Xung quanh Apple A4, linh hồn của iPad

Thời điểm Apple mua lại P.A. Semiconductor, rất nhiều người hoài nghi về những gì mà Apple sẽ thực hiện. Và cuối cùng khi Apple giới thiệu iPad, chúng ta đã được tận mắt chứng kiến bộ xử lý Apple A4 được phát triển tại P.A. Semiconductor. Bộ xử lý của Apple này được cho là sẽ xuất hiện trong iPhone thế hệ tiếp theo. Vậy nó có gì đặc biệt?

Apple A4 thực ra là một SoC (System on Chip) hoạt động tại xung nhịp 1GHz. Không chỉ chứa thành phần xử lý tính toán, A4 còn được tích hợp các thành phần có khả năng xử lý đồ họa 3D, âm thanh, quản lý điện năng, lưu trữ và các giao tiếp I/O. Thành phần chính của Apple chính là nhân ARM 32-bit dựa trên bộ xử lý Cortex A9.

Việc Apple mua lại P.A. Semiconductor có 2 nguyên nhân chính. Đầu tiên đó là Apple tỏ ra thích thú kiến trúc của bộ xử lý Cortex A9, vì vậy nếu sở hữu P.A. Semiconductor, hiển nhiên họ sẽ có giấy phép phát triển bộ xử lý này. Nguyên nhân khác là P.A. Semiconductor luôn tỏ ra thành công với khả năng thiết kế những bộ xử lý tận dụng điện năng tốt, điều này rất quan trọng đối với nền tảng di động. Để bộ xử lý có thể hoạt động liên tục trong 10 tiếng tại xung nhịp 1GHz với pin có dung lượng 25Wh thực sự cần một thiết kế tốt. Để so sánh chúng ta có thể nhìn sang, MacBook có cấu hình thấp nhất chỉ hoạt động được 7 tiếng với pin có dung lượng 60Wh (sự so sánh này có thể hơi khập khiễng vì MacBook sử dụng bộ xử lý đến từ Intel và có xung nhịp cao hơn).

Hiện tại, Apple vẫn chưa hé lộ nhiều về thiết kế của A4, chúng ta vẫn chưa biết được A4 chứa bao nhiêu nhân xử lý. Các thành phần xử lý âm thanh và đồ họa của A4 được kế thừa từ giấy phép của PowerVR bao gồm PowerVR SGX GPU và PowerVR VXD. 2 thành phần này được tích hợp bên trong A4, các thành phần khác như bộ nhớ flash, networking nằm trên những con chip khác. Apple A4 được sản xuất bởi Samsung, khả năng rất lớn là trên một dây chuyền 45nm.

Về PowerVR SGX, đây là một GPU có khả năng xử lý hầu hết các nhu cầu đồ họa dành cho di động. Tuy nhiên, có thể đây cũng là lý do độ phân giải của iPad giới hạn ở mức 1024 x 768. Vì thực sự khả năng của PowerVR SGX không đáp ứng được mức framerate cần thiết tại độ phân giải cao hơn. Thành phần đồ họa trong Apple A4 được cho là tương đương với PowerVR SGX. Vì vậy, iPad có thể cung cấp một trải nghiệm game khá tốt, ít nhất là hơn so với iPhone.

Việc Apple A4 được tích hợp khá nhiều thành phần cũng là nguyên nhân giúp cho iPad có được ngoại hình siêu mỏng như vậy. Những thành phần bên trong của iPad tỏ ra giống với những chiếc smartphone hơn là một chiếc Mac. Tuy nhiên, iPad có thể thay thế hầu hết những chức năng cơ bản của những chiếc PC tầm thấp (low-end).

Tương lai:

Nhiều khả năng A4 và các thế hệ tiếp theo sẽ xuất hiện trên iPhone và iPad sau này. Dường như Apple đang muốn kiểm soát các sản phẩm của mình không chỉ về mặt phần mềm mà cả về mặt phần cứng. Điều này cũng giúp cho các nhà phát triển ứng dụng dễ dàng hơn khi các sản phẩm của Apple sử dụng cùng kiến trúc vi xử lý.

Đối với MacBook và iMac, có thể còn quá sớm để dự đoán. Ít nhất tương lai gần và hơi gần, Apple vẫn sử dụng bộ xử lý từ Intel. MacBook và iMac đòi hỏi nhiều “sức mạnh” so với những gì mà các SoC có thể mang lại ở thời điểm hiện tại.

Cuối cùng, Apple A4 cũng đồng nghĩa với việc Apple sẽ không sử dụng bộ xử lý Atom cho các sản phẩm của mình khi khả năng của chúng là như nhau.