Apple A9 : Chip set lõi kép làm thay đổi cuộc chơi hiệu năng di động
Chip Apple A9 là một Hệ thống trên Chip (System-on-Chip - SoC) 64-bit được thiết kế bởi Apple. Đây là thế hệ chip thứ ba của Apple sử dụng kiến trúc 64-bit và là bộ não của các thiết bị iPhone và iPad ra mắt từ năm 2015-2017, mang lại một bước nhảy vọt đáng kể về hiệu năng so với người tiền nhiệm là Apple A8.
 |
| Chip Apple A9: Đánh giá chi tiết về kiến trúc SoC 64-bit lõi kép đột phá. |
Cấu trúc của chip Apple A9 là một Hệ thống trên Chip (SoC) phức tạp, được thiết kế để tối ưu hóa hiệu năng và hiệu quả năng lượng.
Dưới đây là các thành phần cấu trúc chính của Apple A9:
1. Bộ xử lý trung tâm (CPU)
Kiến trúc: 2 nhân tùy chỉnh của Apple, được đặt tên là Twister, thực thi tập lệnh ARMv8-A 64-bit.
Tốc độ xung nhịp: Khoảng 1.85 GHz.
Bộ nhớ đệm (Cache): Cấu trúc bộ nhớ đệm nhiều cấp đóng vai trò quan trọng trong hiệu năng của A9:
L1 Cache (Cache Cấp 1): 64 KB cho dữ liệu và 64 KB cho lệnh trên mỗi nhân (tổng cộng 128 KB dữ liệu và 128 KB lệnh).
L2 Cache (Cache Cấp 2): 3 MB dùng chung cho cả hai nhân CPU.
L3 Cache (Cache Cấp 3): 4 MB dùng chung cho toàn bộ SoC (CPU, GPU, và các thành phần khác), đóng vai trò là "victim cache" để tăng tốc độ truy cập.
2. Bộ xử lý đồ họa (GPU)
Kiến trúc: GPU tùy chỉnh của Apple, dựa trên kiến trúc PowerVR Series 7XT (được biết đến là GT7600).
Số lõi: 6 lõi shader.
Chức năng: Xử lý đồ họa, game, và các tác vụ tính toán chuyên sâu về hình ảnh, mang lại hiệu năng đồ họa nhanh hơn tới 90% so với chip A8.
3. Bộ đồng xử lý chuyển động (M9)
Tích hợp: Không còn là chip rời như các thế hệ trước, M9 Motion Coprocessor được tích hợp trực tiếp vào trong chip A9.
Chức năng: Luôn hoạt động ở chế độ công suất thấp để thu thập dữ liệu từ các cảm biến như gia tốc kế, con quay hồi chuyển, la bàn và khí áp kế, cho phép các tính năng như đếm bước đi mà không làm hao pin CPU chính.
Tính năng đặc biệt: Hỗ trợ tính năng "Hey Siri" luôn bật, cho phép kích hoạt trợ lý ảo bất cứ lúc nào bằng giọng nói.
4. Công nghệ sản xuất và bộ nhớ
Tiến trình: Được sản xuất bằng công nghệ FinFET tiên tiến:
14nm (do Samsung sản xuất).
16nm (do TSMC sản xuất).
RAM: Hỗ trợ 2 GB LPDDR4 DRAM được đóng gói cùng với chip (PoP - Package on Package), cung cấp băng thông bộ nhớ nhanh hơn và tiết kiệm điện hơn.
Bộ điều khiển lưu trữ (Storage Controller): Chip A9 còn tích hợp một bộ điều khiển lưu trữ tùy chỉnh của Apple, sử dụng giao diện NVMe-based (PCIe), giúp tốc độ truy cập dữ liệu nhanh hơn đáng kể so với bộ nhớ flash nhúng truyền thống trên thiết bị di động.
Chip Apple A9 là một trong những cột mốc quan trọng trong lịch sử phát triển chip di động của Apple và đánh dấu một bước nhảy vọt về hiệu suất, đặc biệt là trong bối cảnh cạnh tranh khốc liệt vào năm 2015.
Dưới đây là tóm tắt kết luận về chip Apple A9:
1. Bước nhảy vọt về Hiệu năng (Performance Breakthrough)
Hiệu năng Đơn nhân Vượt trội: Mặc dù chỉ là chip lõi kép (dual-core), A9 đã chứng minh rằng kiến trúc tùy chỉnh của Apple (Twister) cực kỳ mạnh mẽ. Nó đạt được điểm số hiệu năng đơn nhân cao nhất trên thị trường vào thời điểm ra mắt, vượt qua nhiều đối thủ Android sử dụng chip lõi tứ (quad-core) hay thậm chí là lõi tám (octa-core).
Cải thiện Lớn: Apple tuyên bố A9 có hiệu suất CPU tăng 70% và hiệu suất đồ họa (GPU) tăng 90% so với A8, một sự cải tiến lớn mang lại trải nghiệm mượt mà hơn đáng kể trên iPhone 6s và iPhone SE.
2. Ý nghĩa về Công nghệ và Thiết kế
Công nghệ FinFET: A9 là chip đầu tiên của Apple sử dụng công nghệ sản xuất FinFET (14nm/16nm), giúp cải thiện đáng kể hiệu quả năng lượng và giảm nhiệt, đồng thời tăng mật độ bóng bán dẫn so với tiến trình 20nm của A8.
Tích hợp M9 Coprocessor: Việc tích hợp bộ đồng xử lý chuyển động M9 trực tiếp vào SoC là một cải tiến lớn, cho phép tính năng "Hey Siri" luôn bật hoạt động hiệu quả hơn mà không làm hao pin.
Bộ điều khiển Lưu trữ NVMe: A9 là chip đầu tiên hỗ trợ bộ điều khiển lưu trữ dựa trên NVMe (PCIe), giúp tốc độ đọc/ghi dữ liệu của bộ nhớ trong trên iPhone 6s và các thiết bị sau đó nhanh hơn đáng kể, gần với hiệu suất của ổ SSD trên máy tính.
3. Vị thế và Tầm ảnh hưởng
Kéo dài Vòng đời Sản phẩm: Nhờ hiệu suất mạnh mẽ, A9 đã giúp các thiết bị như iPhone 6s và iPhone SE (thế hệ 1) duy trì được khả năng xử lý tốt và được Apple hỗ trợ cập nhật phần mềm trong nhiều năm sau đó.
Định nghĩa lại Lõi kép: A9 đã chứng minh rằng số lượng lõi không phải là tất cả. Sức mạnh của kiến trúc lõi đơn và hiệu quả của việc tối ưu hóa phần cứng-phần mềm (CPU/GPU) là chìa khóa cho trải nghiệm người dùng.
Nhận xét
Đăng nhận xét