Lịch sử phát triển Qualcomm Snapdragon 800: Bộ vi xử lý Android hàng đầu thế giới

Qualcomm đã là một tượng đài lớn trong ngành công nghiệp smartphone từ cuối thập kỷ 2000 nhờ vào việc cung cấp vi xử lý Snapdragon và modem cho các nhà sản xuất điện thoại lớn.

Trong đó đáng chú ý nhất đó chính là Snapdragon 800 series, những bộ vi xử lý thuộc series này đã có danh tiếng từ lâu với GPU mạnh mẽ và hỗ trợ các kết nối mới nhất. Hãy cùng sforum.vn tìm hiểu lịch sử hình thành và phát triển con chip flagship này.

Trước khi Snapdragon 800 series ra mắt: Sx và 600

Snapdragon 800 series đang đứng đầu hiện nay, nhưng series không có tên 800 cho tới đầu năm 2014.

Những vi xử lý flagship đầu tiên của Qulacomm cho điện thoại thông minh có tên là Snapdragon Sx series, bao gồm Snapdragon S1 cho đến S4 Plus. Series này bắt đầu sản xuất từ cuối thập kỷ 2000s cho đến năm 2013.

Những vi xử lý đầu tiên thuộc gia đình Snapdragon S khá mạnh nhờ vào CPU 1 nhân xung nhịp 1GHz. Sau đó con chip đã được nâng cấp từ đơn nhân thành 2 nhân. Qualcomm cũng chuyển đổi từ CPU nhân Scorpion sang nhân Krait 200.

Bộ vi xử lý Snapdragon S1 không được trang bị GPU do đó CPU đơn nhân phải làm hết mọi việc. Sau đó Qualcomm mua lại bộ phận mobile của AMD và sản xuất ra GPU Adreno.

Ngoài ra, chúng ta còn có Bluetooth 2.0 cho đến 4.0, hỗ trợ LPDDR và LPDDR2 RAM, tiến trình thu gọn lại từ 65nm thành 45nm.

Qualcomm đã bỏ S series vào đầu năm 2013 với sự ra mắt bộ vi xử lý Snapdragon 600. Đây là con chip cao cấp được đa số các nhà sản xuất điện thoại Android chọn vào thời điểm đó. Bộ vi xử lý này được trang bị CPU 4 nhân trong đó có nhân Krait 300. Con chip cũng hỗ trợ màn hình độ phân giải Full HD.

Snapdragon 600 ra mắt khi mà xu hướng thị truờng bắt đầu chuyển dịch sang chip đa nhân với Samsung và MediaTek đã phát triển đến vi xử lý 8 nhân. Tuy nhiên, Qualcomm đã cho thấy rằng chất lượng quan trọng hơn số lượng.

Một vài tính năng chú ý khác của Snapdragon 600 bao gồm hỗ trợ LPDDR3 RAM, hỗ trợ cảm biến độ phân giải 21MP, quay video Full HD, sản xuất trên tiến trình 28nm, Wi-Fi 2.4GHz/5GHz, Bluetooth 4 và Quick Charge 1.0.

Một số điện thoại sử dụng Snapdragon Sx: BlackBerry Z10, HTC Sensation 4G, Nokia Lumia 1020, Sony Ericsson Xperia X10, Sony Ericsson Xperia Play, Samsung Galaxy S Plus.

Một số điện thoại sử dụng Snapdragon 600 series: HTC One M7, LG Optimis G Pro, OPPO N1, Samsung Galaxy S4.

Snapdragon 800, 801, 805: Nền móng cho Snapdragon 800 series

Sau Snapdragon 600, Qualcomm đã ra mắt Snapdragon 800 vào đầu năm 2013, tiếp nối đó là Snapdragon 801 vào đầu năm 2014. Snapdragon 800 và 801 là một bước tiến lớn so với Snapdragon 600. Snapdragon 600 series vẫn tiếp tục được sản xuất nhưng thay vì hướng đến thị trường cao cấp, nó được sử dụng trên các điện thoại tầm trung.

