Chip Arm là gì? Các kiến trúc vi xử lý ARM nổi bật năm 2026

Chip ARM là gì mà ngày càng xuất hiện rộng rãi từ smartphone, tablet đến máy tính xách tay và trung tâm dữ liệu? Với kiến trúc linh hoạt, tiết kiệm điện năng và khả năng mở rộng cao, kiến trúc ARM đang trở thành nền tảng chủ lực cho thế hệ thiết bị thông minh hiện đại. Bài viết này, VinaHost sẽ giúp bạn hiểu rõ khái niệm về chip ARM, cấu trúc đặc trưng, so sánh với chip x86 của Chip Intel, và cập nhật những xu hướng mới nhất trong năm 2025.

1. Chip Arm là gì?

Chip ARM (Advanced RISC Machines) hay vi xử lý ARM, là loại bộ xử lý được thiết kế dựa trên kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computing) do công ty ARM Holdings phát triển. Đamột cấu trúc lệnh đơn giản giúp giảm mức tiêu thụ điện năng trong khi vẫn duy trì hiệu năng ổn định.

Điểm nổi bật của vi xử lý ARM là tính nhẹ, tiết kiệm điện, sinh nhiệt thấp, nên đặc biệt phù hợp cho các thiết bị di động và nhúng như smartphone, tablet, smartwatch, thiết bị IoT, và ngày càng được ứng dụng trong cả laptop và trung tâm dữ liệu. Nhờ khả năng mở rộng cao, vi xử lý ARM đang trở thành nền tảng quan trọng trong kỷ nguyên thiết bị thông minh hiện đại.

2. Cấu trúc ARM có điểm gì nổi bật?

Vi xử lý ARM đang khẳng định vị thế dẫn đầu nhờ thiết kế tối ưu, hiệu năng mạnh mẽ và khả năng tiết kiệm năng lượng vượt trội. Những đặc điểm nổi bật sau chính là yếu tố giúp kiến trúc ARM trở thành lựa chọn ưu tiên trong thiết bị di động, hệ thống nhúng và cả dòng CPU dành cho máy chủ hiện đại.

2.1. Thiết kế RISC đơn giản nhưng hiệu quả

Vi xử lý ARM được phát triển dựa trên kiến trúc RISC, nghĩa là tập lệnh được tối giản để đạt hiệu quả tối đa. Ưu điểm chính của RISC bao gồm:

• Hầu hết các lệnh được xử lý trong một chu kỳ
• Lệnh dễ mã hóa và giải mã hơn, giảm tải cho phần cứng.
• Cấu trúc nạp/lưu trữ (load/store): Chỉ có lệnh load và store truy cập bộ nhớ, còn các phép toán diễn ra trong thanh ghi, giúp tăng hiệu năng.

Đây là nền tảng giúp các bộ xử lý ARM hoạt động mượt mà trong nhiều thiết bị từ điện thoại thông minh đến vi điều khiển công nghiệp.

2.2. Tiết kiệm năng lượng

Không giống như các kiến trúc x86 thường tiêu thụ nhiều năng lượng, vi xử lý ARM có thiết kế đặc biệt chú trọng đến việc giảm điện năng tiêu thụ và sinh nhiệt thấp. Điều này lý tưởng cho: smartphone, tablet, thiết bị đeo thông minh, IoT (Internet of Things) và hệ thống nhúng.

Từ dòng ARM Cortex-M cho đến các SoC cao cấp như Apple M1, M2, M3, tất cả đều được xây dựng xoay quanh triết lý “hiệu năng đi đôi với tiết kiệm năng lượng”.

2.3. Hỗ trợ ảo hóa phần cứng và bảo mật tích hợp

Một điểm nổi bật khác trong cấu trúc ví xử lý ARM là khả năng hỗ trợ ảo hóa phần cứng, giúp hệ thống chia sẻ tài nguyên hiệu quả và bảo mật hơn, đặc biệt trong môi trường máy chủ hoặc thiết bị biên.

ARM còn tích hợp công nghệ TrustZone, một vùng xử lý an toàn trong vi xử lý giúp chạy các tác vụ nhạy cảm như xác thực vân tay, mã hóa dữ liệu,… trực tiếp ở mức phần cứng.

