Kĩ hơn về chip Apple A13 Bionic trong iPhone 11

Apple A13 Bionic tiếp tục là một điểm đáng chú ý của iPhone đời mới, và năm nay Apple còn "cà khịa" lôi thêm cả những đối thủ khác trên thị trường vào chứ không chỉ so sánh với sản phẩm cũ của mình. Vậy cụ thể con chip này có những điểm gì mới?

Apple nhấn mạnh tới 2 điểm thay đổi trên A13 Bionic

Machine Learning

Trong con chip Apple A12 năm ngoái, Apple lần đầu tích hợp một bộ phận xử lý trí tuệ nhân tạo riêng biệt mang tên Neural Engine. Bộ phận này được tối ưu để chạy các phép toán mô phỏng lại cách mà não người hoạt động, gọi là neural networks (NN), vốn là dạng thuật toán được sử dụng rất nhiều cho các tác vụ trí tuệ nhân tạo từ xử lý ảnh, xử lý ngôn ngữ cho đến xử lý thời gian thực AR. Anh em có thể tìm hiểu kĩ hơn về Neural Engine và mạng nơ-ron nhân tạo trong bài này.

Quay trở lại với những cải tiến về machine learning trong chip A13, cả CPU, GPU (bộ xử lý đồ họa) và Neurla Engine đều được tối ưu để chạy các thuật toán trí tuệ nhân tạo nhanh hơn. Đặc biệt, trong cụm CPU giờ được bổ sung thêm hai bộ tăng tốc machine learning, nó sẽ giúp tác vụ tính toán tích ma trận (nhân các ma trận với nhau) nhanh hơn 6 lần so với bình thường. Chỉ riêng CPU đã có thể xử lý 1 nghìn tỉ phép tính mỗi giây (còn số tổng của cả chip thì chưa biết, năm ngoái A12 là 5 nghìn tỉ).

​

Trong ngành machine learning thì việc này có ý nghĩa rất lớn bởi mọi thứ về AI đều quy về vector và ma trận. 1 tấm ảnh là ma trận các pixel. 1 câu chữ là ma trận các chữ được vector hóa thành số. Thói quen sử dụng điện thoại của bạn thực chất là 1 ma trận các chỉ số mà bạn tương tác với điện thoại. Khi máy nó học thì nó sẽ dùng tích ma trận để xử lý nhiều trò.

Chưa hết, Apple còn nâng cấp bộ điều khiển machine learning (ML controller) do chính hãng thiết để tác vụ trí tuệ nhân tạo được phân bổ đều cho CPU, GPU và Neural Engine tùy theo thằng nào mạnh cái gì thì làm cái nấy, giúp tiết kiệm điện hơn và ra kết quả nhanh hơn. CPU thì mạnh về xử lý tuần tự, GPU thì mạnh xử lý song song, Neural Engine thì mạnh xử lý về toán.



Apple nói rằng A13 là "nền tảng machine learning tốt nhất trên smartphone hiện nay", tức ý họ là hơn luôn cả Kirin 990 vốn được Huawei khoe rất nhiều về trí tuệ nhân tạo. Cái này thực ra cũng khó đo và không thấy trong thực tế.

Tiết kiệm điện

A13 Bionic được sản xuất bằng dây chuyền 7nm thế hệ thứ 2 của TSMC. Mỗi bóng transistor đều được thiết kế để đảm bảo hiệu năng cao và mức độ hao phí điện thấp, tổng cộng có 8,5 tỉ bóng bán dẫn trên A13. 7nm là yếu tố quan trọng để tiết kiệm điện.

Thứ hai, Apple thiết kế nhiều vùng điện thế trên chip và điện sẽ chỉ được kích hoạt ở những khu vực cần thiết nên sẽ đỡ tiêu hao hơn so với việc liên tục cấp điện cho mọi thành phần của chip nhưng thực chất chỉ có vài bộ phận là đang thật sự tính toán.

​

Apple A13 có 2 nhân mạnh chạy ở xung 2,65GHz với tên mã Lightning, và 4 nhân tiết kiệm điện mang tên Thunder. Tổng cộng sức mạnh của 2 nhân Lightning tăng 20% và tiết kiệm điện 30% so với năm ngoái, còn 4 nhân tiết kiệm điện thì chạy nhanh hơn 20% trogn khi tiết kiệm điện 40%.

Nhưng hiệu năng cao là một chuyện, hiệu năng cao và phải kéo dài là chuyện khác. Apple nói trên sân khấu rằng họ đã thiết kế iPhone 11 và 11 Pro theo hướng tản nhiệt tốt nên chip A13 Bionic có thể duy trì được hiệu năng cao một cách lâu dài và ổn định, không phải vọt lên nhanh, mạnh rồi xìu xuống.