Snapdragon 801 là phiên bản nâng cấp nhẹ của Snapdragon 800. Ngoại trừ việc CPU và GPU có xung nhịp cao hơn thì đây đều là bộ vi xử lý 32-bit với CPU 4 nhân Krait 400 và GPU Adreno 330. Snapdragon 800 cũng hỗ trợ Quick Charge 2.0, LPDDR3 RAM, Bluetooth 4.0 và màn hình độ phân giải 2K.

Snapdragon 801 hỗ trợ quay video 4K, chính vì vậy Galaxy S5 và Sony Xperia Z2 đều có tính năng quay độ phân giải 4K. Nhưng các giới hạn về hiệu năng và không gian lưu trữ khiến cho những chiếc máy này bị giới hạn chỉ có thể quay vài phút video 4K.

Qualcomm tiếp tục ra mắt Snapdragon 805 vào cuối năm 2014, con chip này xuất hiện trên Motorola Nexus 6 và Samsung Galaxy Note 4. Đây sẽ là bộ vi xử lý flagship 32-bit cuối cùng của nhà sản xuất.

Snapdragon 805 có xung nhịp CPU cao hơn, GPU Adreno 420, hỗ trợ màn hình 4K, LTE có tốc độ tải lên tới 300Mbps, bộ nhớ chuẩn UFS, Bluetooth 4.1 và camera độ phân giải lên tới 55MP.

Một số điện thoại trang bị Snapdragon 800, 801 và 805: HTC One M8, LG G Flex, OnePlus One, Samsung Galaxy S5, Samsung Galaxy Note 4 và Sony Xperia Z1.

Snapdragon 808 và 810: Bước vào kỉ nguyên 64-bit

Apple đã đi trước thế giới Android khi ra mắt vi xử lý di động 64-bit đầu tiên trên chiếc iPhone 5S vào cuối năm 2013. Đến tận năm 2015, Qualcomm mới ra mắt con chip 64-bit đầu tiên cho flagship, đó chính là Snapdragon 808 và 810.

Snapdragon 810 là bộ vi xử lý mạnh hơn với 8 nhân bao gồm 4 nhân Cortex-A57 và 4 nhân Cortex-A53, GPU Adreno 430. Trong khi đó Snapdragon 808 có 6 nhân bao gồm 2 nhân Cortex-A57 và 4 Cortex-A53, GPU Adreno 418 yếu hơn một chút so với Adreno 430.

Snapdragon 810 hỗ trợ Quick Charge 2.0, màn hình 4K, bộ nhớ trong chuẩn UFS, Bluetooth 4.1 và camera độ phân giải 55MP. Snapdragon 808 cũng khá giống nhưng bị cắt khả năng hỗ trợ màn hình 4K và camera độ phân giải 55MP.

Snapdragon 810 gặp vấn đề nhiệt độ với một số hãng. Theo các báo cáo, các thiết bị được ra mắt đầu năm đều gặp các vấn đề liên quan đến nhiệt độ. Sau đó Qualcomm đã cải thiện lại và ra mắt Snapdragon 810 V2.1 vào nửa cuối năm 2015 với lời cam kết rằng vấn đề quá nhiệt đã được sửa. Phiên bản này xuất hiện trên OnePlus 2 và Xiaomi Mi Note Pro.

Một số điện thoại sử dụng Snapdragon 808 và 810: HTC One M9, Huawei Nexus 6P, LG G4, LG G Flex 2, LG V10, OnePlus 2.

Snapdragon 820: Quay trở về cách sản xuất ban đầu

Danh tiếng của Qualcomm đã bị hủy hoại vào năm 2015 bởi Snapdragon 810, nhưng 2016 công ty đã chứng minh rằng mình vẫn có thể sản xuất ra những vi xử lý mạnh và toàn diện. Snapdragon 820 đã quay về cách sản xuất cũ, CPU 4 nhân do Qualcomm tự thiết kế với tên là Kyro.