2.4. Dễ dàng tùy biến

Không giống như Intel tự thiết kế và sản xuất chip, ARM Holdings chỉ cung cấp giấy phép thiết kế. Điều này cho phép các hãng như Apple, Qualcomm, Samsung… tùy chỉnh và tạo ra các phiên bản vi xử lý ARM riêng biệt.

Sự linh hoạt này đã hình thành nên hệ sinh thái phong phú của vi xử lý ARM từ điện thoại, máy ảnh kỹ thuật số cho đến hệ thống phanh trên ô tô.

2.5. Tăng trưởng mạnh ở lĩnh vực máy chủ và trung tâm dữ liệu

Trước đây, vi xử lý ARM chỉ phổ biến trong thiết bị di động. Tuy nhiên, với sự xuất hiện của kiến trúc Neoverse, bộ xử lý ARM đã bước chân vào lĩnh vực máy chủ. Nhờ khả năng tiết kiệm điện và chi phí, bộ xử lý ARM trở thành lựa chọn đáng cân nhắc cho: Máy chủ đám mây, edge computing và trung tâm dữ liệu tiết kiệm năng lượng

2.6. Tăng cường thiết kế tiết kiệm điện và tối ưu hóa hiệu năng

Cuối cùng, mọi thiết kế của bộ xử lý ARM đều xoay quanh triết lý “hiệu năng là ưu tiên hàng đầu”. Không chỉ tiêu tốn ít điện năng, bộ xử lý ARM còn dễ tích hợp vào những không gian hạn chế, như thiết bị cầm tay hoặc hệ thống điều khiển trong công nghiệp.

3. So sánh Bộ xử lý ARM với Chip x86 của Intel

Khi nhắc đến các kiến trúc bộ xử lý phổ biến nhất hiện nay, Bộ xử lý ARM và Chip x86 là hai cái tên đứng đầu. Mỗi loại đại diện cho một trường phái thiết kế khác nhau: Bộ xử lý ARM tối ưu cho tính di động và tiết kiệm điện, trong khi Chip x86 mang lại hiệu năng mạnh mẽ trong các hệ thống truyền thống.

Để hiểu rõ hơn, hãy cùng so sánh chi tiết giữa bộ xử lý ARM và chip x86 của Chip Intel qua các khía cạnh dưới đây:

Kiến trúc và cách hoạt động

• Bộ xử lý ARM (RISC): Sử dụng kiến trúc RISC, chỉ sử dụng một tập hợp nhỏ các lệnh đơn giản. Điều này giúp giảm độ phức tạp phần cứng, tăng tốc độ xử lý mỗi chu kỳ và tiết kiệm điện năng đáng kể.
• Chip x86 (CISC): Ngược lại, chip x86 (như Intel Core i5, i7…) sử dụng kiến trúc CISC (Complex Instruction Set Computing), với tập lệnh phức tạp hơn, cho phép thực hiện nhiều tác vụ hơn trong một lệnh. Điều này mang lại hiệu quả khi chạy các phần mềm nặng, nhưng đòi hỏi tiêu thụ năng lượng lớn hơn.

Hiệu năng so với tiêu thụ năng lượng

• Bộ xử lý ARM: Ưu tiên hiệu quả năng lượng, phù hợp với thiết bị cần hoạt động lâu dài mà không cần nguồn điện lớn như smartphone, thiết bị IoT, laptop siêu mỏng nhẹ (MacBook Air M1,…).
• Chip x86: Ưu tiên hiệu suất, phù hợp với các tác vụ đòi hỏi xử lý nặng như thiết kế đồ họa, dựng phim, chơi game, máy chủ,… Tuy nhiên, mức tiêu thụ điện năng cao hơn nhiều so với ARM.

Khả năng tương thích phần mềm

• Bộ xử lý ARM: Ngày càng được hỗ trợ rộng rãi từ Apple Silicon (M1, M2, M3) cho đến Windows on ARM, phần mềm đang dần tối ưu tốt hơn. Tuy nhiên, một số ứng dụng chuyên sâu vẫn chưa tương thích hoàn toàn.
• Chip x86: Có lợi thế lớn về khả năng tương thích ngược với phần mềm Windows truyền thống. Đây là lý do vì sao x86 vẫn được ưa chuộng trong môi trường doanh nghiệp và kỹ thuật.

