ARM: nhân tố của công nghệ tương lai

ARM đã có một tầm nhìn về ứng dụng chip bán dẫn xa và rộng hơn bất cứ thứ gì người dùng hay thậm chí là các nhà sản xuất thiết bị tiêu dùng hiện nay có thể hình dung ra.

Chip bán dẫn cho thiết bị điện tử tiêu dùng chỉ là một phần  trong tham vọng điện toán của ARM.

ARM và tương lai “hậu” điện thoại thông minh
Thay vì chiếc điện thoại thông minh giá rẻ chỉ vài chục USD hay một hệ thống máy chủ có năng lực tính toán đáng kể dựa trên các chip của mình, thực tế ARM đã xây dựng một lộ trình hết sức nghiêm túc và… đặc biệt khả thi đối với các bộ xử lý do công ty thiết kế.  Trong đó là tiềm ẩn những yếu tố hết sức thú vị - nếu không muốn nói là điều kì diệu cho cuộc sống hàng ngày của con người.

So với các đối thủ thiết kế chip bán dẫn, ARM sở hữu những thế mạnh thuộc vào hàng “độc nhất vô nhị” – đặc biệt là khi tiếp cận các công nghệ của tương lai. Theo phó chủ tịch điều hành phụ trách chiến lược ARM Tom Lantzsch, đội ngũ kĩ thuật của hãng hiện đang phát triển những sản phẩm mà theo mô tả là “bạn sẽ không cầm trong tay với tư cách một người tiêu dùng trong vòng 5 hay 6 năm tới”. Dĩ nhiên, khoảng thời gian có vẻ lâu này không đồng nghĩa với việc ARM đang tiến lên một cách chậm chạp. Thay vào đó, đây là sự khởi đầu của một quá trình, một thời đại mới. Lý giải cho con số này, ông Lantzsch cho biết: “Thời gian để họ tạo ra một thiết kế có thể chỉ mất 2 năm nhưng khi chúng tôi đưa thiết kế đó cho các đối tác sản xuất bán dẫn, họ sẽ mất khoảng 2 năm để thiết kế và sản xuất một chip mới. Sau đó, phải mất thêm 12 đến 18 tháng nữa, những sản phẩm tiêu dùng cuối mới có thể hiện diện thực sự”.

Trong khi những mẫu điện thoại Android với giá khoảng 75 USD sẽ bắt đầu được bán ra ở các nước đang phát triển trong vòng 18 tháng tới thì  thứ gì đang nằm trong phòng thí nghiệm của ARM ? Theo Lantzsch, “món mới” mà ông đang dành nhiều thời gian nghiên cứu nhất chính là sự kết nối của vạn vật - “Internet of Things”.

Cảm biến đóng vai trò quan trọng trong những công nghệ mang tên “thông minh” hiện nay.	Đường phố chỉ sáng đèn khi có xe chạy qua? ARM có thể làm được điều đó!

Cuộc chơi của các loại cảm biến thế hệ mới
Thứ đầu tiên thuộc trào lưu tương lai này – theo Lantzsch – chính là các loại cảm biến thế hệ mới. Mặc dù hiện tại khi nhắc tới cảm biến, hầu như mọi người đều tập trung vào ý tưởng phát triển các loại sản phẩm như thiết bị theo dõi sức khoẻ Fitbit hoặc cảm biến nhiệt gia đình Nest, thực tế một viễn cảnh rộng lớn và ấn tượng hơn đang hiển hiện trước mắt hứa hẹn những thay đổi quan trọng đối với quan niệm truyền thống. “Đây sẽ là làn sóng của việc học hỏi thích ứng và tạo ra những hệ thống khép kín ở mức cá nhân hoặc công nghiệp để đưa mọi thứ vươn tới khả  năng vận hành với hiệu quả cao hơn. Chúng ta có hàng tỷ, thực sự là hàng tỷ, các thiết bị kết nối Internet và chắc chắn sẽ có những hoạt động (khai thác) dựa trên những thông tin này” – Lantzsch cho biết. “Một số thứ thuộc về vấn đề cá nhân. Tôi vốn là người ưa thể dục vì thế tôi có rất nhiều thiết bị dạng này từ rất sớm. Hai năm trước, tôi chẳng thể biết được một ông già 53 tuổi như mình chạy bộ một dặm sẽ tiêu tốn bao nhiêu calo nhưng giờ đây con số này là 109. Như thế, khi so sánh với một cái bánh quy socola 350 calo tại Starbucks, tôi sẽ có thể đưa ra quyết định phù hợp với (thể trạng) của mình”. Ví dụ này của Lantzsch  cho thấy rõ ràng việc biết được những thông tin chính xác có ảnh hưởng không nhỏ tới quá trình đưa ra mọi quyết định – dù là nhỏ nhất -  trong đời sống hàng ngày.

