Buổi thuyết trình kỹ thuật chuyên sâu vừa được Qualcomm tổ chức đã cung cấp cái nhìn chi tiết về sự chuyển dịch mang tính nền tảng của kiến trúc hệ thống trên chip (SoC) di động cao cấp. Không đơn thuần là việc nâng cao xung nhịp danh định, việc Qualcomm đưa nhân CPU Oryon tùy biến vượt ngưỡng 5.0 GHz, tích hợp cụm nhân tính toán ma trận Matrix Cores vào GPU Adreno và bổ sung bộ tăng tốc vi mô Element Accelerator vào Hexagon NPU phản ánh một định hướng kỹ thuật mới: tối ưu hóa toàn diện phần cứng cho kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo tự hành (Agentic AI).
Bước nhảy vọt vi kiến trúc CPU Oryon 5GHz và cấu trúc bộ nhớ đệm FlexCache
Để đạt được tần số hoạt động 5.0 GHz trên tiến trình bán dẫn 3nm mà vẫn duy trì giới hạn công suất tiêu thụ nhiệt năng (TDP) di động, Qualcomm đã tinh chỉnh sâu sắc cấu trúc vi kiến trúc của nhân Oryon thế hệ thứ hai.
Hệ thống sở hữu các ống dẫn lệnh dự đoán phân nhánh sâu hơn, mở rộng hàng đợi thực thi không theo thứ tự (Out-of-Order Execution Window) và nâng cấp băng thông bộ nhớ đệm cấp độ một (L1) và hai (L2). Đáng chú ý là cơ chế FlexCache – kiến trúc bộ nhớ đệm chia sẻ thông minh cho phép các phân hệ CPU, GPU và NPU trao đổi các khối dữ liệu tensor lớn trực tiếp trên đế silicon mà không cần đẩy ngược dữ liệu về bộ nhớ ngoài LPDDR5X. Giải pháp này giúp cắt giảm tới 35% lượng điện năng hao phí do truyền dẫn tín hiệu bus bộ nhớ.
Đột phá nhân Adreno Matrix Cores và bộ tăng tốc Element Accelerator trên NPU
Ở phân hệ đồ họa và trí tuệ nhân tạo, Qualcomm đã tái định nghĩa vai trò của GPU Adreno bằng việc nhúng trực tiếp các khối xử lý ma trận Matrix Cores chuyên biệt cho toán tử dấu phẩy động FP16 và INT8, hỗ trợ dựng hình Mesh Shading phức tạp.
Song hành cùng GPU là bộ xử lý thần kinh Hexagon NPU được bổ sung mô-đun Element Accelerator hoàn toàn mới. Thiết kế này hướng tới việc thực thi các tác vụ Agentic AI phức tạp, nơi thiết bị di động đóng vai trò như một trợ lý tự hành: tự động phân tích ngữ cảnh người dùng, lập kế hoạch tác vụ đa bước, gọi các hàm API công cụ và điều phối luồng dữ liệu cục bộ an toàn trên thiết bị với hiệu năng tính toán vượt mốc 75 TOPS ở mức tiêu thụ điện năng chỉ dưới một watt.
