Có một cuộc chiến thầm lặng đang diễn ra sâu bên trong những chiếc máy tính mà chúng ta sử dụng hàng ngày, và kết quả của cuộc đối đầu này sẽ định hình tương lai của ngành công nghệ trong thế kỷ 21. Sự thống trị lâu đời của các bộ vi xử lý (CPU) kiến trúc x86 đang đứng trước bờ vực, vậy điều gì sẽ xảy ra nếu CPU Arm trở thành tiêu chuẩn mới cho hệ điều hành phổ biến nhất thế giới – Windows?
Cho đến nay, Windows trên Arm (WoA) vẫn còn khá chật vật, nhưng hệ điều hành “đang phát triển” này hứa hẹn sẽ đủ trưởng thành để sánh vai với phiên bản x86 truyền thống. Trên thực tế, nếu CPU Arm trở thành người dẫn đầu thị trường, Microsoft sẽ buộc phải đưa WoA vào trạng thái hoàn thiện hoặc đối mặt với nguy cơ mất thị phần vào tay Linux và macOS.
Kiến trúc x86 đang đối mặt với thử thách lớn
Ngay cả khi bạn không theo dõi sát sao tin tức về ngành công nghiệp CPU, có lẽ bạn cũng đã nghe rằng mọi thứ không mấy khả quan đối với Intel – công ty dẫn đầu thị trường CPU x86 toàn cầu. Tình hình này đã kéo dài nhiều năm, khi đối thủ AMD liên tục gặt hái thành công lớn trên cả thị trường máy tính cá nhân và thương mại với dòng sản phẩm Ryzen của mình. Intel đã liên tiếp mắc sai lầm, với những CPU không nhanh hơn đáng kể so với thế hệ trước, hoặc thậm chí gặp phải lỗi phần cứng nghiêm trọng.
Sự trỗi dậy của Apple Silicon với chip dựa trên kiến trúc Arm đã giáng một đòn mạnh vào mảng kinh doanh laptop của Intel. Những chiếc MacBook sử dụng chip Apple Silicon mang lại thời lượng pin cực kỳ dài, đồng thời vượt trội hơn hẳn các hệ thống x86 có mức giá tương đương về hiệu năng. Chúng ít gây tiếng ồn hơn, tỏa nhiệt ít hơn và mang lại cảm giác như một bước nhảy vọt công nghệ qua nhiều thế hệ. Đây chính là lý do các hãng sản xuất đã vội vã đưa ra thị trường những chiếc laptop Windows Arm với chip từ các công ty như Qualcomm. Mặc dù gặp nhiều chỉ trích khi ra mắt, những sản phẩm này đã được cải thiện đáng kể theo thời gian.
Đừng nghĩ rằng AMD cũng không lo lắng. Mặc dù đang sản xuất những CPU chất lượng được giới đam mê PC yêu thích, và xuất hiện trong các máy chơi game console, PC cầm tay, cũng như laptop với nhiều lời khen ngợi, kiến trúc Arm vẫn đang sẵn sàng “nuốt chửng” thị phần của họ. Trung tâm dữ liệu (data center) là một phần quan trọng trong hoạt động kinh doanh của AMD, nhưng chip Arm đang tạo ra những bước đột phá lớn tại đây. Arm dự kiến đến năm 2025, thị phần CPU trung tâm dữ liệu của họ sẽ đạt mức ấn tượng 50% từ con số 15% hiện tại (theo Reuters).
Trong một trung tâm dữ liệu, hiệu suất trên mỗi watt điện năng tiêu thụ là yếu tố tối quan trọng. CPU Arm trong các trung tâm dữ liệu có thể có hàng trăm lõi, chỉ tiêu thụ vài milliwatt điện năng trên một đế chip duy nhất. Mặc dù mỗi lõi có thể không nhanh bằng một lõi x86, nhưng với số lượng lớn như vậy và khả năng tiết kiệm năng lượng khổng lồ, đây là một lợi thế không thể phủ nhận. Cuộc tấn công của Arm vào thị trường CPU x86 đang diễn ra trên mọi mặt trận, và dù chưa thể kết thúc sớm, có một khả năng thực sự rằng trong vài năm tới, sự thống trị kéo dài hàng thập kỷ của x86 có thể chấm dứt.
Lý do sự chuyển dịch là tất yếu: Ưu thế của di động
Năm 2005, máy tính xách tay lần đầu tiên vượt mặt máy tính để bàn về doanh số tại Mỹ. Vài năm sau, vào năm 2008, điều này đã diễn ra trên phạm vi toàn cầu. Mặc dù laptop không mang lại giới hạn hiệu suất cao như máy tính để bàn, nhưng những chiếc laptop hiện đại đã đủ mạnh mẽ cho hầu hết nhu cầu của người dùng. Ngay cả những mẫu giá rẻ cũng vậy! Vì vậy, việc đa số mọi người ưa chuộng máy tính cá nhân di động chỉ vì sự tiện lợi là điều hoàn toàn hợp lý.
Trong một chiếc laptop, hiệu quả năng lượng quan trọng không kém gì hiệu suất tối đa. Mặc dù không có lý do cơ bản nào khiến x86 không thể tiết kiệm năng lượng như Arm (ít nhất theo Intel), nhưng thực tế là chúng chưa thể làm được điều đó ở thời điểm hiện tại. Dù các CPU như những con chip dựa trên kiến trúc vi mô Lunar Lake rất ấn tượng về hiệu quả năng lượng, nhưng đó chỉ là đối với một CPU x86.
