Trong thế giới công nghệ hiện đại, một cuộc chiến thầm lặng đang diễn ra ngay tại trái tim của mọi chiếc máy tính, và kết quả của cuộc chiến này sẽ định hình tương lai ngành công nghiệp điện toán trong thế kỷ 21. Sự thống trị lâu đời của các bộ xử lý x86 đang đứng trước thách thức lớn, đặt ra câu hỏi liệu CPU Arm có trở thành tiêu chuẩn mới cho hệ điều hành phổ biến nhất thế giới hay không. Mặc dù Windows trên nền tảng Arm ban đầu còn nhiều hạn chế, nhưng sự phát triển không ngừng nghỉ hứa hẹn một tương lai nơi nó có thể sánh vai với phiên bản x86. Thậm chí, nếu CPU Arm chiếm lĩnh thị trường, Microsoft sẽ phải nhanh chóng hoàn thiện Windows trên Arm hoặc đối mặt với nguy cơ mất thị phần vào tay Linux và macOS.
Chip x86 đang đối mặt với thách thức lớn
Ngay cả khi bạn không thường xuyên theo dõi tin tức về ngành công nghiệp CPU, chắc hẳn bạn cũng từng nghe nói rằng tình hình kinh doanh của Intel – nhà sản xuất CPU x86 hàng đầu thế giới – không mấy khả quan trong những năm gần đây. Đối thủ lớn của họ là AMD đã đạt được nhiều thành công vang dội trên cả thị trường máy tính cá nhân và thương mại với dòng sản phẩm Ryzen. Trong khi đó, Intel liên tiếp gặp phải những thất bại, với các thế hệ CPU không nhanh hơn đáng kể so với trước, hoặc thậm chí gặp các 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. Các mẫu MacBook mới của Apple không chỉ có thời lượng pin cực kỳ ấn tượng mà còn vượt trội về hiệu năng so với các hệ thống x86 cùng phân khúc. Chúng ít ồn hơn, tỏa nhiệt ít hơn và mang lại cảm giác như một bước nhảy vọt đa thế hệ trong công nghệ máy tính. Chính vì vậy, nhiều hãng đã gấp rút ra mắt các mẫu laptop Windows trên nền tảng Arm với chip của các công ty như Qualcomm. Mặc dù ban đầu chúng hoạt động khá tệ, nhưng đã có những cải thiện đáng kể theo thời gian.
AMD cũng đang cảm nhận được áp lực. Dù hãng này đang sản xuất những CPU chất lượng cao, được giới đam mê PC yêu thích và sử dụng trong console, PC cầm tay, cũng như laptop với nhiều lời khen ngợi, Arm vẫn đang có kế hoạch xâm lấn mạnh vào thị trường của AMD. Trung tâm dữ liệu là một phần lớn trong hoạt động kinh doanh của AMD, nhưng chip Arm đang tạo ra những bước tiến khổng lồ ở đây và dự kiến sẽ chiếm tới 50% thị phần CPU trung tâm dữ liệu vào năm 2025 từ mức 15% hiện tại (theo Reuters). Trong một trung tâm dữ liệu, hiệu suất trên mỗi watt là yếu tố tối quan trọng. CPU Arm trong trung tâm dữ liệu có thể có hàng trăm lõi, tiêu thụ chỉ vài milliwatt điện trên một đế chip duy nhất. Dù mỗi lõi có thể không nhanh bằng lõi x86, nhưng với số lượng lớn và khả năng tiết kiệm năng lượng đáng kể, điều này trở thành 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 mặc dù sẽ không kết thúc sớm, nhưng có khả năng lớn trong vài năm tới, sự thống trị kéo dài hàng thập kỷ của x86 sẽ chấm dứt.
Máy tính di động đang chiếm lĩnh thị trường
Bộ vi xử lý Snapdragon trên laptop Lenovo Yoga Slim 7x minh họa ưu thế của chip Arm cho máy tính di động.
Năm 2005, laptop đã lần đầu tiên vượt mặt desktop về doanh số tại Hoa Kỳ. Vài năm sau, vào năm 2008, điều này cũng xảy ra trên quy mô toàn cầu. Mặc dù laptop không thể cung cấp hiệu suất đỉnh cao như máy tính để bàn, nhưng các mẫu laptop hiện đại đã đủ mạnh mẽ cho hầu hết nhu cầu của người dùng. Ngay cả những chiếc máy giá rẻ cũng vậy! Vì thế, việc đa số người dùng ưa chuộng máy tính cá nhân di động vì sự tiện lợi là điều hoàn toàn hợp lý.
Trên laptop, hiệu quả năng lượng cũng quan trọng không kém hiệu suất tối đa. Mặc dù không có lý do cơ bản nào cho rằng x86 không thể tiết kiệm điện như Arm (ít nhất là theo Intel), thực tế là hiện tại chúng vẫn chưa đạt được điều đó. Dù các CPU dựa trên kiến trúc Lunar Lake của Intel ấn tượng về hiệu quả năng lượng, nhưng đó chỉ là “đối với một CPU x86”.
