Bên trong chip Kirin 9000S của Huawei có gì?

Huawei được đánh giá đã gia nhập nhóm ưu tú về thiết kế bán dẫn, thể hiện thông qua mẫu chip Kirin 9000S.

Geekerwan, công ty thử nghiệm công nghệ Trung Quốc và có kênh YouTube với gần 300.000 theo dõi, đã mổ xẻ Kirin 9000S - mẫu chip trên dòng Mate 60 mới ra mắt của Huawei. Kết quả cho thấy, chip này gồm 8 nhân xử lý, được đóng gói thành hệ thống System-on-Chip (SoC).

Trong đó, bốn nhân CPU hoàn toàn sử dụng thiết kế của ARM, công ty bán dẫn Anh đang cung cấp kiến trúc chip cho 99% smartphone có mặt trên thị trường. Bốn nhân còn lại được Huawei tùy chỉnh, dù cơ bản vẫn dựa trên kiến trúc của ARM.

Vị trí bốn nhân CPU, GPU và NPU được Huawei can thiệp trong chip Kirin 9000S. Ảnh: Geekerwan

Huawei hiện được ARM cấp phép cho các thiết kế cơ bản trong chip. Tuy nhiên, HiSilicon, đơn vị phụ trách thiết kế bán dẫn của Huawei, đã cải tiến để xây dựng lõi CPU của riêng mình trên SoC Kirin 9000S. Geekerwan và một số chuyên gia bán dẫn nói với FT, điều này mang lại cho công ty Trung Quốc sự linh hoạt cần thiết để sản xuất chip trong nước, bất chấp những hạn chế trong kiểm soát xuất khẩu của Mỹ.

Cũng theo phân tích, Kirin 9000S sử dụng lõi Cortex với bộ xử lý đồ họa (GPU) và bộ xử lý thần kinh (NPU) riêng do HiSilicon phát triển. Trong khi đó, SoC Kirin 9000 từng có mặt trên các smartphone cao cấp của Huawei trước 2020 đều hoàn toàn dựa vào kiến trúc của ARM, cả CPU lẫn GPU và không có NPU.

"Thay đổi này cho thấy Huawei đang theo đuổi chiến lược giống Apple về các mẫu chip đã phát triển. Trong hơn một thập kỷ, Apple cải tiến kiến trúc cơ bản của ARM để tạo nên dòng chip riêng, mang lại lợi thế cạnh tranh cho iPhone và máy Mac, đặc biệt là về hiệu suất", FT bình luận.

Cách tiếp cận này được đánh giá là phức tạp, chi phí lớn cùng nguồn nhân lực khan hiếm. Do đó, chỉ một số công ty có tiềm lực tài chính vững vàng mới có thể thực hiện được. "Huawei đã tạo đột phá riêng, cho phép hãng có thiết kế nội địa và không phụ thuộc nhiều vào nước ngoài", Dylan Patel, chuyên gia phân tích của công ty tư vấn SemiAnalysis, bình luận.

Chip Kirin 9000S bên trong mẫu Mate 60 Pro. Ảnh: TechInsights/FT

Trong khi đó, nhà phân tích Brady Wang của Counterpoint Research cho rằng Huawei đang nắm nhiều sáng chế về chip và điều này giúp tạo sự khác biệt lớn. "Họ có thể giảm chi phí về sở hữu trí tuệ, cũng như đạt lợi thế về phát triển bán dẫn ở mức độ nhất định", Wang đánh giá.

Giới chuyên gia cho rằng việc điều chỉnh thiết kế lõi CPU là cách duy nhất giúp Huawei tự chủ sản xuất chip. Công ty hiện nghiên cứu một số dòng chip mới cho máy chủ và có thể tinh chỉnh chúng cho thiết bị di động. Cách làm này cũng tương tự việc Apple biến chip A-series trên iPhone thành nền tảng để phát triển dòng M-series cho máy Mac.

"Huawei đã huy động nhiều nguồn lực nội bộ để đạt được kết quả như hiện tại", một nguồn tin giấu tên trong chuỗi cung ứng Trung Quốc nói.

Tuy nhiên, Huawei vẫn đang đối mặt với thách thức lớn. Nhiều nhóm phân tích khác nhau, trong đó có Geekerwan, cho rằng khả năng bán dẫn của hãng chậm hơn hai năm so với Qualcomm. Từ các phép đo, chip mới của Huawei tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với các đối thủ cạnh tranh và có thể khiến điện thoại nóng lên nhanh hơn khi sử dụng.

"Huawei có thể đã biết cách giảm rủi ro trước các lệnh cấm bằng sản phẩm 'cây nhà lá vườn', nhưng chưa đủ để khẳng định chiến thắng", một chuyên gia đầu ngành về thiết kế chip cho smartphone nhận định.