Tại sao Intel và AMD không sản xuất chip như Apple M2 Max và M2 Ultra dù thừa khả năng?

Intel và AMD là những “ông lớn” đi đầu trong lĩnh vực sản xuất vi xử lý, nhưng cả hai lại chưa từng sản xuất chip như Apple M2 Max và M2 Ultra – tích hợp CPU và GPU vào một chipset duy nhất. Vậy tại sao Intel và AMD lại không sản xuất chip như M2 Max và M2 Ultra dù thừa khả năng? Cùng NewTech tìm hiểu bạn nhé!

Apple đã và đang thành công trong việc xây dựng một thị trường riêng của mình với sự kết hợp tuyệt vời giữa hiệu năng và năng lượng của toàn bộ dòng máy Mac. Vì vậy, cho dù không có card đồ họa rời, nhưng các sản phẩm MacBook và Mac Mini vẫn có thể thực hiện tác vụ đồ họa tuyệt vời nhờ đồ họa tích hợp của chip M1, M2. 

Intel và AMD có đủ công nghệ để tạo ra chip giống M2, thậm chí tốt hơn

Intel và AMD đã có khả năng công nghệ để sản xuất chip tương tự như M2 Max hoặc M2 Ultra, thậm chí là một con chip tốt hơn. Mặc dù xây dựng được con chip của riêng mình và khá thành công trên con đường này, nhưng cho tới hiện tại, tất cả những gì Apple làm được là sản xuất một con chip lớn “cộng sinh” cả lõi CPU và GPU. 

Trong khi đó, Intel và AMD đã sản xuất được GPU có tích hợp đồ họa trong nhiều năm. Điểm khác biệt duy nhất giữa Core i9-13900K hoặc Ryzen 9 7950X và dòng Apple M2 là chip M2 cao cấp có GPU lớn hơn và mạnh hơn nhiều.

Intel và AMD đủ sức để tạo ra những chiplet như M2 với công nghệ của mình

Cũng không phải Intel và AMD chưa sản xuất chip nào tương tự M2 cao cấp. Ngay trước khi con chip M1 của nhà Apple ra mắt, Kaby Lake G của Intel đã kết hợp CPU Kaby Lake lõi tứ với GPU Vega tầm trung của AMD. Mặc dù Kaby Lake G là một thất bại về mặt thương mại và hoạt động không quá tốt nhưng vào thời điểm đó nhưng Kaby Lake G có thể xem là giải pháp tối ưu cho sự kết hợp CPU và GPU mạnh mẽ.

Kaby Lake G đã kết hợp được CPU và GPU từ sớm

Bên cạnh đó, nhà AMD đã sản xuất được APU – thuật ngữ tiếp thị để mô tả các CPU của AMD có đồ họa tích hợp dành cho chơi game. Dòng APU thành công nhất của AMD là những dòng APU dành cho máy game console, kể từ khi Xbox One và PS4 ra mắt cách đây một thập kỷ. Các APU console mới nhất trong Xbox Series X và PS5 là sự kết hợp CPU Zen 2 8 nhân với GPU RDNA2 tầm trung, đặt lên bàn cân so sánh thì sức mạnh tương tự ít nhất là với M1 Pro và M2 Pro và thậm chí có thể là cao hơn.

M2 có nhiều hạn chế mà Intel và AMD không muốn phải đánh đổi. 

Cả Intel và AMD không muốn sao chép các biến thể lớn hơn của M2 của Apple vì chúng có một số hạn chế so với chip Intel và AMD. Ví dụ, chip M2 lớn hơn chiếm nhiều không gian hơn trên bề mặt chip, khiến chúng khó làm mát hơn và sản xuất đắt hơn. Ngoài ra, những con chip lớn hơn này không phù hợp với các ứng dụng máy tính cá nhân hiện tại. Chúng được thiết kế cho các ứng dụng sử dụng nhiều tài nguyên như chơi game, chỉnh sửa video và đồ họa.

Mặc dù chip M là dòng chip mạnh mẽ của Apple, nhưng không có nghĩa đây là dòng chip hoàn hảo và không có khuyết điểm. Những hạn chế của chip M2 chủ yếu liên quan đến bộ nhớ, số lượng lõi và quá trình sản xuất, từ đó ảnh hưởng tới hiệu suất và giá cả của bộ vi xử lý này.