Ứng dụng thực tế

• Bộ xử lý ARM: Xuất hiện trong các thiết bị di động, máy tính bảng, TV thông minh, thiết bị đeo, hệ thống nhúng và cả xe tự hành. Kiến trúc linh hoạt và tiêu tốn ít điện năng giúp bộ xử lý ARM phổ biến trong thế giới di động và nhúng.
• Chip x86: Vẫn giữ vai trò chính trong các thiết bị như PC, laptop gaming, workstation và máy chủ, nơi hiệu năng là ưu tiên hàng đầu.

Dưới đây là bảng so sánh trực quan giữa Bộ xử lý ARM và Chip x86 của Intel

4. Các dòng nhân Chip ARM phổ biến hiện nay

ARM không chỉ có một loại vi xử lý duy nhất, mà là cả một hệ sinh thái đa dạng các kiến trúc lõi, mỗi loại được thiết kế chuyên biệt cho từng mục đích: từ thiết bị di động, IoT cho đến máy chủ trung tâm dữ liệu. Dưới đây là các dòng cấu trúc vi xử lý ARM tiêu biểu đang được ứng dụng rộng rãi hiện nay.

4.1 Cortex-X

Cortex‑X là dòng vi xử lý CPU core do ARM thiết kế với mục tiêu rất rõ ràng: đạt được hiệu năng xử lý đơn nhân (single-thread performance) cao nhất có thể, ngay cả khi phải đánh đổi phần nào về mức tiêu thụ điện năng hoặc diện tích chip (die size). Điều này giúp Cortex‑X trở thành lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị cần hiệu suất mạnh mẽ, như smartphone flagship, máy tính bảng cao cấp, và thậm chí là laptop sử dụng ARM.

Đặc điểm nổi bật của Cortex‑X:

• Tối ưu cho hiệu năng đơn nhân: Đây là điểm khác biệt lớn nhất so với các dòng Cortex-A, vốn thường cân bằng giữa hiệu năng và điện năng. Cortex‑X được thiết kế để đạt IPC (Instructions Per Cycle) cao hơn, hỗ trợ xung nhịp cao và mở rộng pipeline để xử lý nhanh hơn.
• Kiến trúc mở rộng tùy chỉnh: ARM cho phép các hãng sản xuất chip (như Qualcomm, Samsung…) tùy chỉnh một phần kiến trúc Cortex‑X để tối ưu theo nhu cầu cụ thể – điều không được phép với các dòng Cortex-A thông thường.
• Khả năng xử lý tác vụ nặng: Nhờ sức mạnh đơn nhân cao, Cortex‑X đặc biệt hiệu quả trong các tác vụ cần phản hồi nhanh như chơi game 3D, render đồ họa, chỉnh sửa ảnh/video độ phân giải cao, AI on-device, và ứng dụng thực tế tăng cường (AR/VR).

Các thế hệ Cortex‑X:

4.2 Cortex-A

Cortex‑A là dòng nhân vi xử lý ARM được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, đóng vai trò cốt lõi trong các thiết bị cần hệ điều hành hoàn chỉnh như smartphone, tablet, Chromebook, smart TV, thiết bị IoT cao cấp và cả máy chủ ARM quy mô nhỏ.

Khác với Cortex‑X vốn tập trung vào hiệu năng đơn nhân tối đa, Cortex‑A được thiết kế để đạt hiệu quả toàn diện: vừa xử lý đa nhiệm mượt mà, vừa tiết kiệm năng lượng – lý tưởng cho các hệ thống điện toán di động lẫn cố định.

