trúc với GeForce 700/900 series cho desktop và 800M cho laptop). Tegra X1 chính là bộ não của Nintendo Switch hay NVIDIA Shield Android TV.

Ở thế hệ Tegra X2 thì NVIDIA chuyển sang dùng nhân tuỳ biến Denver 2 tương thích ARMv8, tích hợp GPU dùng kiến trúc Pascal (GeForce 1000 series) nhưng X2 lại không được ứng dụng nhiều trên thiết bị di động như X1 hay K1 mà nó được khai thác trong các ngành như xe hơi (hệ thống thông tin giải trí MBUX của Mercedes-Benz hay Tesla Vision dùng Tegra X2), hàng không vũ trụ hay ứng dụng cho máy học với NVIDIA Jetson TX2.

Ngoài ra, NVIDIA còn khai thác kiến trúc ARM trên dòng SoC Xavier, Orin và gần nhất là Grace. Các SoC này vẫn được thiết kế phối hợp giữa CPU kiến trúc ARM đi kèm với GPU hiệu năng cao dùng các kiến trúc mới như Volta, Ampere và Hopper nhằm phục vụ cho các ứng dụng điện toán phức tạp, trung tâm dữ liệu.

Qualcomm nên dè chừng

Theo thông tin rò rỉ từ Video Cardz thì vi xử lý ARM của NVIDIA sẽ kết hợp giữa CPU dùng nhân BlackHawk tuỳ biến từ Cortex X5 và GPU kiến trúc Blackwell (GeForce 5000 series). SoC này sẽ tích hợp bộ nhớ LPDDR6 dự kiến sẽ phổ biến trên thiết bị di động vào năm tới từ đó đẩy hiệu năng lên cao hơn nữa nhờ lợi thế về băng thông (33% cao hơn so với LPDDR5 theo JEDEC).

Có tin đồn cho rằng nó sẽ được sản xuất trên tiến trình 3nm như Intel 3nm hay TSMC N3P – cùng node tiến trình mà Qualcomm và Apple dự định sẽ dùng cho các SoC cho laptop. Động thái này sẽ biến NVIDIA trở thành đối thủ đáng gờm của Qualcomm, đặc biệt là trong hệ sinh thái Windows on ARM nơi Qualcomm vẫn đang ở thế độc tôn. Ngoài ra, cũng có thông tin cho biết NVIDIA đang hợp tác với MediaTek nhằm đưa SoC ARM mới đến với nhiều thiết bị hơn, bao gồm cả thiết bị chơi game cầm tay, máy tính chơi game và AI PC.

Với những gì NVIDIA đã làm với dòng Tegra, chúng ta có thể thấy một sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa nhân xử lý ARM và nhân đồ hoạ dùng kiến trúc tiên tiến của NVIDIA qua từng thời kỳ. SoC mới nếu được trang bị GPU dùng kiến trúc Blackwell thì nó sẽ có thể mang lại hiệu năng đồ hoạ rất mạnh, hỗ trợ Ray Tracing song song với khả năng xử lý AI nhờ nhân Tensor. Từ đó, GPU với nhân Tensor có thể kiêm luôn vai trò của NPU, đáp ứng được yêu cầu của AI PC.

Còn quá sớm để suy đoán Nvidia có gì dành cho chúng ta, nhưng nhìn qua thì năm 2025 có vẻ là một năm thú vị đối với máy tính xách tay.

Theo: DigitalTrends