Ở quy mô rộng lớn hơn, ARM hiện đang hợp tác với General Electric để phát triển các hệ thống đèn tự giám sát. Ban đầu, nó sẽ có các tính năng cơ bản như cảnh báo cơ quan quản lý địa phương khi một bóng nào đó chuẩn bị hỏng. Như thế, các đơn vị sẽ có thể định sẵn kế hoạch thay thế, sửa chữa nhằm hạn chế thời gian “chết” cũng như cắt giảm chi phí. Tuy nhiên, trong giai đoạn tiếp theo, các hệ thống này có thể tự động tắt những cột đèn khi không có xe chạy qua trên đường. Về lâu dài, sự hiện diện của các cảm biến tiên tiến hơn sẽ cho phép chúng có thể đưa ra quyết định nhanh hơn, chính xác hơn, vận hành hiệu quả hơn. 

Những công nghệ tương tự cũng đang được phát triển cho xe hơi điển hình như khả năng giám sát điểm mù, phanh tự động, chức năng cảnh báo lái xe nếu vị trí đầu không đúng. Nói cách khác, sự hiện diện của cảm biến và các cơ chế điều khiển thông minh sẽ chuyển từ chỗ đảm bảo an toàn cho xe khi xảy ra va chạm sang đảm bảo xe… không rơi vào tình huống va chạm nhờ việc phòng tránh từ trước – cơ chế mà nhiều hãng sản xuất đang gọi bằng cái tên “Pre-safe”.  Trong tương lai gần, cộng đồng sẽ ngày càng chứng kiến sự xuất hiện nhiều hơn của những công nghệ dạng này một khi giá của các linh kiện bán dẫn trở nên rẻ hơn.

Cảm biến đủ nhỏ và siêu tiết kiệm điện được “nhúng” trong sơn vạch đường có thể cung cấp thông tin cho xe trên hành trình.

“Nhỏ mà lớn!”
Thú vị hơn nữa, các loại cảm biến – sử dụng chip của ARM – đang ngày càng trở nên nhỏ hơn. các chip ARM cũng bắt đầu hiện diện dưới dạng dùng một lần và siêu mỏng – cho phép các nhà sản xuất thay thế tới 80% vật liệu đồng trong cáp HDMI bằng bộ kích tín hiệu. Nói cách khác, chúng ta đang tiếp cận tới những loại bán dẫn mới có tích hợp sẵn công nghệ thu phát sóng radio (đủ để tạo ra mạng lưới thông tin) và đủ nhỏ để thậm chí có thể pha lẫn vào sơn hay bê tông cũng như nhiều vật liệu phổ thông khác. Sự hiện diện kiểu này sẽ tạo ra vô số các ứng dụng cực kì hữu dụng và ẩn chứa tiềm năng phát triển vô cùng lớn. Theo Lantzsch, những cảm biến “nhúng” dạng này sẽ cực kì nhỏ và tiêu thụ mức năng lượng đặc biệt thấp khiến cho việc cung cấp nguồn thậm chí là… không cần thiết. Trong khi đó, tuổi thọ vận hành trung bình vẫn có thể đạt từ 10 đến 15 năm.

Dù vậy, việc khai thác năng lượng ở quy mô như vậy cũng có vấn đề với lượng nhiệt sinh ra trong các thiết bị siêu nhỏ. Tuy nhiên Lantzsch cho biết những gì đội ngũ nghiên cứu của ARM đang thực hiện hoàn toàn khả quan. Ông cũng tự tin về tính khả thi của những công nghệ nhóm này và tuyên bố việc ARM tập trung vào khả năng tiêu thụ năng lượng hiệu quả hơn là mục tiêu “tối quan trọng” trước thực tế “chúng ta không có đủ năng lượng trên cả hành tinh này để theo kịp nhu cầu điện toán đang ngày càng nở rộ như hiện nay”.  