Các đặc điểm nổi bật của Cortex‑A gồm:

• Hỗ trợ hệ điều hành hiện đại (Android, Linux, Windows on ARM…) thông qua kiến trúc ARMv7-A, ARMv8-A và ARMv9-A.
• Tương thích với mô hình big.LITTLE và DynamIQ, cho phép phối hợp linh hoạt giữa các nhân hiệu năng cao (A75/A76/A78/A720) và nhân tiết kiệm điện (A53/A55) trong cùng một cụm xử lý.
• Tích hợp NEON SIMD và tối ưu AI/ML, giúp tăng tốc xử lý đa phương tiện và học máy ngay trên thiết bị.
• Dễ tích hợp trong SoC hiện đại, cùng GPU Mali/Immortalis, bộ xử lý AI và phần cứng tùy biến, tạo thành nền tảng mạnh mẽ và tiết kiệm điện cho nhiều thiết bị.

Các thế hệ Cortex‑A tiêu biểu:

4.3 Cortex-R

Cortex‑R là dòng vi xử lý ARM chuyên dụng cho hệ thống nhúng thời gian thực (real-time embedded systems), nơi yêu cầu độ trễ cực thấp, tính chính xác và độ tin cậy cao tuyệt đối, thường thấy trong các ứng dụng công nghiệp, ô tô, hàng không và thiết bị y tế.

Khác với Cortex‑A (hướng đến hệ điều hành đầy đủ) hay Cortex‑X (tối ưu hiệu năng), Cortex‑R được thiết kế cho nhiệm vụ phản hồi tức thời, không được phép gián đoạn hay sai sót, kể cả trong điều kiện bất ổn.

Các đặc điểm kỹ thuật nổi bật của Cortex‑R:

• Xử lý thời gian thực: hỗ trợ ngắt nhanh (fast interrupt), độ trễ thấp và dự đoán được – yếu tố quan trọng trong phanh ABS, điều khiển động cơ, thiết bị đo lường.
• Tăng độ tin cậy hệ thống: tích hợp ECC (Error Correction Code) trên cache và RAM, hỗ trợ cơ chế lock-step (hai nhân chạy song song để kiểm tra lỗi), phù hợp với tiêu chuẩn an toàn như ISO 26262 (ô tô) hoặc IEC 61508 (công nghiệp).
• Khả năng điều khiển trực tiếp phần cứng: nhờ giao tiếp tốt với bộ nhớ, ngoại vi mà không cần hệ điều hành phức tạp.
• Tối ưu cho chip nhúng: tiết kiệm điện, có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp cùng Cortex‑A trong SoC phức hợp.

Ứng dụng thực tế:

• Ô tô: hệ thống phanh ABS, kiểm soát động cơ, hệ thống truyền động, túi khí – nơi mỗi mili giây trễ có thể ảnh hưởng đến an toàn.
• Ổ cứng và bộ điều khiển flash: quản lý dữ liệu tốc độ cao, chống lỗi đọc/ghi.
• Thiết bị y tế: như máy trợ tim, máy đo huyết áp, robot phẫu thuật – cần độ chính xác và phản hồi nhanh.
• Tự động hóa công nghiệp: PLC, robot, cảm biến điều khiển trong dây chuyền sản xuất.

4.4 Cortex-M

Cortex‑M là dòng vi xử lý ARM được thiết kế chuyên biệt cho các vi điều khiển (microcontroller) trong các hệ thống nhúng siêu nhỏ, nơi yêu cầu tiêu thụ điện năng cực thấp, chi phí thấp, kích thước nhỏ gọn nhưng vẫn cần khả năng xử lý hiệu quả và độ ổn định cao. Đây là dòng nhân cốt lõi trong hàng tỷ thiết bị IoT, điện tử tiêu dùng, cảm biến, và thiết bị công nghiệp thông minh.

Đặc điểm nổi bật:

• Hiệu năng tối ưu cho embedded systems: Thiết kế đơn giản, hỗ trợ xử lý thời gian thực, hoạt động tốt trong môi trường hạn chế tài nguyên (RAM/bộ nhớ thấp).
• Hỗ trợ ngắt nhanh (Fast Interrupt Handling): Giúp phản hồi tức thì trong các tình huống cần xử lý thời gian thực. Ví dụ: điều khiển động cơ, cảm biến va chạm, hoặc giao tiếp ngoại vi.
• Chi phí thấp, hiệu suất cao: Phù hợp cho các thiết bị khối lượng lớn như thiết bị đeo, thiết bị gia dụng thông minh, bộ điều khiển cảm biến, thiết bị đo lường.
• Không cần hệ điều hành phức tạp: Hoạt động tốt với bare-metal programming, hoặc hệ điều hành nhẹ như FreeRTOS, Zephyr, mbed OS.