Chip M2 sinh ra để mã hóa các tác vụ liên quan tới đồ họa

Nhược điểm đầu tiên của chip M2 là bộ nhớ, khi CPU và đồ họa tích hợp không yêu cầu nhiều băng thông như vậy, và Intel và AMD có xu hướng ghép nối các chip phổ thông của họ với các bus chỉ 128-bit. Tuy nhiên, cũng vì có nhiều băng thông bộ nhớ, nên GPU rời được ghép nối với GDDR VRAM và có nhiều bus hơn, với 128bit thường là mức tối thiểu và chỉ dành riêng cho các GPU rất nhỏ.

Vì mục đích tích hợp đồ họa mạnh mẽ cho chip M của mình đòi hỏi phải có nhiều băng thông hơn bình thường. Trong khi đó, M2 khá bình thường và có các bus 128-bit, thì M2 Pro và M2 Max có các bus 256-bit và 512-bit. Và vì M2 Ultra cơ bản là hai M2 Max kết hợp lại nên M2 Ultra có bus 1024-bit. Những bus này chiếm rất nhiều không gian và chiếm khoảng 13% kích thước của M2 Max và Ultra, nghĩa là Apple dành rất nhiều không gian riêng cho bus.

Chip M2 của Apple có nhiều băng thông hơn bình thường

Tất cả khu vực dành riêng cho bus đều xuất hiện hiệu ứng domino, có nghĩa sẽ chỉ chừa lại một không gian nhỏ cho trang bị nhiều lõi CPU và GPU hơn. Điều này làm cho M2 Pro và M2 Max không mấy ấn tượng khi nói về hiệu suất sử dụng hiệu quả bộ xử lý trên kích thước chip trên mỗi mm2. 

Theo xếp hạng, M2 Ultra trong Mac Studio xếp sau cả Core i9-13900K và Ryzen 9 7950X (là hai trong số những CPU tốt nhất) trong các điểm chuẩn như Cinebench, đặc biệt là ở hiệu năng đa luồng.

Việc cố gắng kết hợp CPU lớn, GPU lớn và hệ thống bộ nhớ lớn vào một con chip duy nhất sẽ gây ra hậu quả cho hoạt động sản xuất. Với kích thước khuôn ước tính là 550mm2, M2 Max là siêu lớn và M2 Ultra là chip tiêu dùng lớn nhất từng được sản xuất với hơn 1.000 mm2. Chi phí sản xuất những thứ này trên tiến trình 5nm của TSMC hẳn là rất lớn, làm cho giá bán ra của các sản phẩm sử dụng chip M của Apple trở nên cao hơn so với thị trường.

Intel và AMD không ưu tiên cung cấp chip silicon chuyên dụng cho thị trường phổ thông

Ngoài vấn đề khác biệt phần cứng, cả Intel, AMD và Apple có sự khác nhau trong mô hình kinh doanh giữa các công ty. Apple đi con đường khá khác biệt khi “chơi một mình” – tập trung sản xuất bộ xử lý cho chính mình và các sản phẩm đặc biệt của riêng mình. 

Trong khi đó, Intel và AMD đã và đang sản xuất chip cho hầu hết mọi PC (ngoại trừ Mac) trên toàn thế giới và việc theo đuổi thị trường rộng lớn đó đồng nghĩa với việc chuyên dụng hóa bộ chip sẽ là một bất lợi hơn cho cả Intel và AMD. Vì vậy, động lực khi khi thiết kế phần cứng của Intel, AMD và Apple là không chung một hướng.

Giả thiết Intel và AMD đều cố gắng tạo ra một bộ vi tích hợp to lớn giống như M2, vậy thì Intel và AMD sẽ phải “nhức đầu” khi phải giải quyết được vấn đề bo mạch chủ. Các CPU x86 truyền thống, phổ thông có xu hướng khá nhỏ và không yêu cầu bất cứ kích thước nào quá đáng chú ý. 

Nhưng để phục vụ được cho con chip giống M2 Max/Ultra, Intel và AMD sẽ phải tung ra các bo mạch chủ mới với chân cắm lớn hơn và rất nhiều lớp bộ chuyển đổi điện áp VRM (Voltage Regulation Modulator). Và hơn thế nữa, Intel và AMD sẽ phải lắp đầy 8 khe cắm RAM để có được hiệu suất GPU tốt nhất. 