Mặc dù có ít nhân CPU hơn nhưng hiệu năng Snapdragon 820 vẫn khá mạnh. GPU Adreno 530 mạnh hơn GPU trên Snapdragon 810 40%. Con chip mới còn sử dụng API Vulkan đem tới hiệu năng tốt hơn. Những phần còn lại thì cả hai bộ vi xử lý giống nhau, đều hỗ trợ Quick Charge 3, LPDDR4 RAM, Bluetooth 4.1, Cat 12 LTE và camera đơn độ phân giải 28MP.

Trên Snapdragon 820 và 821, Qualcomm cũng trang bị bộ xử lý tín hiệu Hexagon 680 (DSP). DSP có nhiệm vụ giảm tải cho CPU và GPU để đem tới hiệu năng tốt hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.

Những tác vụ được giảm tải bao gồm xử lý tính toán, theo dõi tập luyện và xử lý hình ảnh. Đây là một trong những xu hướng quan trọng nhất của vi xử lý Qualcomm Snapdragon vì điều này đã cho thấy rằng sức mạnh CPU, GPU và modem là chưa đủ để cạnh tranh trong thị trường này.

Một số điện thoại sử dụng Snapdragon 820 và 821: Google Pixel series, HTC 10, LG G5, LG V20, Samsung Galaxy S7 series, Xiaomi Mi 5.

Snapdragon 835: Định hướng cho tương lai

Snapdragon 835 ra mắt 2017 là phiên bản đáng chú ý vì con chip chứa một số công nghệ vẫn được sử dụng đến ngày nay. Đầu tiên, Qualcomm đã bỏ CPU tự làm để sử dụng CPU Arm bao gồm 4 nhân Cortex-A73 và 4 nhân Cortex-A53. Snapdragon 835 cũng đã quay lại thiết kế 8 nhân thay vì 4 nhân trên Snapdragon 820 và 821.

Qualcomm cũng đón đầu xu hướng camera kép, đây là lần đầu tiên công ty hỗ trợ camera kép 16MP+16MP hoặc camera đơn 32MP. Một điều đáng chú ý nữa là khả năng zoom được cải thiện, hỗ trợ quay video HDR và định dạng HEVC.

Một số tính năng đáng chú ý khác bao gồm GPU Adreno 540, Bluetooth 5, Gigabit LTE, hỗ trợ Quick Charge 4, màn hình HDR.

Đây cũng là vi xử lý đầu tiên của Qualcomm được sử dụng trên laptop Windows. Tuy nhiên, những chiếc laptop này khá tệ.

Một số điện thoại sử dụng Snapdragon 835: HTC U11 Plus, LG V30, OnePlus 5, OnePlus 5T, Samsung Galaxy S8 series và Xiaomi Mi 6.

Snapdragon 845: Bộ vi xử lý mạnh mẽ

Qualcomm ra mắt Snapdragon 845 vào cuối năm 2017. Bộ vi xử lý được trang bị CPU Arm DynamIQ bao gồm 4 nhân Cortex-A75 và 4 nhân Cortex-A55 cũng như GPU Adreno 630 đem tới hiệu năng tốt hơn và tiết kiệm pin hơn.

Snapdragon 845 ra đời trong thời kì AI lên ngôi. Mặc dù không có chip ML riêng nhưng 845 lại có phiên bản nâng cấp của Hexagon DSP để xử lý giọng nói, hình ảnh và các tác vụ khác.

Bộ vi xử lý cũng hỗ trợ camera kép 16MP+16MP và camera đơn 32MP giống như Snapdragon 835, nhưng Qualcomm bổ sung thêm tính năng hỗ trợ chụp độ phân giải lên tới 192MP. Một điều đáng chú ý nữa là con chip đem tới khả năng quay video 4K 60fps và 4K HDR.

Snapdragon 845 cũng hỗ trợ Quick Charge 4+.

Một số điện thoại sử dụng Snapdragon 845: Google Pixel 3 series, HTC U12 Plus, OnePlus 6, OnePlus 6T, Poco F1 và Xiaomi Mi 8.

