07:29 15/11/2023

Kiến trúc chip của Arm đứng sau các công ty Apple, Nvidia, AMD, Amazon, Qualcomm

Ngô Huyền

Theo CNBC, trong ba thập kỷ qua, kiến trúc chip của Arm đã thống trị trong hầu hết điện thoại thông minh. Apple đã đặt hàng silicon của Arm cho hoạt động sản xuất iPhone và MacBook, và bây giờ, Nvidia và AMD dường như cũng đang sản xuất chip PC dựa trên Arm…

Kiến trúc chip của Arm đứng sau các công ty Apple, Nvidia, AMD, Amazon, Qualcomm
Kiến trúc chip của Arm đứng sau các công ty Apple, Nvidia, AMD, Amazon, Qualcomm

Sau khi chính thức IPO vào tháng 9, Arm đưa mức định giá vượt 54 tỷ USD. Gần đây, báo cáo thu nhập đầu tiên sau IPO của Arm đã đánh bại kỳ vọng của Phố Wall, với doanh thu tăng 28% so với cùng kỳ năm trước trong quý.

KHÁCH HÀNG CỦA ARM LÀ NHỮNG TÊN TUỔI LỚN TRONG GIỚI CÔNG NGHỆ 

Giấy phép kiến trúc chip của Arm được bán cho các công ty sản xuất bộ xử lý trung tâm hoặc CPU, sau đó, họ thu tiền bản quyền trên mỗi con chip sử dụng chất xám công nghệ của họ. Haas cho biết con số này lên tới 30 tỷ vào năm ngoái. Khách hàng của họ là những tên tuổi lớn nhất trong lĩnh vực công nghệ và chip, bao gồm Apple, Nvidia, Google, Microsoft, Amazon, Samsung, Intel và TSMC (Công ty sản xuất chất bán dẫn Đài Loan).

Cụ thể, Arm là nền tảng cho bộ xử lý tùy chỉnh của Apple, thay thế chip Intel trong máy Mac. Amazon Web Services có chip máy chủ tùy chỉnh dựa trên Arm. Các chip Snapdragon hàng đầu của Qualcomm cũng dựa trên Arm và đã sẵn sàng thực hiện một bước chuyển mình có ý nghĩa vào thị trường PC.

NHỮNG NGÀY ĐẦU TIÊN CỦA ARM 

Năm 1990, Arm được thành lập bởi 12 nhà thiết kế chip. Nhưng phải đến ba năm sau, Arm mới đạt được bước đột phá lớn, khi liên doanh cùng Apple tung ra thiết bị cầm tay Newton đầu tiên trên bộ xử lý Arm610. CEO Arm, Rene Haas chia sẻ: “Ngay từ đầu, chúng tôi đã có thể chạy một thiết bị chạy bằng pin với chi phí thấp”.

Cùng năm đó, Arm đạt được thỏa thuận với Texas Instruments, đưa bộ vi xử lý của mình vào điện thoại di động đời đầu của Nokia và bắt đầu hành trình đưa Arm trở thành kiến trúc điện thoại thông minh thống trị thị trường công nghệ hiện nay. 

Vào những năm 2000, Arm phát triển nhanh chóng với chiếc điện thoại màn hình cảm ứng đầu tiên được giới thiệu vào năm 2007 và sự phát triển của các thiết bị gia đình được kết nối vào những năm 2010.

Năm 2016, Arm được SoftBank của Nhật Bản mua lại với giá 32 tỷ USD. Vào thời điểm đó, Haas là chủ tịch nhóm sản phẩm IP, đưa thị trường sang ngành mới, đó là AI. “PC, điện thoại, ô tô, trung tâm dữ liệu và IoT là những thị trường chính mà chúng tôi đang giải quyết. Ở mỗi ngành sản xuất, AI đều được Arm nhúng theo một cách nào đó”. 

Hiện nay, Arm có khoảng 6.500 nhân viên trên toàn cầu. Kiến trúc sư trưởng của Arm, Richard Grisenthwaite cho biết phần lớn nhân viên ở Anh và khoảng 1/6 ở Mỹ. Arm hiện có văn phòng tại Arizona, California, North Carolina và Texas. Họ cũng có địa điểm ở Na Uy, Thụy Điển, Pháp và Ấn Độ. 

Năm 2018, Arm  thâm nhập mạnh mẽ vào lĩnh vực AI. Arm hiện có khoảng 6.800 bằng sáng chế trên toàn thế giới và 2.700 đơn đăng ký khác đang chờ xử lý. Tháng 8/2023, Nvidia công bố Superchip Grace Hopper mới nhất, kết hợp GPU của riêng họ với lõi Neoverse của Arm.