Các dòng Cortex‑M tiêu biểu:

4.5 Ethos

Ethos là dòng NPU (Neural Processing Unit) – nhân tăng tốc phần cứng chuyên xử lý các tác vụ trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (machine learning) trên thiết bị đầu cuối (edge devices). Được ARM phát triển như phần bổ sung cho CPU (Cortex‑A/X/M) và GPU (Mali), Ethos giúp xử lý hiệu quả các tác vụ AI mà không cần đẩy lên đám mây.

Vai trò của Ethos trong SoC ARM:

• Tăng tốc xử lý AI tại chỗ: Giảm độ trễ và tiết kiệm điện so với việc dùng CPU hoặc GPU để xử lý AI.
• Làm việc song song với CPU/GPU/NPU: Có thể phối hợp trong kiến trúc heterogeneous computing để xử lý đa luồng hiệu quả.
• Hỗ trợ mạng nơ-ron phổ biến: Tương thích với TensorFlow Lite, ONNX, và các công cụ ARM như Ethos-N SDK.

Các dòng Ethos tiêu biểu:

Tính năng kỹ thuật nổi bật:

• Cấu trúc hiệu suất cao – tiết kiệm năng lượng
• Hỗ trợ tính toán 8-bit/16-bit tích hợp
• Tăng tốc CNN, RNN, và các mạng transformer nhẹ.
• Tương thích với phần mềm ARM Compute Library & CMSIS-NN.

4.6 Arm Immortalis & Mali

Bên cạnh các dòng nhân CPU như Cortex và Ethos, ARM còn phát triển các dòng GPU tích hợp – đóng vai trò không thể thiếu trong kiến trúc của các bộ xử lý ARM hiện đại. Hai dòng GPU chủ lực do ARM thiết kế là Immortalis và Mali, được sử dụng rộng rãi trong smartphone, tablet, TV thông minh và một số thiết bị nhúng có khả năng xử lý đồ họa.

Immortalis

Immortalis là dòng GPU cao cấp nhất của ARM, ra mắt vào năm 2022 với kiến trúc đầu tiên là Immortalis-G715. Đây là dòng GPU đầu tiên của ARM hỗ trợ tăng tốc phần cứng cho Ray Tracing, giúp mô phỏng ánh sáng và phản xạ chân thực hơn – một tính năng từng chỉ có trên GPU PC và console cao cấp.

Đặc điểm nổi bật của Immortalis:

• Tối ưu cho game 3D hiệu năng cao và trải nghiệm hình ảnh cao cấp trên smartphone flagship.
• Hỗ trợ Ray Tracing phần cứng, Variable Rate Shading (VRS), cùng các tính năng nâng cao cho game di động.
• Có thể kết hợp xử lý AI/ML trên GPU – tăng hiệu suất xử lý camera, AR, và học máy.
• Thường xuất hiện trong các SoC cao cấp như MediaTek Dimensity 9200+, Dimensity 9300…

Mali

Mali là dòng GPU phổ biến hơn, được thiết kế để cân bằng giữa hiệu năng đồ họa và tiêu thụ năng lượng, phù hợp với smartphone tầm trung, tablet, TV thông minh, và thiết bị nhúng có hiển thị.

Các phiên bản Mali tiêu biểu:

• Mali-G52/G57: GPU tầm trung phổ biến cho điện thoại giá rẻ và trung cấp.
• Mali-G710/G720: GPU cao cấp cho điện thoại flagship, trước khi Immortalis ra mắt.
• Mali-T và Mali-400 series: Các dòng cũ hơn, vẫn còn được dùng trong thiết bị giá rẻ và IoT.

Cả Immortalis và Mali đều được thiết kế để:

• Tích hợp mượt mà với các CPU Cortex‑A/X và NPU Ethos trong một SoC ARM duy nhất.
• Hỗ trợ ARM Frame Buffer Compression (AFBC) và bộ công cụ phần mềm Mali Driver + Valhall Architecture giúp tối ưu hiệu suất hiển thị và giảm điện năng.
• Dễ dàng mở rộng số lõi đồ họa theo nhu cầu hiệu năng của nhà sản xuất thiết bị.

