Năm 2022 ở IFA, Huawei đã giới thiệu siêu chip đầu tiên ứng dụng bộ vi xử lý thần kinh chuyên dụng. Sau đó, Apple không chịu thua cũng cho ra mắt A11 Bionic ứng dụng trên iPhone 8, iPhone 8 Plus và iPhone X cung cấp vi xử lý thần kinh trên cơ sở dành cho machine – learning. Những thuật ngữ chuyên môn sẽ ít người hiểu dù đồ chơi công nghệ ai cũng muốn sở hữu. Vì vậy, những thông tin cung cấp trong bài viết sẽ rất hữu ích nếu ai quan tâm cần phải hiểu sơ lược qua.
Giới thiệu siêu chip AI, khác với vi xử lý bình thường như thế nào?
Trước tiên, chúng ta cần tìm hiểu siêu chip AI có khác biệt gì so với những loại CPU thông dụng hiện tại. Một thuật ngữ thông dụng nhiều trong công nghiệp hiện nay liên quan đến AI là “sự tính toán không đồng nhất”. Tức hệ thống siêu chip nhiều loại vi xử lý, mỗi loại đều kiêm chức năng riêng biệt nhằm mục đích tiết kiệm năng lượng và nâng cao chức năng chuyên biệt cho việc sử dụng đạt hiệu quả cao.
Ý tưởng này không mới vì hiện có nhiều vi xử lý hiện đại, nhiều tính năng đang được ứng dụng. Những siêu chip đến từ Huawei, Apple và Qualcomm nêu trên bài đều có cùng cấu tạo cơ bản nhưng có vài điểm khác biệt với nhau. 3 năm gần đây, CPU dành cho smartphone đã ứng dụng kiến trúc big,LITTLE của ARM, kết hợp nhân chậm nhưng bù lại tiết kiệm năng lượng, ít tiêu hao điện năng.
Mục tiêu chính của siêu chip là làm cho thiết bị sử dụng ít năng lượng nhất có thể. Từ đó, tuổi thọ của pin cũng được cải thiện nhiều. Một số điện thoại thông minh đầu tiên sử dụng kiến trúc hiện đại này như Galaxy S4 với chip Exynos 5 từ nhà sản xuất Samsung. Ngoài ra, Huawei cũng tung ra Mate 8 và Honor 6.
Sự phát triển của siêu chip AI
Những con siêu chip ứng dụng cho AI ra mắt năm 2022 trên cơ sở khái niệm “sự tính toán không đồng nhất”. Sự phát triển vượt bậc lên tầm cao mới bằng cách thêm thành phần chuyên dụng thực hiện các tác vụ machine – learning. Trong trường hợp Snapdragon 845 sử dụng lõi năng lượng thấp tiết kiệm nhất.
Cụ thể hơn, Snapdragon 845 có khả năng xử lý tín hiệu số (DSP) để:
- Giải quyết các tác vụ hoạt động thời gian dài, nhiều phép toán đòi hỏi sự lặp đi lặp lại;
- Mặc khác, những tính năng khác như nhận dạng hình ảnh cũng sẽ được quản lý tốt hơn bởi GPU.
Trong khi đó, A11 Bionic của Apple sử dụng siêu chip bên trong GPU với mục đích tăng tốc độ Face ID, Animoji và một số ứng dụng tiện ích khác của bên thứ 3. Điều này có nghĩa là khi bạn kích hoạt các quy trình theo từng bước trên iPhone X, chip A11 sẽ bật những công cụ thần kinh thực hiện những phép toán cần thiết hoặc Animoji vẽ biểu đồ trên khuôn mặt của chủ nhân.
Trên Kirin 970, siêu chip NPU lại đảm nhận nhiệm vụ quét và dịch từ ngữ từ ảnh chụp trong thư viện bằng công cụ Translator của Microsoft. Ứng dụng thứ 3 được xem là tối ưu hóa nhất sử dụng cho con siêu chip này. Huawei cho biết tính toán không đồng nhất gọi là HaAl của hãng sẽ tối ưu hóa được hầu hết các thành phần trên chipset. Vì vậy, nó giao nhiều nhiệm vụ AI cho nhiều bộ phận hơn.