Intel và AMD xem nhau là đối thủ, thay vì Apple

Apple có thể không bị ảnh hưởng bởi mục đích sản xuất chip M2 là dành riêng cho nhu cầu của nhóm đối tượng khách hàng riêng của Apple. Ngược lại, khách hàng của Intel và AMD muốn có nhiều loại CPU mà họ có thể dễ dàng đưa vào các PC được cá nhân hóa, nhưng vẫn là hệ thống tương đồng với nhau. 

Mặc dù CPU và GPU của Apple khá yếu so với các sản phẩm cao cấp của Intel, AMD hay Nvidia tạo ra, nhưng chip M2 lại có khả năng đặc biệt cho việc mã hóa video, phù hợp với các tác vụ chỉnh sửa video. 

Nhưng về cơ bản, CPU Intel và AMD là những con chip có kích thước phù hợp cho nhiều trường hợp sử dụng khác nhau nên những bộ mã hóa cao cấp như vậy sẽ không có ý nghĩa gì, đặc biệt là khi các GPU cao cấp có thể giải quyết vấn đề này.

Intel và AMD có thể thành công hơn trong thị trường của mình

Nếu chỉ dừng lại ở phần cứng, công nghệ và thông số kỹ thuật, có thể chúng ta sẽ thấy Intel và AMD đang sản xuất một bộ vi xử lý giống như chip M2. Nhưng đừng quên rằng, Apple là công ty thiết kế máy tính tự sản xuất bộ vi của chính mình. 

Trong khi đó, Intel và AMD lại là công ty thiết kế vi xử lý và bán cho các công ty máy tính khác. Mặc dù PC truyền thống khó có thể trở thành thị trường mà Intel và AMD có thể giới thiệu bộ xử lý lớn với nhiều lõi CPU và GPU, nhưng một con chip như vậy có thể thành công trong các lĩnh vực khác.

Công nghệ chiplet được xem là tương lai của CPU

Một trong những cải tiến gần đây nhất của Intel và AMD là các chiplet (những con chip được cấu thành từ nhiều chip nhỏ khác nhau). Điều này sẽ giúp việc chế tạo bộ xử lý như M2 trở nên dễ dàng hơn. Lý do bởi vì Intel và AMD chỉ có thể sử dụng các chiplet được tùy chỉnh riêng và kết hợp chúng theo cách để tạo ra bộ xử lý lớn, chuyên dụng và giá thành cũng sẽ rẻ hơn nếu sản xuất bằng chiplet.

Các loại chiplet này phù hợp hoạt động cho những máy game console hơn với những chip giống M2. Xét cho cùng, những thiết bị này đã được phát triển riêng và tùy chỉnh ngay từ đầu, vì vậy việc tính toán sử dụng phần cứng được thiết kế để tương thích với nhiều thành phần khác không phải là vấn đề quan trọng. Đồng thời có một điều đánh đổi chắc chắn là chiplet sẽ không thể nâng cấp được trong tương lai.

Bạn có thể tìm mua các model laptop trang bị bộ vi xử lý mới nhất của Intel và AMD như Surface, Dell XPS, LG Gram,… tại NewTech. Ngoài ra, bạn có thể tới trực tiếp Showroom NewTech Số 95C Nguyễn Thị Minh Khai, P. Bến Thành, Q1, TP HCM để trải nghiệm các sản phẩm laptop cao cấp trên. Và đừng quên theo dõi NewTech để cập nhật những thông tin công nghệ mới nhất bạn nhé!

Xem thêm:

Vi xử lý Intel thế hệ 14 Meteor Lake: Bước ngoặt lớn của Intel trong ngành bán dẫn

Bất ngờ Chip Core thế hệ 14 xuất hiện trên thị trường, trước cả khi Intel mở bán

So sánh Surface Pro 9 với MacBook Air M2 2022: Nên mua máy nào?

Ngọc Nhi

Tôi là một SEO Specialist với hơn 3 năm kinh nghiệm làm việc trong lĩnh vực SEO. Tôi cũng là một người tận tâm, nhiệt tình với công việc và luôn mong muốn mang lại thông tin, kiến thức bổ ích đến Khách hàng.