4.7 Neoverse

ARM Neoverse là dòng CPU thiết kế dành riêng cho các hệ thống hiệu năng cao như máy chủ, hạ tầng mạng, trung tâm dữ liệu (data center) và điện toán biên (edge computing). Không giống các dòng Cortex‑A/X cho thiết bị di động, Neoverse tập trung vào hiệu năng trên mỗi watt, khả năng mở rộng theo chiều ngang, và hỗ trợ khối lượng công việc lớn, đa luồng.

Tính năng kỹ thuật nổi bật:

• Kiến trúc ARMv9-A & ARMv8-A mở rộng: hỗ trợ 64-bit, bảo mật nâng cao (Confidential Compute), và tăng tốc AI/ML.
• Hiệu năng/điện năng vượt trội (Performance per Watt): phù hợp với môi trường đòi hỏi tiết kiệm điện nhưng vẫn cần khả năng xử lý cao.
• Hỗ trợ đa socket & bộ nhớ lớn: kết nối băng thông cao, dung lượng RAM vượt trội so với CPU di động.
• Thiết kế module & mở rộng quy mô (scalable): từ máy chủ đơn, máy tính edge, đến siêu máy chủ ARM multi-socket.

Các dòng Neoverse tiêu biểu:

4.8 Qualcomm Snapdragon X Elite

Snapdragon X Elite là dòng vi xử lý ARM đột phá của Qualcomm, ra mắt cuối năm 2023 và chính thức thương mại hóa trong các mẫu laptop Windows từ 2024. Đây là nỗ lực chiến lược nhằm đưa ARM cạnh tranh trực diện với kiến trúc x86 trong lĩnh vực PC – vốn do Intel và chip AMD thống trị nhiều thập kỷ.

Điểm nổi bật của Snapdragon X Elite nằm ở nhân CPU Oryon – kiến trúc xử lý hoàn toàn tùy biến do Qualcomm tự phát triển sau khi mua lại Nuvia vào năm 2021. Khác với các nhân Cortex-A/X do ARM thiết kế, Oryon mang lại những lợi thế vượt trội:

• Tối ưu AI: NPU tích hợp đạt 45 TOPS, phù hợp xử lý dịch thuật thời gian thực, ảnh, giọng nói ngay trên thiết bị.
• Hiệu năng cao, tiết kiệm điện: Cho phép laptop chạy mượt các tác vụ văn phòng, sáng tạo nội dung và lập trình, trong khi vẫn đạt thời lượng pin dài ấn tượng.
• Hệ sinh thái mạnh mẽ: Đã được Microsoft, Lenovo, ASUS trang bị trên laptop Windows AI PC; hỗ trợ giả lập ứng dụng x86/x64 qua công nghệ Prism.
• Kết nối mạnh mẽ: Hỗ trợ 5G, Wi-Fi 7 và Bluetooth 5.4 cho môi trường làm việc hiện đại.

Bảng dưới đây giúp bạn hình dung rõ sự khác biệt giữa các vi xử lý ARM phổ biến nhất hiện nay:

5. Các nhà sản xuất lõi chip ARM

Một điểm đặc trưng của vi xử lý ARM là ARM Ltd. không trực tiếp sản xuất chip, mà cung cấp bản quyền thiết kế cho các hãng công nghệ lớn như Apple, Qualcomm, Samsung, MediaTek, NVIDIA,… Mỗi nhà sản xuất sẽ tùy biến kiến trúc ARM theo định hướng và nhu cầu riêng, tạo nên sự đa dạng mạnh mẽ trong hệ sinh thái vi xử lý ARM hiện nay.

Qualcomm

Qualcomm là một trong những nhà sản xuất bộ xử lý ARM hàng đầu thế giới, nổi tiếng với dòng chip Snapdragon đã và đang thống trị thị trường smartphone Android trong nhiều năm qua. Không chỉ dừng lại ở mảng thiết bị di động, Qualcomm còn đang mở rộng sang các lĩnh vực như laptop, thiết bị IoT, ô tô thông minh và trí tuệ nhân tạo nhờ kiến trúc vi xử lý ARM linh hoạt và mạnh mẽ.

