11-09-2019, 18:10

So sánh Apple A13 Bionic và Snapdragon Qualcomm 855+: Kẻ tám lạng người nửa cân

Mỗi khi ra mắt, các thế hệ chip của Apple luôn đứng đầu, các hãng sản xuất chip cho Android buộc phải đuổi theo, điều đó không quá ngạc nhiên với nhiều người. Nhưng lần đầu tiên Apple mang chip trên smartphone của các thiết bị chạy Android lên sân khấu điểm mặt, chỉ tên, mang ra so sánh. Qualcomm’s Snapdragon 855 trên Samsung Galaxy S10 Plus hay Huawei’s Kirin 980 trên Huawei P30 Pro. Chỉ đơn thuần là quảng cáo hay Apple có mục đích khác?
So sánh Apple A13 Bionic và Snapdragon Qualcomm 855+: Kẻ tám lạng người nửa cân
Chúng ta cùng so sánh những lời Apple quảng cáo chip mới và siêu phẩm mạnh nhất nhà Qualcomm bộ vi xử lý nào có công nghệ vượt trội hơn.

Tại sự kiện trong khuôn viên Apple vào tối qua. Apple chính thức giới thiệu bộ vi xử lý A13 Bionic thế hệ tiếp theo của mình. Bộ xử lý kết hợp CPU/GPU (SoC) mới trên bộ 3 siêu phẩm iPhone 11, iPhone 11 Pro và iPhone 11 Pro Max sẽ giúp các model mới chạy nhanh hơn và mượt hơn so với các thế hệ cũ. Đây là bộ xử lý A-series mới nhất.

“A13 Bionic là CPU nhanh nhất trên smartphone hiện nay” Kaiann Drance - giám đốc marketing iPhone của Apple giới thiệu tại sự kiện.

Còn với Qualcomm, vừa qua cũng vừa giới thiệu phiên bản cập nhật Snapdragon 855 plus mobile platform một bản cải tiến từ dòng Snapdragon 855 đã công bố vào cuối năm ngoái, bộ vi xử lý di động thế hệ mới nhất trong series 8 của mình.

Bộ xử lý đột phá không chỉ với Qualcomm mà còn với cả ngành smartphone, sản phẩm chipset thương mại đầu tiên trên thế giới hỗ trợ kết nối 5G tốc độ cao kết hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence -AI) , thực tế ảo tăng cường XR và kèm theo đó là các tính năng bảo mật, chụp hình khác.

Có thể nói giữa Snapdragon 855+ và A13 Bionic “kẻ tám lạng người nửa cân”.

Hiệu năng 

Cả A13 Bionic và Snapdragon 855+ đều dựa trên cấu trúc vi mô 64-bit và được sản xuất bằng quy trình chế tạo 7nm thế hệ thứ 2. Theo Apple công bố thì A13 Bionic có 8,5 tỷ bán dẫn (transistors). Bộ xử lý A12 trước đây của Apple có 6,9 tỷ transistors, và nhiều hơn khoảng 60% so chip A11 (4,3 tỷ transistors). Các kỹ sư thiết kế chip của Apple bắt tay cùng với đối tác TSMC trong sản xuất chip. TSMC là một trong số ít tập đoàn có dây chuyền sản xuất chip đạt kích thước 7nm.

Tương tự trên A12 Bionic, toàn bộ chip hệ thống A13 Bionic có tổng cộng 18 cores - 6 nhân CPU, 4 nhân GPU kết hợp 8 nhân xử lý Neural Engine, chuyên dùng để xử lý các tác vụ Machine Learning. Trong 4 nhân CPU các nhân thực hiện tác vụ cơ bản sẽ được sắp xếp riêng - các tác vụ như là nghe, nhận cuộc gọi, sử dụng trình duyệt Safari, gửi nhận tin nhắn - khi đó hai nhân hiệu suất cao sẽ không được kích hoạt cho đến khi người dùng thực hiện các tác vụ chuyên sâu hơn, như quay video 4K hoặc chơi game đồ họa cao.

Theo Apple công bố, so với dòng A12 bionic, 4 nhân CPU dành cho các tác vụ cơ bản của A13  đạt hiệu suất nhanh hơn 20% và sử dụng ít năng lượng hơn 40%, trong khi 2 nhân hiệu suất cao nhanh hơn 20% và tiết kiệm 30% năng lượng. Tương tự, 4 nhân GPU cũng chạy nhanh hơn 20% so với thế hệ trước và tiết kiệm năng lượng lên đến 40%, trong khi 8 nhân xử lý Neural Engine chạy nhanh hơn 20% tiết kiệm 15% năng lượng. Về tổng thể, A13 Bionic nhanh hơn 6 lần so với A12 Bionic, hiệu năng xử lý đạt 1 ngàn tỉ operation/giây.

Đó là tất cả các thông tin được Apple giới thiệu tại thời điểm này. Tôi suy đoán rằng 4 nhân có thể cho tốc độ 2,9 GHz, so với tốc độ xung nhịp 2,49 GHz của lõi A12 Bionic, đây chỉ là suy đoán dựa vào %.

Còn Snapdragon 855+ được sắp xếp thành ba cụm thay vì hai cụm như thông thường gồm một lõi nền tảng Cortex A76 xung nhịp 2.96 GHz, 3 lõi Cortex-A76 xung nhịp 2.42 GHz và 4 lõi Cortex-A55 xung nhịp 1.8 GHz. Các cụm này được thiết kế để mang lại hiệu năng cao, khả năng chia sẻ tác vụ được cải thiện và độ trễ thấp. Ngoài ra, lõi nền tảng của Snapdragon 855+ có bộ đệm 512KB L2 và được kết hợp với bộ đệm 256KB L2 của lõi hiệu năng và bộ đệm 128KB L2 của lõi hiệu suất. Các bộ đệm L2 này cùng hoạt động, đóng vai trò là cầu nối giữa bộ xử lý và bộ nhớ.

Snapdragon 855+ sử dụng GPU Adreno 640 giúp tăng 20% đồ họa khi chơi game và có thể xử lý 4K HDR10+.

Trí tuệ nhân tạo (AI)

Trong cuộc chiến AI, việc tích hợp vào chipset là không thể thiếu trong năm 2018-2020.

Trên A13 Bionic , Apple nhấn mạnh rất nhiều về công nghệ máy học - Machine Learning (ML). Hiện tại A13 Bionic  có thể không chỉ đảm nhận tác vụ nhân xử lý đồ họa (GPU) mà còn là nhân tính toán (CPU) cũng như nhân xử lý AI (NPU).

Về phần nhân xử lý AI (NPU), có 8 nhân với tốc độ xử lý nhanh hơn 20% và tiết kiệm pin hơn 15% so với thế hệ trước. Khả năng nhân NPU này được Apple thiết kế dành cho các tính năng nhận diện vật thể của camera và các thành phần khác của iOS. Apple cũng giới thiệu qua về bộ xử lý thần kinh (Neural Engine), với 8 nhân, 1 nghìn tỷ lần xử lý trên giây.

Ngược lại với Neural Engine 8 nhân của Apple, Snapdragon 855+ được trang bị Engine AI đa lõi thế hệ thứ 4 của Qualcomm, Engine này là sự kết hợp giữa bộ xử lý Hexagon 690, CPU Kryo và Adreno GPU với khả năng xử lý tới hơn 7 nghìn tỷ phép tính mỗi giây (7TOPs) và hiệu năng AI cao hơn 3 lần so với nền tảng di động thế hệ trước.

Điều thú vị là dù hiệu năng tăng mạnh nhưng thời lượng pin lại kéo dài hơn. Apple hứa hẹn rằng, iPhone 11 có thời lượng dài hơn 1 giờ so với iPhone Xr. Trong khi iPhone 11 Pro có thời lượng pin dài hơn 5 giờ so với iPhone Xs.

Bộ xử lý Qualcomm Hexagon 690 hoàn toàn mới bao gồm Hexagon Tensor Accelerator (HTA) và bốn giải pháp Hexagon Vector eXtensions (HVX) được thiết kế hoàn toàn mới – với mức tăng gấp đôi về khả năng xử lý véc-tơ so với nền tảng flagship thế hệ trước của chúng tôi, cùng với bốn luồng vô hướng (scalar threads), giúp bộ vi xử lý tăng hiệu suất machine learning gấp ba lần.

AI Engine này có rất nhiều ưu điểm đáng chú ý như phát hiện cảnh, siêu phân giải trong ảnh chụp nhanh, nhận diện khuôn mặt, hiệu ứng bokeh cho camera đơn và kép, nhận dạng văn bản,... 

Camera

Ngày nay, không còn khái niệm chụp ảnh chân thật nữa, mà phải là một tấm ảnh đẹp. Công nghệ máy ảnh vật lý cần phải kết hợp với AI nhằm tạo ra những hình ảnh giàu chi tiết và cực kì sắc nét, hài lòng người tiêu dùng.