Câu hỏi đặt ra là liệu tới bao giờ những vật liệu thông minh và các hệ thống tự cải tiến nhờ cảm biến này sẽ có mặt thực tế ? Theo Lantzsch, thời điểm đó có thể là khoảng 10 đến 20 năm nữa. Tuy nhiên, từ giờ cho tới lúc đó, chúng ta chắc chắn sẽ được chiêm ngưỡng trước những giải pháp được “vẽ” ra một cách cụ thể hơn. 

Thiết bị giám sát thông tin cá nhân lại là con dao hai lưỡi: liệu ai sẽ sở hữu những thông tin thu thập được từ bạn?

Vấn đề về tính riêng tư của dữ liệu
Dù thế, các hệ thống thông minh không phải lúc nào cũng hoạt động với tính chính xác tuyệt đối. Đây cũng là kết luận do Lantzsch đưa ra khi ông bay tới Mỹ mới đây. “Họ của tôi khá lạ với sáu phụ âm xếp cạnh nhau. Tôi check-in bằng điện thoại thông minh của mình và hệ thống đã nhận diện tôi ở Anh nhưng với cái tên khá thú vị mang màu sắc Đức. Vì thế, nó ngay lập tức đưa tôi tới hàng loạt ứng dụng tiếng Đức – dù tôi không hề biết một chữ nào của ngôn ngữ này” – Lantzsch chia sẻ.

Tương tự như vậy, Lantzsch cũng không cho rằng những lo ngại đối với vấn đề riêng tư cá nhân và các loại cảm biến đơn thuần chỉ là công nghệ. “Chúng tôi đã bán ra những giải pháp bảo mật dựa trên phần cứng suốt từ 2002. Chúng tôi biết những vấn đề này sẽ xuất hiện. Chúng tôi đã cho xuất xưởng tới 9 tỷ sản phẩm với cơ chế bảo mật bằng phần cứng hồi năm ngoái. Vấn đề là chưa ai tận dụng chúng một cách hiệu quả”. 

Ngay khi xem xét một số ví dụ đơn giản về độ nhạy cảm của thông tin, bất cứ ai cũng có thể nhận ra mối e ngại của mình. Điển hình như khi nhịp tim của bạn được ghi nhận lại mỗi 5 phút, ai sẽ là người theo dõi chúng ? Bác sĩ riêng ? Một nhà nghiên cứu dược hay thậm chí là công ty bảo hiểm – đơn vị sẵn sàng đổ hàng đống thư rác vào hòm thư cá nhân của bạn chỉ để quảng cáo các gói sản phẩm của họ? Rõ ràng đây là một vấn đề cần xem xét kĩ lưỡng. Tương tự như thế, với vị trí chính xác của bạn – thứ có thể dễ dàng khai thác từ điện thoại của bất cứ ai – thì sao ?. Chúng ta có thể thấy bình thường nếu đang kẹt trong một đoạn đường tắc và biết lý do bởi ai đó đi chậm lại ở phía trước. Tuy nhiên,  liệu bạn có muốn người ta biết kẻ “gây rối” đó là mình hay không?  Cũng theo Lantzsch, “Có thể tôi sẽ muốn biết những gì đứa con trai 18 tuổi của mình đang làm và liệu nó đang ở đâu nhưng chẳn nó sẽ không muốn tôi biết điều đó. Vậy ai sẽ là người quyết định? Chúng tôi đã dành rất nhiều thời gian để suy nghĩ về vấn đề này và chúng tôi sẽ không đưa ra quyết định. Tuy nhiên, chúng tôi muốn đảm bảo rằng công nghệ của mình cho phép việc kiểm soát trọn vẹn những thông tin này trở nên khả thi!”.
Tham khảo thêm: “Wearable – Trang phục công nghệ”, PCW 05/2014, trang 30.

PC World VN, 06/2014