Từ năm 2016, Qualcomm có thỏa thuận độc quyền với Microsoft, trở thành hãng duy nhất được sản xuất chip ARM cho Windows PC. Tuy nhiên, theo Reuters, thỏa thuận này sẽ kết thúc vào cuối năm 2024, mở đường cho các đối thủ như MediaTek tham gia thị trường.

Đặc điểm nổi bật của chip ARM do Qualcomm sản xuất:

• Tùy biến sâu kiến trúc ARM: Qualcomm không chỉ sử dụng kiến trúc ARM chuẩn mà còn phát triển các nhân CPU tùy chỉnh, điển hình như Kryo và mới nhất là Oryon – được dùng trong dòng Snapdragon X Elite.
• Tích hợp toàn diện: Mỗi bộ xử lý ARM của Qualcomm thường tích hợp đầy đủ CPU, GPU (Adreno), NPU, modem 5G, ISP và DSP, tạo thành một hệ thống SoC hoàn chỉnh.
• Tối ưu cho AI và kết nối: Với NPU mạnh mẽ và modem 5G hàng đầu, Qualcomm đang dẫn đầu trong việc đưa AI on-device và kết nối tốc độ cao đến người dùng.

Một số dòng chip ARM tiêu biểu của Qualcomm:

• Snapdragon 8 Gen 3: Dành cho flagship smartphone Android với hiệu năng vượt trội và AI tích hợp mạnh mẽ.
• Snapdragon X Elite: Được kỳ vọng định hình lại thị trường laptop Windows ARM với hiệu suất cao và pin lâu.
• Snapdragon Ride & Auto: Dành cho xe hơi thông minh, ứng dụng trong điều khiển ADAS và giải trí trên xe.

MediaTek

MediaTek là một trong những nhà sản xuất bộ xử lý ARM lớn nhất thế giới, nổi bật với các dòng chip Dimensity trên smartphone tầm trung và cao cấp. Chip của MediaTek thường được đánh giá cao về hiệu năng/giá và khả năng tích hợp 5G, AI, cũng như tiết kiệm năng lượng. Dù đã rất thành công trong lĩnh vực di động, MediaTek sắp bước vào sân chơi mới: PC Windows dùng ARM.

Theo báo cáo từ Reuters, hãng này sẽ bắt đầu sản xuất vi xử lý ARM cho máy tính chạy Windows vào năm 2025, sau khi thỏa thuận độc quyền giữa Qualcomm và Microsoft kết thúc. Khác với việc tự sản xuất, MediaTek sẽ mua bản quyền thiết kế từ ARM, tùy chỉnh nếu cần, và giao cho các nhà máy như TSMC thực hiện việc sản xuất.

Nvidia

Nvidia không chỉ nổi tiếng với GPU mà còn là một nhà phát triển chip ARM đầy tiềm lực trong lĩnh vực bộ xử lý ARM, đặc biệt ở các ứng dụng AI, siêu máy tính và hệ thống nhúng. Nvidia hiện sản xuất dòng vi xử lý ARM Grace – được thiết kế riêng cho trung tâm dữ liệu, kết hợp sức mạnh CPU ARM với GPU Nvidia để phục vụ các tác vụ học máy, xử lý dữ liệu lớn và AI chuyên sâu.

Những con chip này không dành cho thiết bị tiêu dùng phổ thông, mà hướng đến các hệ thống chuyên biệt có yêu cầu hiệu suất cực cao. Đáng chú ý, Nvidia từng có ý định mua lại ARM Ltd. vào năm 2020, nhưng thương vụ bị hủy bỏ vào 2022 do vấp phải lo ngại về cạnh tranh và kiểm soát công nghệ toàn cầu.

Tuy nhiên, điều này không cản trở Nvidia tiếp tục phát triển bộ xử lý ARM theo giấy phép kiến trúc mà họ đã mua từ ARM. Với thế mạnh về phần cứng AI và GPU, Nvidia được kỳ vọng sẽ định hình tương lai AI dựa trên vi xử lý ARM, đặc biệt trong các hệ thống điện toán hiệu năng cao và biên thông minh (Edge Computing).

