Phỏng đoán sức mạnh Apple M2 qua những con số: sẽ tiếp tục khiến Intel “toát mồ hôi”

Khi những chiếc Mac đầu tiên với chip M1 được phát hành vào năm 2020, có thể nói rằng chúng đã làm rung chuyển toàn bộ thị trường laptop. Apple đã lấy kiến trúc cơ bản của A14, mở rộng nó để áp dụng cho laptop và nhanh chóng “leo top” chip máy tính xách tay hiệu quả nhất.

M1 rất nhanh và cung cấp thời lượng pin tốt đáng kinh ngạc. Với M1 Pro và M1 Max vào năm 2021, Apple đã mở rộng kiến trúc lên hơn nữa và một lần nữa trở thành bộ xử lý hình mẫu được mọi người đem ra so sánh.

Con chip duy nhất vượt trội hơn M1 Max là bộ xử lý Intel Alder Lake, nhưng lại có sự chênh lệch lớn về mức tiêu thụ điện năng, theo Macworld, Alder Lake chỉ chạy hết tốc độ khi được cắm vào nguồn điện và kết hợp với GPU Nvidia cao cấp.

Với việc M1 xuất hiện được gần một năm rưỡi, đã đến lúc nói về con chip kế nhiệm thật sự của nó, mà nhiều khả năng sẽ được gọi là M2. Mặc dù Apple chưa công bố bất kỳ thông tin nào về thế hệ chip xử lý mới (dự kiến ra mắt sớm nhất là vào tháng 3 hoặc tại WWDC vào tháng 6, hoặc thậm chí muộn hơn nữa vào cuối năm 2022), nhưng trang Macworld đã đưa ra một số dự đoán tốt nhất về những gì chúng ta có thể mong đợi từ M2.

M2 so với M1 tương tự như A15 so với A14

M1 dựa trên kiến trúc cơ bản của A14, được mở rộng với gấp đôi số lõi CPU hiệu năng cao (bốn thay vì hai) và gấp đôi số lõi GPU (tám thay vì bốn).

Macworld giả định rằng M2 sẽ tuân theo một mô hình tương tự, nhưng là với A15: cùng một kiến trúc, giữ lại số lõi tiết kiệm năng lượng, gấp đôi lõi hiệu năng cao và lõi GPU. Nghĩa là M2 sẽ có CPU 8 lõi (4 tiết kiệm + 4 hiệu năng cao). Lưu ý rằng A15 thực sự có năm lõi GPU, lõi thứ năm chỉ được kích hoạt trong các mẫu iPhone 13 Pro. Chúng ta có thể kỳ vọng về hiệu năng tương ứng với việc tăng gấp đôi con số đó lên, nghĩa là có 10 lõi, phù hợp với những tin đồn về cấu hình của M2.

Đối với M2 Max, giả định nó tỷ lệ nâng cấp tương tự như từ M1 đến M1 Max. CPU 10 lõi sẽ có thiết lập 2 lõi tiết kiệm năng lượng, 8 lõi hiệu năng cao và các lõi GPU sẽ được tăng gấp bốn lần so với chip M2 cơ bản (tổng cộng là 40 lõi).

Cải tiến quy trình sản xuất

M2 dự kiến sẽ được sản xuất trên quy trình N4P của TSMC, đây là một dạng nâng cao của quy trình 5nm mà A14 và M1 được sản xuất.

TSMC tuyên bố rằng quy trình này giúp chip có thể chạy nhanh hơn 11% khi tiêu hao cùng mức năng lượng, hoặc sử dụng ít năng lượng hơn 22% khi chạy cùng hiệu năng. Tuyên bố này không thực sự cho biết sẽ giúp mang đến xung nhịp cao hơn hay tuổi thọ pin tốt hơn, hoặc cả hai. Tất cả phụ thuộc vào cấu hình cụ thể của Apple và thời lượng pin nói riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố (chẳng hạn như mức độ tiết kiệm năng lượng của màn hình).

Theo Macworld, các số liệu được cung cấp có thể thấp hơn vài phần trăm so với những gì Apple có thể tận dụng từ quy trình N4P, cũng giống như chúng ta đã thấy tuổi thọ pin được cải thiện đáng kể trong A15 trên iPhone 13, Apple có thể ưu tiên thời lượng pin trong MacBook sử dụng các chip này.

Ước tính CPU M2 và M2 Max

Chúng ta bắt đầu bằng cách xem xét A15 nhanh hơn bao nhiêu so với A14. Như A14, A15 cũng có cấu hình CPU bốn lõi tiết kiệm năng lượng và hai lõi hiệu năng cao, nhưng kèm theo một số cải tiến về kiến trúc. Nhìn chung, hiệu suất lõi đơn của A15 cao hơn A14 khoảng 7%.