Chip AI có thể làm được những gì?
Với kiến trúc mới, những phép toán thực hiện bằng machine – learning mà trước đây rất rườm rà khi thao tác trên đám mây giờ đây đã linh hoạt hơn khi có siêu chip. Nhờ vậy, các hoạt động thao tác trở nên hiệu quả tối ưu trên thiết bị.
Smartphone làm được nhiều nhiệm vụ
Sử dụng siêu chip bằng cách sử dụng nhiều bộ phận khác thay vì chỉ có CPU chạy tác vụ AI. Nhờ vậy, smartphone của bạn có khả năng làm được nhiều nhiệm vụ cùng một lúc. Bạn không còn bị tình trạng giật lag mà trước đây thường gặp khi:
- Chờ một bản dịch;
- Tìm kiếm một hình ảnh trong thư viện.
Hơn nữa, các quy trình trên điện thoại vận hành êm hơn và gửi chúng lên đám mây vừa thuận tiện vừa đảm bảo sự riêng tư. Bạn không còn lo ngại vấn đề nhiều rủi ro tiềm ẩn về việc bị các hacker công nghệ cao lấy cắp dữ liệu riêng tư.
Siêu chip giúp tiết kiệm năng lượng tối ưu
Một lợi thế khác cho con siêu chip AI là khả năng tiết kiệm năng lượng tối ưu, giảm thiểu điện năng tiêu thụ. Sức mạnh lớn nhất của việc ứng dụng thiết bị tiện ích là nguồn tài nguyên quý giá cần phải nghiên cứu và phân bổ thận trọng. Hành động nghiên cứu có thể được lặp đi lặp lại và gặp không ít thất bại trước đó.
GPU trước đây có xu hướng tiêu thụ lượng điện năng rất nhiều nên nếu có tác vụ nào đó sẽ gây tiêu tốn năng lượng, điện thoại mau hết pin. Trong khi đó, DSP vốn được biết đến có tính năng quản lý năng lượng hiệu quả hơn có thể thực hiện nhiệm vụ tương tự, thậm chí tốt hơn mà không tốn quá nhiều điện năng.
Vi xử lý siêu chip không tự quyết định lõi sử dụng khi thực hiện một số tác vụ cụ thể như phát biểu của Brotman: “Ngày nay, các nhà sản xuất và phát triển không có quyền lựa chọn chạy siêu chip ở đâu”. Ứng dụng tiện ích của công nghệ cũng cần một nơi có sự hỗ trợ của các chuyên gia thì mới áp dụng thực tiễn được.
Hành trình sản xuất “siêu chip”
Về hành trình sản xuất “siêu chip” cũng giống như sự phát triển của nhân loại. Mặt khác, nhiều hãng điện thoại di động ra đời và có sự cạnh tranh với nhau đòi hỏi các thế hệ smartphone tung ra phải có điểm nổi bật.
Và siêu chip chính là chi tiết có thể làm nên những tính năng riêng biệt không đụng hàng với bất cứ thương hiệu di động nào. Muốn như vậy, các nhà chuyên môn phải nghiên cứu để nhanh ứng dụng cho người dùng trải nghiệm tuyệt vời.
Những thế hệ di động trước đây, người dùng thao tác quá nhiều dẫn đến “cảm biến” dần mất tác dụng. Thêm vào đó, điện năng sạc pin tiêu tốn nhiều hơn. Không người dùng nào muốn sở hữu một smartphone tồn tại nhiều nhược điểm.
Vì vậy, siêu chip ra đời giúp các khuyết điểm cũng dần bị xoá sổ và thương hiệu di động càng khẳng định vị thế của mình. Mỗi đời điện thoại di động mà các hãng đưa ra đều tích hợp tính năng vượt trội thu hút người mua và siêu chip đưa vào.
Tương lai thiết kế chip dành cho AI như thế nào?
Cho đến nay, do mới phát triển cũng chưa có nhiều nghiên cứu nên chưa có con siêu chip AI nào mang lại nhiều lợi ích đáng kể đến. Các nhà sản xuất đang rất tích cực đưa ra nhiều kết quả thử nghiệm và thống kê điểm số Benchmark cho đến khi có kết quả cuối cùng. Khi đó, quy trình xử lý bằng AI trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống con người. Điện thoại thông minh có tiện ích tối đa.