6. Định hướng phát triển công nghệ ARM tại hội nghị Computex 2025

Tại hội nghị Computex 2025, Arm Ltd. đã công bố chiến lược phát triển mới xoay quanh AI làm trung tâm, khẳng định tầm quan trọng của vi xử lý ARM trong thời đại trí tuệ nhân tạo. Thay vì chỉ tập trung vào hiệu năng đơn thuần, Arm định hướng các dòng chip tương lai sẽ hỗ trợ tốt hơn cho các mô hình AI phức tạp, cả trên thiết bị (on-device) lẫn trong trung tâm dữ liệu.

Một trong những công nghệ nổi bật được giới thiệu là KleidiAI và vai trò của CSS (Core-to-Silicon Solution):

• KleidiAI là một tập hợp thư viện phần mềm tối ưu hóa dành riêng cho các mô hình AI chạy trên bộ xử lý ARM. Công nghệ này được thiết kế để khai thác tối đa khả năng xử lý song song của kiến trúc ARM, giúp tăng tốc các tác vụ học sâu như suy luận (inference), xử lý ảnh, ngôn ngữ và thị giác máy tính trên các nền tảng từ smartphone đến laptop ARM.
• Core-to-Silicon Solution là một giải pháp thiết kế tích hợp cho phép các đối tác xây dựng vi xử lý ARM nhanh hơn, linh hoạt hơn và phù hợp hơn với nhu cầu thị trường. Với CSS, các nhà sản xuất chip có thể tinh chỉnh kiến trúc ARM theo mục tiêu riêng như AI, gaming hay năng lượng thấp mà không mất quá nhiều thời gian thiết kế từ đầu.

Thông qua các sáng kiến như KleidiAI và CSS, ARM đang chứng minh rằng họ không chỉ cung cấp kiến trúc CPU, mà còn xây dựng một hệ sinh thái AI toàn diện, giúp các thiết bị ARM-powered trở thành nền tảng chủ lực trong kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo.

7. CPU Arm Nvidia: Chính thức hoãn đến 2026

Nvidia cũng là một trong các đơn vị đang nghiên cứu và phát triển bộ xử lý dựa trên kiến trúc Arm.

Tuy nhiên, kế hoạch ra mắt CPU Arm đầu tiên của Nvidia đã gặp phải những khó khăn nghiêm trọng, dẫn đến việc ngày ra mắt và giao hàng bị lùi lại đến năm 2026.

Nguyên nhân chính dẫn đến sự chậm trễ này là vấn đề phần cứng mới được phát hiện. Rào cản kỹ thuật này lớn đến mức các kỹ sư phải quay lại bàn vẽ để khắc phục. Theo nhiều nguồn tin trong ngành, sự cố này thậm chí có thể đòi hỏi một thay đổi đáng kể trong thiết kế silicon của chip.

Dù bị trì hoãn, dòng sản phẩm này (dự kiến thuộc dòng Nvidia N1) vẫn mang ý nghĩa chiến lược quan trọng, được kỳ vọng sẽ cạnh tranh trực tiếp với các bộ xử lý di động hàng đầu như Qualcomm Snapdragon X Elite, Apple M3, Intel Core Ultra 200HX và AMD Ryzen AI Max. Sự tham gia của Nvidia nhấn mạnh xu hướng chuyển dịch mạnh mẽ của ngành công nghiệp PC sang kiến trúc Arm.

Tổng kết

Có thể thấy, bộ vi xử lý ARM đang ngày càng khẳng định vai trò trung tâm trong hệ sinh thái công nghệ hiện đại. Từ smartphone, thiết bị IoT đến máy chủ và PC, ARM không ngừng mở rộng sức ảnh hưởng nhờ khả năng tùy biến cao, hiệu năng tốt và sự thích ứng nhanh với xu hướng AI.

Năm 2025 mở ra cột mốc quan trọng, khi ARM kết hợp phần cứng tối ưu với phần mềm thông minh như KleidiAI, CSS để hướng tới một thế hệ chip hiệu quả hơn, thông minh hơn – sẵn sàng cho tương lai điện toán dựa trên trí tuệ nhân tạo.