Snapdragon 855 và 855 Plus: Sự trở lại của bản nâng cấp giữa năm

Snapdragon 855 đã thay đổi cơ bản cách thiết kế CPU, bạn sẽ có một nhân hiệu năng cao, 3 nhân thường và 4 nhân tiết kiệm pin.

Cách thiết kế CPU mới kết hợp với tiến trình 7nm đã cho ra một bộ vi xử lý vừa mạnh vừa tiết kiệm điện. Vào giữa năm 2019, Qualcomm ra mắt Snapdragon 855 Plus đem tới xung nhịp CPU cao hơn và GPU Adreno 640. Ngoài ra, nó giống y hệt 855.

Đây là năm đầu tiên Qualcomm đưa ra lựa chọn kích hoạt hỗ trợ 5G với model X50 hoặc X55. Nếu không kích hoạt thì vi xử lý sẽ hỗ trợ kết nối 4G.

Đây cũng là năm đầu tiên Qualcomm tập trung làm phần cứng hỗ trợ AI. Thay thế cho Hexagon DSP đó là Hexagon Tensor Accelerator. Các tác vụ như là nhận diện giọng nói, chuyển đổi giọng nói thành văn bản sẽ nhanh hơn.

Qualcomm cũng tập trung về mặt giải trí trên 855 series. Bắt đầu từ camera, con chip sở hữu công nghệ computer vision ISP đem tới khả năng quay video HDR10 Plus, quay 4K HDR với chế độ chân dung, video slow-motion 480fps và hỗ trợ định dạng HEIF/HEVC. Ngoài ra bộ vi xử lý cũng có khả năng chụp độ phân giải lên tới 192MP và hỗ trợ camera kép 22MP.

Gaming cũng là điểm tập trung với thế hệ vi xử lý này, Qualcomm đã trang bị thêm một số tính năng thuộc Snapdragon Elite Gaming.

Một số điểm nổi bật của con chip bao gồm hỗ trợ Bluetooth 5.1, Wi-Fi 6, Quick Charge 4+, aptX Adaptive audio đem tới chất lượng âm thanh không dây tốt hơn và cảm biến vân tay siêu âm.

Một số điện thoại sử dụng Snapdragon 855 và 855+: ASUS ROG Phone 2, ASUS Zenfone 6, LG G8, OnePlus 7/7T series, Samsung Galaxy S10 series, Xiaomi Mi 9T Pro.

Snapdragon 865: Cái giá của 5G

Không thể phủ nhận rằng Snapdragon 865 là vi xử lý hàng đầu thế giới Android hiện nay. Nhưng vấn đề lớn nhất đó chính là mức giá.

Qualcomm bán kèm modem 5G X55 trên mọi con chip Snapdragon 865. Điều đó có nghĩa là mọi sản phẩm trên thị trường đều hỗ trợ 5G nhưng mặt khác, giá của thiết bị sẽ cao hơn.

Cấu trúc CPU của Snapdragon 865 khá giống 855 với 1 nhân Cortex-A77 hiệu năng cao, 3 nhân Cortex-A77 thường và 4 nhân Cortex-A55 tiết kiệm điện. Đi kèm với đó là GPU Adreno 650.

Trong khi đó, Snapdragon 865 Plus đã ép xung lên 3.1GHz đem tới hiệu năng tốt hơn 10% so với bản tiêu chuẩn. Một điều đáng chú ý là phiên bản Plus hỗ trợ Wi-Fi 6E và Bluetooth 5.2.

Các tính năng khác bao gồm aptX Voice, mmWave, sub-6GHz 5G, Quick Charge 4 Plus và hỗ trợ màn hình tần số quét 144Hz.

Một số điện thoại sử dụng Snapdragon 865 và 865 Plus: ASUS ROG Phone 3, LG V60, OnePlus 8 series, OPPO Find X2 Pro, Samsung Galaxy S20 series, Xiaomi Mi 10 series.