Bạn có thể hiểu cảm giác của một người dùng laptop Windows khi nhìn sang ai đó với MacBook dùng chip Apple Silicon đạt 20 giờ pin mà không có bất kỳ sự đánh đổi rõ ràng nào, trong khi laptop của chính họ đã “kiệt sức” chỉ sau sáu giờ, với các biện pháp quản lý hiệu suất và năng lượng mạnh mẽ và gây khó chịu. Arm đã dành hàng thập kỷ để tinh chỉnh thiết kế cho các thiết bị di động, và CPU Arm đã được ươm mầm và cải tiến trong lòng ngành công nghiệp điện thoại thông minh và máy tính bảng.
Chip Snapdragon trên laptop Lenovo Yoga Slim 7x, minh chứng cho xu hướng Windows Arm.
Vậy, giả sử bối cảnh đã thực sự sẵn sàng cho một sự chuyển dịch sang Arm. Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo cho người dùng Windows?
Những thách thức không nhỏ khi chuyển đổi sang Arm trên Windows
Vấn đề lớn nhất chắc chắn sẽ là việc chạy phần mềm x86 trên các hệ thống Windows Arm. Trên thực tế, đây chính là vấn đề nan giải nhất hiện nay! Sẽ cần rất nhiều nỗ lực để khắc phục nó. Apple đã giải quyết vấn đề này gần như hoàn hảo với lớp dịch mã Rosetta 2. Tuy nhiên, công ty này có một lợi thế khổng lồ. Apple kiểm soát hoàn toàn hệ điều hành và thiết kế phần cứng. Họ cũng không phải đối phó với hệ sinh thái phần cứng mở, vốn là thế mạnh của Windows.
Lớp dịch mã Prism trên Windows for Arm hiện đang gặp phải các vấn đề nghiêm trọng về hiệu suất và đôi khi cả khả năng tương thích. Tuy nhiên, nếu tất cả các bên liên quan cùng chung tay, vấn đề này có thể được giải quyết theo thời gian. Sau những khó khăn ban đầu (dù kéo dài) và với những cải tiến về hiệu suất của Arm, việc chạy phần mềm cũ sẽ trở nên đơn giản. Việc có ai muốn biến phần mềm x86 cũ hoạt động trên Windows for Arm hay không sẽ phụ thuộc vào chúng ta với tư cách là khách hàng và phản ứng của thị trường, nhưng về mặt kỹ thuật, điều đó là hoàn toàn khả thi. Rốt cuộc, đối thủ đã làm được điều đó rồi.
Cài đặt tương thích và giả lập phần mềm x86 trên Windows chạy chip Arm.
Không có khái niệm “quá lớn để sụp đổ”, và cả Intel lẫn AMD đều có thể gặp nguy hiểm nếu họ không thể thích nghi với một cuộc lật đổ tiềm năng của Arm. Điều này sẽ không xảy ra trong một sớm một chiều, nhưng nếu cả người dùng PC và trung tâm dữ liệu bắt đầu đổ tiền vào phần cứng Arm, điều này có thể dẫn đến một vòng xoáy suy thoái. Mặc dù Intel và AMD cũng sản xuất GPU, nhưng điều đó sẽ không cứu vớt họ ở giai đoạn này. NVIDIA đang chiếm hơn 80% thị phần GPU và cũng có nhiều tin đồn mạnh mẽ rằng NVIDIA sẽ tự mình đưa các CPU Arm ra thị trường, điều này có nghĩa là họ cuối cùng sẽ có vị thế để cung cấp các hệ thống hoàn chỉnh, chẳng hạn như laptop Windows NVIDIA chạy trên Arm và công nghệ GPU NVIDIA.
Bộ vi xử lý Intel và AMD, hai ông lớn x86 đang đối mặt với sự cạnh tranh từ kiến trúc Arm.
Trải nghiệm người dùng: Khó khăn ban đầu, lợi ích dài hạn
Tôi không dám tự tin 100% rằng x86 sẽ bị Arm thay thế hoàn toàn, nhưng ở thời điểm hiện tại, đây là một tình huống 50/50 trừ khi các nhà sản xuất lớn của x86 đổi mới nhanh chóng. Dù sao đi nữa, nếu Arm trở thành lựa chọn khả thi duy nhất cho Windows vào một thời điểm nào đó, bạn có thể mong đợi một trải nghiệm Windows tệ hơn và hỗn loạn hơn trong vài năm. Phải mất vài năm để các nhà cung cấp lớn chuyển phần mềm của họ sang Arm trên nền tảng của Apple, nhưng ít nhất ở đó Rosetta 2 đã biến quá trình chuyển đổi đó trở nên khá suôn sẻ.
Nếu Prism hoặc một giải pháp thay thế nào đó có thể đạt được cùng mức độ hoàn thiện và tương thích như Rosetta 2, chúng ta sẽ ổn. Tuy nhiên, tôi không đặt quá nhiều kỳ vọng vì đây là một vấn đề khó khăn hơn đối với Windows. Điều đó có nghĩa là bạn có thể phải chấp nhận từ bỏ một số phần mềm, giữ lại một chiếc máy tính x86 cũ cho những tác vụ quan trọng, hoặc đơn giản là chịu đựng hiệu suất chậm chạp của một lớp tương thích không ổn định.
Tuy nhiên, về lâu dài, đây có thể là một thay đổi khá tích cực cho người dùng Windows, ít nhất là đối với những ai sẵn sàng gắn bó với hệ điều hành này khi nó trải qua quá trình chuyển đổi kiến trúc lớn đầu tiên của mình.
Tài liệu tham khảo:
