Trong nhiều thập kỷ qua, kiến trúc x86 đã giữ vị trí thống trị trong thế giới PC và máy chủ. Tuy nhiên, một sự dịch chuyển rõ rệt đang diễn ra, báo hiệu một tương lai khác cho ngành công nghiệp điện toán. Kiến trúc Arm đang ngày càng phổ biến, đặc biệt với sự ra mắt của các nền tảng như Snapdragon X Elite dành cho Windows và thành công vang dội của Apple Silicon. Sự chuyển đổi này cho thấy một phân khúc đáng kể của các thiết bị phổ thông và chuyên nghiệp đang dần rời bỏ x86. Có nhiều lý do cho sự thay đổi này, và có thể nói rằng x86 không còn là tương lai duy nhất của điện toán cá nhân.
1. Sự Trỗi Dậy Và Tiến Hóa Của Kiến Trúc Arm
Sự phát triển mạnh mẽ của Arm chính là yếu tố xúc tác chính đẩy nhanh quá trình dịch chuyển khỏi x86. Trong suốt lịch sử của ngành điện toán, chưa từng có một kiến trúc phổ biến nào đủ sức cạnh tranh với x86. Tuy nhiên, Arm đã là xương sống của smartphone kể từ khi chúng ra đời. Những năm gần đây, các công ty như Apple đã dũng cảm tiên phong chuyển đổi sang Arm, chứng minh đây là một nền tảng khả thi, mang lại hiệu suất vượt trội và đặc biệt là hiệu quả năng lượng ấn tượng.
Nền tảng hiện đại, không gánh nặng lịch sử của x86
Kiến trúc Arm được thiết kế với tư duy hiện đại, tập trung vào hiệu suất năng lượng và tính linh hoạt. Điều này trái ngược với x86, vốn phải gánh chịu những “di sản” lịch sử từ nhiều thập kỷ phát triển, dẫn đến sự phức tạp nhất định trong việc tối ưu hóa hiệu suất và điện năng tiêu thụ. Arm, với bản chất là kiến trúc Tập Lệnh Rút Gọn (RISC), có khả năng thực thi các tác vụ hiệu quả hơn trên mỗi watt điện, điều mà kiến trúc Tập Lệnh Phức Tạp (CISC) của x86 khó lòng đạt được.
Hỗ trợ ứng dụng ngày càng rộng rãi trên Windows và macOS
Khi Arm mới được triển khai rộng rãi trên cả Windows và macOS, số lượng ứng dụng phổ biến chạy native (gốc) còn hạn chế. Tuy nhiên, điều này đã thay đổi đáng kể. Các tên tuổi lớn như Adobe và Google đã tích cực xây dựng ứng dụng của họ cho nền tảng Windows trên Arm, biến nó thành một đối thủ đáng gờm cho mục đích sử dụng hàng ngày. Thậm chí, cả Apple và Microsoft đều phát triển các lớp dịch thuật mạnh mẽ, cho phép chạy các ứng dụng x86 trên máy Arm một cách mượt mà, giải quyết vấn đề tương thích cho các phần mềm cũ hoặc chưa được cập nhật.
Hình ảnh đại diện cho sự phát triển của nền tảng Arm, với biểu tượng Apple Silicon và Windows on Arm, cho thấy khả năng tương thích ứng dụng
2. Hiệu Suất Năng Lượng Vượt Trội: Lợi Thế Cạnh Tranh Của Arm
Hiệu suất năng lượng là một trong những ưu điểm lớn nhất của kiến trúc Arm, mang lại vô số lợi ích cho người dùng. Thiết bị chạy Arm tiêu thụ ít điện hơn, đồng nghĩa với việc chúng tỏa ít nhiệt hơn. Điều này giúp các thiết bị có quạt (như laptop) không phải hoạt động quá nhiều hoặc quá ồn ào. Hơn nữa, việc tiêu thụ ít điện năng còn kéo dài thời lượng pin đáng kể và giúp tiết kiệm chi phí hóa đơn tiền điện.
Tiết kiệm điện, ít tỏa nhiệt và thời lượng pin ấn tượng
Hãy tưởng tượng một chiếc Apple Mac Mini với chip M4 Pro có mức tiêu thụ điện tối đa chỉ 140W, nhưng lại mang đến hiệu năng đủ mạnh cho hầu hết người dùng. Trong khi đó, các PC cao cấp chạy x86 có thể tiêu thụ điện năng lớn hơn rất nhiều. Với laptop chạy Arm, người dùng có thể dễ dàng đạt được thời lượng pin cả ngày, một điều hiếm thấy trên các máy x86. Sự khác biệt này không chỉ là con số trên giấy tờ mà là trải nghiệm thực tế rõ rệt trong công việc và giải trí hàng ngày.
Một chiếc MacBook Pro dùng chip M3 Max đang chạy trò chơi, minh họa khả năng tối ưu hiệu năng và tiết kiệm năng lượng của kiến trúc Arm trên laptop
Ưu điểm kiến trúc RISC so với CISC của x86
Dù Intel đang nỗ lực cải thiện hiệu suất năng lượng cho x86 (ví dụ với Lunar Lake), các laptop dựa trên Arm vẫn cho thấy khả năng vượt trội. Nguyên nhân chính nằm ở sự phức tạp cố hữu của kiến trúc x86. Bộ tập lệnh của x86 (CISC) có chi phí năng lượng cao hơn do chu trình nạp, giải mã và thực thi lệnh phức tạp hơn so với Arm (RISC). Kiến trúc RISC của Arm, với các lệnh đơn giản hơn, giúp giảm chi phí chung và tăng hiệu quả năng lượng, mang lại lợi thế lớn khó vượt qua.
3. Cộng Đồng Nhà Phát Triển Ngày Càng Ưu Tiên Arm
Sự thành công của Arm trong thế giới smartphone đã tạo ra một cộng đồng các nhà phát triển lớn mạnh. Tuy nhiên, sự dịch chuyển sang điện toán dựa trên Arm ở laptop và PC đã thúc đẩy họ hỗ trợ nền tảng này một cách mạnh mẽ hơn.
Ứng dụng gốc (Native Apps) trở thành tiêu chuẩn mới
Đối với các thiết bị của Apple, các nhà phát triển giờ đây chỉ cần xây dựng ứng dụng cho Arm. Điều này có nghĩa là một số công ty phần mềm lớn nhất thế giới đã hoàn toàn bỏ qua x86 khi phát triển ứng dụng cho Mac. Sự tập trung này đang tạo ra hiệu ứng lan tỏa đến toàn bộ ngành công nghiệp điện toán.
Ảnh hưởng từ thành công của Apple Silicon
Việc Microsoft và Snapdragon X Elite đẩy mạnh Windows trên Arm diễn ra sau khi Apple đã tạo ra cú nhảy vọt thành công với Apple Silicon. Thành công của Apple đã chứng minh rằng Arm không chỉ là một kiến trúc cho thiết bị di động mà còn hoàn toàn đủ sức mạnh và hiệu quả để thay thế x86 trong môi trường máy tính cá nhân. Điều này đã củng cố niềm tin và thúc đẩy các nhà phát triển khác đầu tư vào nền tảng Arm.
Thiết bị Surface Pro mới, đại diện cho dòng máy tính chạy Windows trên nền tảng Arm, cho thấy sự phát triển của các ứng dụng native và hỗ trợ từ nhà phát triển
4. Tính Linh Hoạt Trong Thiết Kế Chip Của Arm
Khi nói đến việc thiết kế chip để cấp nguồn cho laptop hoặc PC, kiến trúc Arm mang lại sự linh hoạt đáng kinh ngạc mà x86 khó có được.
Khả năng tùy biến SoC và tích hợp các bộ tăng tốc chuyên dụng
Các công ty có thể học theo cách tiếp cận của Apple, tích hợp các công cụ chuyên biệt (như engine giải mã/mã hóa video, AI accelerator) trực tiếp vào hệ thống trên chip (SoC). Hơn thế nữa, họ còn có thể tự thiết kế chip của riêng mình nếu có giấy phép phù hợp từ Arm. Ngược lại, kiến trúc x86 bị kiểm soát chặt chẽ bởi Intel và AMD, đồng nghĩa với việc các công ty phải sử dụng những gì được cung cấp mà không có nhiều lựa chọn thay thế.