Nhân loại đang trong giai đoạn đầu của việc ứng dụng machine – learning trên thiết bị smartphone. Tuy nhiên, vì siêu chip còn quá mới và khi ứng dụng ra một sản phẩm hoàn chỉnh giá thành cao. Lý do đó mà ít nhà phát triển nghiên cứu và ứng dụng phần cứng mới. Ít người tiêu dùng tiêu quá nhiều tiền để sử dụng một thiết bị công nghệ hiện đại bậc nhất dù biết nó có nhiều tính năng.
Tuy nhiên, quy luật tất yếu của sự tiến bộ là thiết yếu dù không công khai nghiên cứu ứng dụng, nhiều nhà sản xuất vẫn đưa tác vụ machine – learning lên thiết bị di động nhanh hơn. Từ đó, thiết bị di động mà người dùng sở hữu sau này có sự cân bằng giữa tiêu thụ điện năng và hiệu năng tối đa khi thao tác trên điện thoại.
Nhiều lợi ích vượt bậc từ siêu chip AI
Trước mắt, chúng ta thấy được siêu chip AI mang lại các ưu điểm khi sử dụng như:
- Tốc độ xử lý nhanh chóng các tác vụ phức tạp;
- Thực hiện các thuật toán chuyên sâu;
- Độ bảo mật tối ưu.
Ví dụ: Chip A11 Bionic của iPhone X tích hợp chip Neural Engine còn hỗ trợ thuật toán mạng nơ – ron và máy học. Nhờ vậy, hệ thống di động nhận diện được Face ID nhanh và chính xác đến 600 tỷ lệnh/giây. Chưa hết, chip AI còn cải thiện khả năng đọc và tự học qua khuôn mặt người dùng theo từng ngày.
Không chỉ được sử dụng ở thương hiệu iPhone mà Huawei cũng có con siêu chip Kirin 970 tích hợp AI cho phép thiết bị di động có thể xử lý:
- Nhiều tác vụ nhận diện hình ảnh;
- Giao tiếp bằng giọng nói.
Còn với Oppo chọn tích hợp cho AI ở phần camera trên mỗi điện thoại di động. Những bức ảnh selfie che dấu điểm khuyết và trông chân thật không khác người thật. Mỗi thương hiệu sẽ tạo nên điểm khác biệt cho chính mình.
Hãng điện thoại có kế hoạch rõ ràng khi đưa AI lên smartphone
Hiện nay, các hãng di động lớn hiện nay đã có động thái ứng dụng siêu chip AI vào thiết bị sản xuất. Một số hãng đi đầu và điển hình nhất phải kể đến Galaxy S9, Pixel 2, iPhone X,… Trên iPhone X đã có tính năng nhận diện gương mặt, Pixel 2 giúp người dùng có trải nghiệm tuyệt vời bằng cách xóa ảnh phông.
Ngoài ra, một số hãng di động tầm trung như ASUS cũng tích hợp chip AI cho đời điện thoại Zenfone 5. Mẫu smartphone sở hữu nhiều công nghệ trí tuệ nhân tạo:
- Tăng hiệu năng tối đa khi chơi game;
- Học hỏi thói quen chỉnh sửa ảnh, chân dung người dùng;
- Tự mở khóa khi nhìn vào và điều chỉnh nhiệt độ màu theo môi trường;
- Thậm chí, âm lượng loa điều chỉnh theo độ ồn môi trường xung quanh.
Quá nhiều các tính năng giúp cho người dùng di động có những trải nghiệm tuyệt vời nhất. Tuy nhiên, công nghệ mới càng được tận dụng thì giá thành của smartphone càng tăng lên gây hoang mang cho người mua. Thế nhưng, bạn sở hữu một thiết bị tiện ích thì rất đáng đồng tiền đã bỏ ra.
Kết luận
Bạn đã hiểu sơ lược về siêu chip dù không am hiểu tường tận như một chuyên gia. Tuy nhiên, bạn là người dùng thì nhiêu đây kiến thức cũng để bạn có thể lựa chọn cho mình một thiết bị di động tiện ích hiện đại bậc nhất.