Năm 2020, SoftBank đạt được thỏa thuận với Nvidia để bán Arm với giá 40 tỷ USD. 18 tháng sau, thương vụ này đổ bể khi bị các cơ quan quản lý và một số khách hàng lớn nhất của Arm, những đối thủ cũng cạnh tranh với Nvidia, chặn lại.

Tuy nhiên, sau đó, Softbank hỗ trợ Arm IPO. Arm chính thức ra mắt công chúng lần thứ hai vào tháng 9 năm nay.

NHỮNG KHÓ KHĂN MÀ ARM ĐANG PHẢI ĐỐI MẶT 

Tuy nhiên, trong những năm gần đây, Arm phải đối mặt với nhiều rủi ro. Theo công ty, khoảng 20% doanh thu đến từ Trung Quốc, hầu hết điện thoại thông minh của thị trường này đều chứa bộ xử lý Arm. Và khi mà nhu cầu điện thoại của thị trường Trung Quốc sụt giảm nghiêm trọng, Arm đã và đang bị ảnh hưởng nặng nề.

Một khó khăn cạnh tranh khác của Arm là kiến trúc đối thủ mã nguồn mở, miễn phí có tên RISC-V. Gần đây, người ta thấy sự ủng hộ tăng vọt kiến trúc này từ một số khách hàng lớn của Arm như Google, Samsung và Qualcomm. Theo Giám đốc điều hành Tập đoàn Futurum, Daniel Newman, hiện tại, RISC-V chỉ là đối thủ cạnh tranh có rủi ro thấp: “RISC-V chậm hơn Arm vài năm và tôi nghĩ mức năng lượng của RISC-V còn thấp. Tuy nhiên, trong IoT, trong các thiết kế đơn giản hơn, RISC-V vẫn có thể ứng dụng”.

Tuy nhiên, x86 của Intel thực sự là đối thủ cạnh tranh đáng gờm của Arm đến từ x86. x86 dược Intel phát triển vào những năm 70. Kiến trúc này đang được sử dụng cho một lượng lớn bộ xử lý PC trên toàn thế giới. Hầu hết các máy chủ của các công ty lớn lâu đời đều dựa trên x86. 

APPLE LÀ ĐỐI TÁC ĐÃ GIÚP ARM THÂM NHẬP VÀO THỊ TRƯỜNG LAPTOP 

Vào tháng 9 năm nay, Apple đã gia hạn hợp đồng với Arm ít nhất đến năm 2040.  
Vào tháng 9 năm nay, Apple đã gia hạn hợp đồng với Arm ít nhất đến năm 2040.  

Apple đã chuyển sang bộ xử lý dựa trên Arm trên máy tính Mac vào năm 2020, tách khỏi bộ xử lý x86 mà Intel đã cung cấp trong suốt 15 năm. Vào tháng 10, Apple công bố dòng vi xử lý M3 mới nhất cũng như MacBook và iMac chạy trên chúng. Apple cho biết M3 dựa trên Arm giúp dòng MacBook mới nhất của họ có thời lượng pin lên tới 22 giờ.

“Không ai tin tưởng Arm, cho đến khi Apple quyết định dừng sử dụng bộ hướng dẫn x86 và nói họ sẽ đặt cược tương lai của Mac vào Arm. Đó là một bước ngoặt lớn đối với Arm. Điều này không có nghĩa là tương lai của Intel gặp rắc rối lớn, nhưng chắc chắn điều này đã khiến người khác đặt lòng tin vào Arm như cách Apple đã làm?”, Giám đốc điều hành Tập đoàn Futurum, Daniel Newman cho biết

“TRUNG QUỐC LÀ THỊ TRƯỜNG TỐT ĐỐI VỚI CHÚNG TÔI” 

Mặc dù ngày càng có nhiều công ty xâm nhập vào lĩnh vực thiết kế chất bán dẫn nhưng tình trạng thiếu một số chip vẫn đang diễn ra, thực tế là hơn 90% chip trên thế giới được sản xuất ở châu Á.

“Trung Quốc là một thị trường tốt đối với chúng tôi: khoảng 20% hoạt động kinh doanh của chúng tôi là tại thị trường này. Trước đây, chúng tôi chủ yếu hợp tác với các hãng điện thoại di động thì bây giờ chúng tôi đang tập trung mở rộng quan hệ với các đối tác trung tâm dữ liệu và ô tô”, Haas nói.

Năm 2018, SoftBank đã tách hoạt động kinh doanh của Arm tại Trung Quốc thành một đơn vị độc lập, Arm China, phần lớn thuộc sở hữu của một nhóm các nhà đầu tư Trung Quốc. Tuy nhiên, được biết hiện nay, một số cựu nhân viên của Arm China đang thành lập một công ty thiết kế chip nội bộ mới với sự hỗ trợ từ chính quyền Thâm Quyến…