ARM và Intel – Hai đối thủ công nghệ hàng đầu

ARM và Intel đều sở hữu kiến trúc riêng biệt, được thiết kế và phát triển dựa trên các triết lý công nghệ khác nhau:

Intel sử dụng kiến trúc x86, với triết lý CISC (Complex Instruction Set Computing). Đây là kiến trúc nhấn mạnh khả năng xử lý các lệnh phức tạp trong một chu kỳ, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao.

ARM dựa trên kiến trúc ARM cùng triết lý RISC (Reduced Instruction Set Computing), tập trung vào các lệnh đơn giản để giảm mức tiêu thụ năng lượng và nhiệt lượng tỏa ra.

Chip Intel Core thế hệ thứ 13

Về chiến lược kinh doanh, hai công ty cũng có cách tiếp cận khác nhau:

Intel từng tự thiết kế và sản xuất chip tại nhà máy riêng, nhưng hiện đã hợp tác với các xưởng đúc như TSMC để tối ưu hóa khả năng sản xuất.

ARM cấp phép kiến trúc của mình cho các công ty như Apple, Samsung hay Qualcomm. Các đối tác này thiết kế bộ vi xử lý dựa trên kiến trúc ARM và sản xuất chip tại các xưởng đúc bên thứ ba.

Sự khác biệt giữa ARM và Intel

1. Instruction Set Architecture (ISA)

Bộ vi xử lý ARM và Intel khác biệt rõ ràng qua ISA:

ARM (RISC): Sử dụng các lệnh đơn giản, độ dài cố định, cho phép thực hiện trong một chu kỳ xung nhịp. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng.

Intel (CISC): Sử dụng các lệnh phức tạp, có thể thực hiện nhiều thao tác trong một lần, mang lại sự linh hoạt cao hơn nhưng tiêu tốn nhiều năng lượng hơn.

Mặc dù vậy, ranh giới giữa RISC và CISC đang dần bị xóa mờ. ARM hiện đại đã hỗ trợ các lệnh phức tạp để tăng hiệu suất, trong khi Intel áp dụng kỹ thuật biên dịch vi lệnh, chia lệnh CISC thành các lệnh đơn giản hơn để cải thiện hiệu suất năng lượng.

2. Khả năng tương thích phần mềm

Do sự khác biệt về kiến trúc, phần mềm thiết kế cho Intel thường không thể chạy trực tiếp trên ARM và ngược lại. Điều này tạo nên thế độc quyền riêng biệt:

Intel (x86): Hầu hết phần mềm máy tính để bàn được tối ưu hóa cho kiến trúc x86. Đây là lý do Intel và AMD (công ty duy nhất ngoài Intel sở hữu giấy phép x86) vẫn thống trị thị trường PC.

ARM: Là kiến trúc chính trên điện thoại thông minh, do hệ điều hành và ứng dụng di động đều được phát triển cho nền tảng này.

Khi ARM bắt đầu xâm nhập thị trường laptop, vấn đề tương thích phần mềm đã gây không ít khó khăn.

Với chip Apple Silicon, Apple phải sử dụng trình giả lập Rosetta 2 để hỗ trợ các ứng dụng cũ. Dù vậy, việc tối ưu hóa phần mềm cho kiến trúc ARM vẫn đang trong quá trình phát triển.

Tương tự, laptop chạy chip ARM của Qualcomm vẫn dựa vào giả lập để chạy các ứng dụng Windows, gây giảm hiệu suất và gia tăng lỗi.

3. Hiệu suất

Intel thường được đánh giá cao hơn trong các ứng dụng yêu cầu sức mạnh tính toán lớn như chơi game, chỉnh sửa video, hay ảo hóa, nhờ phần mềm được tối ưu hóa tốt trên kiến trúc x86. Tuy nhiên, ARM đang dần thu hẹp khoảng cách với các dòng chip như Apple M-series.

Một số ưu thế của từng dòng:

Intel (x86): Phù hợp với các khối lượng công việc đòi hỏi hiệu suất đa luồng, tận dụng tốt sức mạnh phần cứng.

ARM: Hiệu suất ổn định trong các tác vụ không quá phức tạp, tối ưu hóa thời lượng pin và tản nhiệt.

4. Hiệu quả năng lượng

ARM nổi bật nhờ khả năng tiết kiệm năng lượng vượt trội. Điều này đến từ triết lý thiết kế RISC và việc tối ưu hóa phần cứng cho các tác vụ nhẹ.
Ngược lại, Intel tiêu thụ nhiều năng lượng hơn, nhưng các cải tiến như chuyển đổi vi lệnh, chế độ sleep và tích hợp RAM vào SoC đã giúp giảm đáng kể nhược điểm này.

Bộ xử lý nào tốt hơn?

Câu trả lời phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng:

Chọn ARM nếu bạn cần thời lượng pin dài và nhiệt độ hoạt động thấp, phù hợp cho các thiết bị di động và laptop.

Chọn Intel nếu bạn yêu cầu hiệu suất cao cho các tác vụ nặng như chơi game, dựng phim hay làm việc chuyên sâu trên PC.

Dù ARM đang ngày càng phổ biến và được kỳ vọng là tương lai của máy tính di động, Intel vẫn là lựa chọn hàng đầu khi nói đến hiệu năng và khả năng tương thích phần mềm trên desktop. Tương lai sẽ còn nhiều điều hấp dẫn khi cả hai bên đều nỗ lực cải tiến để khẳng định vị thế trên thị trường.