Điểm đa lõi A15 cao hơn nhiều, ở mức 20%, mặc dù có cùng cấu hình lõi. Apple đã thực hiện các cải tiến về kiến trúc để cải thiện việc sử dụng tất cả các lõi cùng một lúc và các cải tiến về quy trình sản xuất có thể duy trì tốc độ xung nhịp cao hơn khi tất cả các lõi đang hoạt động.

Khi lấy điểm số M1 và M1 Max và thêm mức tăng hiệu năng tương tự, Macworld nhận được một số con số ước tính ấn tượng của M2. Điểm lõi đơn đạt hơn 1.800 trong Geekbench 5, ngang bằng với chip laptop Core i9 Alder Lake.

Điểm số đa lõi có phần thú vị hơn. Các tin đồn cho biết M2 sẽ có 4 lõi tiết kiệm và 4 lõi hiệu năng cao giống như M1, trong khi M2 Max có hai lõi tiết kiệm và tám lõi hiệu năng như M1 Max.

Ước tính M2 sẽ có điểm số dưới 9.000 (vẫn không bằng M1 Max, nhờ chip có tám lõi hiệu năng cao). Đó vẫn là một điểm số tuyệt vời cho laptop siêu di động như MacBook Air. Nhưng số điểm hơn 14.000 của M2 Max sẽ đưa nó vượt qua Alder Lake Core i9, có 14 lõi (6 tiết kiệm và 8 hiệu năng cao). Và có khả năng M2 Max tiêu hao năng lượng ít hơn nhiều.

Ước tính đồ họa M2 và M2 Max

Như với các dự đoán về CPU, Macworld ước tính khả năng đồ họa M2 bằng cách xem xét mức tăng hiệu năng từ A14 lên A15 (trong các mẫu iPhone Pro) và giả định mức tăng tương tự từ M1 đến M2. A15 có nhiều lõi GPU hơn 25% so với A14 (năm thay vì bốn), nhưng lõi phụ chỉ được kích hoạt trên iPhone 13 Pro. Có tin đồn rằng M2 sẽ tăng từ tối đa tám lõi GPU lên 10 và M2 Max từ 32 lên 40, giữ nguyên tỷ lệ 25% này.

Macworld dùng 3D Mark Sling Shot benchmark để đánh giá hiệu năng GPU khi chạy các công nghệ đồ họa cũ hơn, đơn giản hơn. A15 nhanh hơn 24% so với A14.

Vì Sling Shot chỉ có cho các nền tảng di động, Macworld không thể chạy thử nghiệm với M1 Max, do chỉ có trên máy tính. Nhưng vì M1 được trang bị trên iPad Pro, Macworld có thể chạy benchmark này và phỏng đoán rằng ta có thể thấy điểm số hơn 10.000 với M2, hơn bất kỳ tablet hiện đại nào khác.

Một benchmark đa nền tảng hiện đại hơn là Wild Life mới của 3DMark. Trong thử nghiệm nặng nhất của trình benchmark này, A15 nhanh hơn 30% so với A14.

Đặt ước tính mở rộng lên M2 và M2 Max, chúng ta có thể mong đợi hơn 6.000 đối với M2 và hơn 26.000 đối với bộ xử lý mạnh mẽ nhất của Apple. Điểm số ước tính của M2 Max là khá gần với biến thể di động của GeForce GTX 3070.

Một số điểm cần cân nhắc khác: Neural Engine, bộ mã hóa video, bộ nhớ

Mặc dù CPU và GPU là dễ ước tính hơn, nhưng chúng không phải là những bộ phận quan trọng duy nhất trong SoC của Apple.

Tất nhiên RAM rất quan trọng và chúng ta mong đợi Apple tiếp tục sử dụng RAM LPDDR5, vì nó cung cấp sự kết hợp giữa hiệu năng và năng lượng.

Neural Engine, một vi xử lý tùy chỉnh được thiết kế để tăng tốc các tác vụ học máy và AI, và trong khi A15 có Neural Engine 16 lõi giống như A14, nó đã được thiết kế lại để có hiệu quả tốt hơn và có thể thực hiện nhiều hoạt động hơn 40% mỗi giây. Chúng ta có thể hy vọng Neural Engine sẽ có bước nhảy vọt trên M2.

Cuối cùng, A15 có engine xử lý video được cải tiến, giúp tăng tốc độ giải mã và mã hóa video. M1, M1 Pro đều có engine này và M1 Max có đến hai. Sẽ không ngạc nhiên khi điều này tiếp tục với M2.

Nhìn chung, đó là những gì Macworld ước tính Apple sẽ mang đến trên M2 và M2 Max. Có lẽ Apple sẽ tách dòng chip silicon Mac ra xa hơn nữa so với kiến trúc dòng A trong tương lai, nhưng trong chip thế hệ thứ hai, “nâng cấp từ A15” là kịch bản có khả năng xảy ra nhất.