Do đó, dễ hiểu khi người dùng laptop Windows nhìn sang một người dùng MacBook với chip Apple Silicon đạt 20 giờ pin mà không gặp bất kỳ sự thỏa hiệp nào về hiệu năng, trong khi laptop của họ chỉ trụ được sáu giờ, đi kèm với các biện pháp quản lý năng lượng và hiệu suất gây khó chịu. Arm đã dành hàng thập kỷ để tinh chỉnh thiết kế cho các thiết bị di động, và các CPU Arm đã được ươm mầm và cải tiến trong lòng ngành công nghiệp smartphone và tablet. Vậy, nếu viễn cảnh chuyển dịch sang Arm là có thật, điều gì sẽ xảy ra với người dùng Windows?
Thách thức lớn về khả năng tương thích phần mềm cũ
Giao diện cài đặt tương thích và giả lập phần mềm trên Windows nền Arm, thể hiện thách thức chạy ứng dụng x86.
Vấn đề lớn nhất chắc chắn sẽ là việc chạy phần mềm x86 trên các hệ thống Windows nền Arm. Trên thực tế, đây chính là vấn đề nan giải nhất hiện nay! Sẽ cần một nỗ lực rất lớn để khắc phục nó. Apple đã xử lý vấn đề này gần như hoàn hảo với lớp dịch mã Rosetta 2. Tuy nhiên, Apple có một lợi thế khổng lồ: họ kiểm soát hoàn toàn hệ điều hành và thiết kế phần cứng. Hãng này cũng không phải đối phó với hệ sinh thái phần cứng mở, vốn là thế mạnh của Windows.
Lớp dịch mã Prism trên Windows dành cho Arm hiện vẫn còn gặp vấn đề về hiệu suất và đôi khi là tương thích. Tuy nhiên, nếu tất cả các bên liên quan cùng hợp tác, vấn đề này có thể được giải quyết theo thời gian. Sau những khó khăn ban đầu (dù khá kéo dài) và với những cải tiến về hiệu suất của Arm, việc chạy phần mềm cũ sẽ trở nên đơn giản hơn. Việc liệu có ai sẵn lòng làm cho phần mềm x86 cũ hoạt động tốt trên Windows dành cho 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 hoàn toàn khả thi. Rốt cuộc, đối thủ đã làm được điều đó rồi.
Các nhà sản xuất chip lớn có thể phải “gập mình”
So sánh CPU Intel và AMD, hai ông lớn x86 đang đối mặt với sự cạnh tranh mạnh mẽ từ kiến trúc Arm.
Không có khái niệm nào là “quá lớn để sụp đổ”, và cả Intel lẫn AMD đều có thể gặp nguy hiểm nếu họ không thể thích nghi với một kịch bản Arm chiếm lĩnh thị trường. Điều này sẽ không xảy ra chỉ sau một đêm, 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, điều đó sẽ không cứu vãn được họ ở giai đoạn này. NVIDIA đang nắm giữ hơn 80% thị phần GPU và cũng có nhiều tin đồn mạnh mẽ rằng NVIDIA sẽ tự mình mang CPU Arm ra thị trường. Điều này có nghĩa là cuối cùng họ sẽ có thể cung cấp các hệ thống hoàn chỉnh, chẳng hạn như laptop Windows của NVIDIA chạy trên nền tảng Arm với công nghệ GPU của NVIDIA.
Trải nghiệm người dùng có thể khó khăn ban đầu nhưng hứa hẹn về lâu dài
Tôi không hoàn toàn tự tin 100% rằng x86 sẽ bị Arm thay thế, nhưng ở thời điểm hiện tại, đây là một tình huống 50/50 trừ khi các ông lớn x86 đổi mới nhanh chóng. Bất kể điều gì xảy ra, 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 đổi phần mềm của họ sang Arm trên nền tảng Apple, nhưng ít nhất ở đó, Rosetta 2 đã biến nó thành một giai đoạn chuyển đổi 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 quá 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 bỏ lại một số phần mềm, giữ một máy tính x86 cũ để xử lý những công việc quan trọng, hoặc đơn giản là chịu đựng hiệu suất chậm của một lớp tương thích không ổn định.
Tuy nhiên, về lâu dài, đây có thể là một thay đổi khá tích cực đối với người dùng Windows, ít nhất là đối với những người sẵn lòng kiên trì với hệ điều hành này trong giai đoạn chuyển đổi kiến trúc lớn đầu tiên của nó.
Tài liệu tham khảo:
- Reuters: Arm expects its share of data center CPU market sales to rocket 50% this year, 2025: https://www.reuters.com/technology/arm-expects-its-share-data-center-cpu-market-sales-rocket-50-this-year-2025-03-31/
- CNET: PC milestone: Notebooks outsell desktops: https://www.cnet.com/tech/tech-industry/pc-milestone-notebooks-outsell-desktops/
- PCWorld: Notebook PCs Outsell Desktops for First Time Ever: https://www.pcworld.com/article/532604/notebook_pcs_outsell_desktops_first_time_ever.html
- XDA-Developers: Is Arm more efficient than x86?: https://www.xda-developers.com/is-arm-efficient-x86/