Với Neural Engine của A13 Bionic, nó sẽ giúp phân tích ảnh chụp trong thời gian thực và thực hiện các thay đổi tương ứng. Thêm vào đó, ISP nâng cao sẽ giúp tấm ảnh chi tiết hơn và Smart HDR sẽ mang đến dải tương phản động chất lượng. Kết hợp Machine Learning giúp iPhone 11 cho ra những bức ảnh không tưởng khi ở vùng tối được nâng sáng lên rất cao mà không bị vỡ nhiễu hạt trên ảnh. Ngoài ra Machine Learning cũng cho phép chúng ta chụp những bức ảnh HDR ấn tượng mà Apple gọi là Smart HDR. Các vùng tối và sáng được cân bằng tốt hơn và hậu cảnh phía sau vẫn có màu sắc và ánh sáng tự nhiên nhất có thể một cách linh hoạt.

Snapdragon 855+ được trang bị bộ vi xử lý tín hiệu hình ảnh Spectra 380. Qualcomm tuyên bố đây là ISP được tích hợp AI đầu tiên trên thế giới. Nó sẽ giúp phân biệt và phân loại đối tượng trong thời gian thực.

Snapdragon 855+ sử dụng IISP Qualcomm Spectra 380 mới tích hợp nhiều chức năng thị giác máy tính nâng cao (Computer Vision -CV) bằng phần cứng, cho phép CV-ISP đầu tiên trên thế giới cung cấp các tính năng quay phim, chụp ảnh trên máy tính trong khi vẫn hạ thấp mức độ tiêu thụ điện năng tới 4 lần.

Ngoài ra Apple giới thiệu bộ ba iPhone mới đều sử dụng công nghệ Wifi thế hệ thứ 6 nhưng không giới thiệu chi tiết.

Còn về Snapdragon 855+ cũng sử dụng công nghệ Wifi thế hệ 6, thông qua nền tảng di động sẵn sàng hỗ trợ Qualcomm Wi-Fi 6, bao gồm cả các tính năng tiên tiến như là 8x8 sounding để hỗ trợ được nhiều thiết bị hơn, một cách hiệu quả hơn (cải thiện tới 2 lần so với các thiết bị 4x4 sounding), Công nghệ Target Wakeup Time với hiệu quả sử dụng điện năng tốt hơn 67% và công nghệ an ninh bảo mật mới nhất dựa trên WPA3.

Tổng kết

Mọi người đều biết mối giao tình bền chặt 30 năm giữa ARM và Apple. Dường như điều đó tạo một sự 'ưu ái' cho nhà Táo không hề nhẹ, giúp Apple có thể tùy biến sâu, kích hoạt một số nhân hoặc sửa đổi nhằm phù hợp với phần cứng thiết bị mà chẳng hãng nào có được. Dù ARM có nhượng quyền thiết kế kiến trúc chip để Qualcomm, Samsung hay Huawei có thể tự thiết kế chip cho riêng mình. Chưa kể ARM nhượng quyền thiết kế 64-bit cho Apple từ những năm 2013, iPhone 5s là thiết bị đầu tiên chuyển sang dùng kiến trúc mới. Mãi đến hơn một năm sau, ARM mới nhượng quyền cho Qualcomm. Sợ đánh mất thị phần vào tay Apple, Qualcomm vội vã tung ra Snapdragon 810 chip 64-bit đầu tiên. Nó trở thành nổi đau lớn cho Qualcomm và nhiều dòng điện thoại sử dụng dòng chip này khi mắc lỗi quá nhiệt. 

Ở giai đoạn này, Qualcomm vẫn không chịu thua, lợi thế lớn nhất của Snapdragon 855+ là sẵn sàng hỗ trợ 5G. Vẫn chưa có trên chip A13 của Apple.

Về hiệu năng thì cả hai bộ xử lý gần như ngang bằng nhau. Do hiện tại còn quá ít thông tin về chip A13 Bionic, những so sánh trên đều dựa vào những gì Apple giới thiệu.

Chưa có sự trải nghiệm thực tế. Cũng như là phần mềm so sánh hiệu năng một cách chuyên nghiệp và chi tiết hơn. Sau khi iPhone 11 được bán ra thị trường, tôi sẽ làm một bài đánh giá sâu hơn và hiệu năng, mức tiêu thụ pin và các tính năng khác, sẽ giới thiệu đến các bạn sau.

Nguồn tham khảo: Qualcomm, Apple

Hồ Nguyễn Anh Phong