Chip đồ họa của iPhone 8 sẽ có “bước nhảy vọt” lớn

Sau 10 năm, chip xử lý đồ họa (GPU) của iPhone dần được nâng cấp và thu được thành tựu đáng kể.

Không ngại chi lớn

Báo cáo cho thấy, trung bình, Apple mất tới 4 năm để hoàn thành một dự án sản xuất GPU. Vào đầu năm 2013, hãng này đã thuê tới hàng chục kỹ sư đồ họa của AMD (hãng sản xuất vi xử lý CPU) về làm việc ở khu vực Orlando và tuyển dụng hàng loạt các vị trí cho đội ngũ sản xuất “mô hình phần cứng GPU”.

Những bước chuyển biến của GPU Apple qua thời gian.

Tại sao tập đoàn này lại thành lập một đội phát triển GPU riêng khi đã sở hữu một phần Imagination Technologies - nơi đã và đang sản xuất GPU cho iPhone hàng chục năm qua? Câu trả lời không nằm ở mục đích tiết kiệm chi phí bởi “Nhà Táo” chi khá ít cho việc đầu tư thiết kế GPU Power của Imagination. Trong khi đó, nghiên cứu và phát triển GPU của riêng mình sẽ “ngốn” của hãng này trên 100 triệu USD/ năm.

Trong những năm qua, Apple đã tiến hành phát triển 3 loại công nghệ mới: GPU Metal, GPU San Francisco và GPU APFS. Những công nghệ này đã dần tạo đà giúp hãng thu được những thành tựu lớn trên các dòng sản phẩm mới.

GPU kim loại (Metal)

Vào năm 2014, “Táo Khuyết” đã giới thiệu API (giao diện lập trình ứng dụng) kim loại độc quyền. Công nghệ này cho phép tùy chỉnh chặt chẽ việc phát triển iOS (sau này là macOS và tvOS). Đây là công nghệ có vai trò "nền móng" cho sự phát triển sau này.

GPU San Francisco

Cũng vào năm 2014, phông chữ San Francisco được công bố. Loại phông chữ đặc biệt này được Apple đặc biệt thiết kế riêng để sử dụng cho Apple Watch, giúp chữ hiển thị rõ ràng trên màn hình nhỏ.

Ngay năm sau, hãng này cũng tung ra phông chữ San Francisco mới cho iOS 9 và macOS EI Capitan. Từ đây, phông chữ mới đã được sử dụng trên trang web, quảng cáo và thương hiệu của Apple, thậm chí ngay cả trên bàn phím máy tính.

Phông chữ San Francisco trên các thiết bị của Apple.

Giống như phông chữ San Francisco, GPU mới của Apple cũng có các tiếp cận tương tự. Trong tương lai, GPU của chính hãng sẽ dần thay thế GPU Power VR trên các thiết bị iOS như: iPhone, Apple Watch và Apple TV, cuối cùng là dòng máy tính Mac. Ở thời điểm hiện tại, các công ty khác cũng đang sử dụng GPU Power VR trong các sản phẩm cạnh tranh, điển hình là dòng TV giá rẻ Fire TV ở Trung Quốc (dùng chip MediaTek kết hợp với Power VR).

GPU APFS

Loại công nghệ thứ 3 mà Apple đang triển khai là Apple File System – APFS (Hệ thống tệp tin của Apple). Công nghệ này đã được “trình làng” vào năm ngoái và đã được sử dụng cho iOS 10.3 (mới đây nhất là watchOS và tvOS). Dự kiến, công nghệ trên sẽ tiếp cận với dòng sản phẩm Mac vào cuối năm nay.

Tương tự như Metal hay San Francisco, APFS được thiết kế để mở rộng, có thể sử dụng cho những thiết bị nhỏ như Apple Watch hay máy tính để bàn Macbook, bao gồm cả dòng iPhone và iPad.

GPU cho iOS

Với những chuẩn bị như trên, thời gian tới sẽ là lúc các tín đồ công nghệ chờ đợi Apple tung ra dòng GPU mới, phá vỡ lối mòn hiện tại và tạo ra “bước nhảy” lớn trong ngành thiết kế đồ họa.

GPU trên iOS 10 đã có bước cải thiện vượt bậc.

Loại GPU mới có thể được thiết kế tùy chỉnh giúp các thiết bị iOS tương lai có được thay đổi đáng kể so với dòng iOS cũ. Các tính năng này có thể gồm: các chức năng GPGPU được tối ưu hóa mới để nén tập tin và bộ nhớ, mã hóa tập tin, hiệu ứng video, bộ lọc video thời gian thực,..

Vào năm ngoái, Apple cũng đã cho tích hợp camera Image Signal Processor vào các chip dòng A, ví dụ như iPhone 7 có thể xử lý 100 tỷ thao tác trong vòng 25mili giây (gồm các thao tác: lấy nét, phơi sáng, cân bằng trắng, giảm tiếng ồn,..)

Apple sẽ kinh doanh chip công nghệ

Các công ty “đối thủ” của Apple đang đẩy nhanh quá trình đổi mới cho GPU. Bên cạnh Furian của Imagination, Nvidia sẽ nâng cao chất lượng của chiếc tablet Tegra và chip ô tô còn Qualcomm cũng sẽ nâng cấp GPU Adreno trong phân khúc di động. Trong khi đó, Samsung còn dùng cả chip Mali của ARM.

Số tiền đầu tư cho bộ phận R & D của Apple qua các năm.

Không giống như các thương hiệu khác, Apple không chỉ đưa ra mục tiêu tạo ra công nghệ cao cấp nhất mà còn hy vọng sẽ bán chúng trong tương lai. Bởi lẽ, hãng này có khả năng áp dụng công nghệ mới trên hàng trăm thiết bị cùng lúc thông qua hệ thống cập nhật phần mềm cơ sở đã được cài đặt và chuỗi bán hàng với chất lượng bảo hành top đầu.

Để tránh các “đối thủ” cạnh tranh sao chép về cả phần cứng và phần mềm, Apple đã phải đầu tư khá nhiều chi phí cho các chức năng tiên tiến. Ước tính mỗi năm, tập đoàn này chi ra khoảng 10 tỷ USD cho bộ phận R & D (Nghiên cứu và phát triển). Bù lại, nguồn lợi nhuận mà hãng thu về là “khổng lồ”, vươn lên dẫn đầu trong giới công nghệ.

Với phiên bản iPhone kỷ niệm 10 năm – iPhone 8 năm nay, giới công nghệ kỳ vọng, thiết kế, tính năng, hiệu suất và GPU trên sản phẩm sẽ có những thay đổi lớn, ghi dấu mốc quan trọng trong sự nghiệp của Apple.