Kiến trúc Bộ Nhớ Hợp Nhất (UMA) tối ưu hiệu suất
Chính sự linh hoạt này là lý do tại sao các máy Mac của Apple lại xuất sắc trong việc chỉnh sửa video. Các engine giải mã và mã hóa tùy chỉnh có thể được tích hợp thẳng vào SoC, và Kiến trúc Bộ Nhớ Hợp Nhất (UMA) cho phép CPU, GPU và các engine đa phương tiện chia sẻ cùng một vùng bộ nhớ băng thông cao và độ trễ thấp. Tất cả những điều này đều do Apple tự thiết kế, điều mà họ không thể làm được khi còn sử dụng CPU của Intel.
Bên trong chiếc Mac Mini với chip M2, hiển thị không gian trống và kiến trúc bộ nhớ hợp nhất (UMA), minh chứng cho tính linh hoạt trong thiết kế SoC của Arm
5. Danh Tiếng Của Intel Và Ảnh Hưởng Đến Nhận Thức Về X86
Mặc dù những người am hiểu công nghệ biết rằng các vấn đề của Intel không phải do kiến trúc x86 gây ra, nhưng thực tế là nhiều người dùng vẫn có xu hướng đánh đồng x86 với Intel.
Sự nhầm lẫn giữa vấn đề của Intel và kiến trúc x86
Khi Intel liên tục xuất hiện trên các mặt báo với những khó khăn và thách thức, một số người tiêu dùng có thể đơn giản quay lưng lại với các chip dựa trên Arm, ngay cả khi họ không thực sự hiểu Arm là gì. Trong mắt người tiêu dùng phổ thông, laptop được chia thành hai phe:
- x86 (mà họ thường hiểu là “Intel”)
- Arm (mà họ thường liên tưởng đến “Qualcomm” hoặc “Apple”)
Kết quả là, khi người tiêu dùng biết đến những chiếc laptop có thời lượng pin phi thường và thấy các reviewer công nghệ yêu thích của họ ca ngợi Snapdragon X Elite, thật khó để họ không cho rằng “lựa chọn còn lại” (x86/Intel) không thể mang lại những gì Qualcomm đang làm.
Pin lâu và trải nghiệm người dùng là ưu tiên hàng đầu
Hầu hết mọi người không quan tâm quá nhiều đến thông số kỹ thuật chi tiết của laptop, họ chỉ muốn thiết bị hoạt động tốt theo nhu cầu của mình. Và thời lượng pin thường là ưu tiên hàng đầu trong danh sách mong muốn khi mua laptop mới. Với những tin tức tiêu cực về Intel liên tục xuất hiện, nhiều người tiêu dùng có thể đơn giản quyết định gắn bó với các chip dựa trên Arm từ bây giờ.
Chip Intel Core i9 14900K được gắn trên bo mạch chủ, đại diện cho kiến trúc x86, trong bối cảnh những thách thức và nhận thức của người dùng về hiệu suất năng lượng
Kết Luận
Sự trỗi dậy của kiến trúc Arm, được dẫn dắt bởi Apple Silicon và Snapdragon X Elite, đang định hình lại tương lai của điện toán cá nhân. Với hiệu suất năng lượng vượt trội, tính linh hoạt trong thiết kế chip, và sự ủng hộ ngày càng tăng từ các nhà phát triển, Arm đang dần khẳng định vị thế là một lựa chọn mạnh mẽ, thậm chí là vượt trội so với x86 trong nhiều khía cạnh quan trọng. Mặc dù x86 vẫn sẽ có chỗ đứng, nhưng xu hướng dịch chuyển sang Arm là không thể phủ nhận, mang lại những cải tiến đáng kể về trải nghiệm người dùng, đặc biệt là thời lượng pin và hiệu quả hoạt động.
Bạn nghĩ sao về cuộc chiến kiến trúc này? Liệu Arm có hoàn toàn thay thế x86 trong tương lai gần? Hãy chia sẻ ý kiến của bạn trong phần bình luận bên dưới!
