Máy bàn Arm64 vẫn chưa phải lựa chọn sáng giá: mạnh trên giấy, đắt ngoài đời và hụt hơi khi dùng thực tế

Một kỹ sư build của Red Hat vừa khép lại nỗ lực thứ hai trong việc dùng máy tính để bàn Arm64 làm hệ thống làm việc hằng ngày, và kết luận của anh khá rõ ràng: đây vẫn chưa phải thời điểm thích hợp cho desktop Arm64. Cụ thể, Marcin Juszkiewicz đã lắp một cỗ máy xoay quanh Ampere Altra, dòng CPU Arm64/AArch64 thiên về máy chủ. Arm64 hay AArch64 là kiến trúc xử lý 64-bit của Arm, nổi tiếng ở điện thoại, máy chủ tiết kiệm điện và gần đây là một số PC, nhưng hệ sinh thái desktop vẫn còn chắp vá. Dù cấu hình rất mạnh với nhiều RAM, GPU rời và ổ đĩa nhanh, hệ thống này cuối cùng vẫn không thể thay thế chiếc PC AMD Ryzen 5 3600 cũ hơn của anh trong nhu cầu sử dụng hằng ngày.

Điểm mấu chốt nằm ở hiệu năng đơn nhân, tức tốc độ xử lý của từng lõi CPU riêng lẻ. Với tác vụ desktop như mở trình duyệt, gõ văn bản, xem video hay chạy ứng dụng giao diện đồ họa, hiệu năng đơn nhân thường quan trọng hơn số lượng nhân khổng lồ. Ampere Altra sở hữu tới 80 nhân, nghe rất ấn tượng, nhưng trong thực tế lại thua một chip Ryzen 5 3600 6 nhân ra mắt từ năm 2019. Khi biên dịch phần mềm hàng loạt, chiếc máy Arm64 thể hiện tốt nhờ tận dụng được toàn bộ số nhân. Tuy nhiên, lúc tải nặng 100% trên tất cả lõi, các tác vụ quen thuộc như nghe nhạc Spotify hoặc xem video trực tuyến bắt đầu gặp khó. Nói cách khác, đây là cỗ máy phù hợp cho build và xử lý song song hơn là một desktop cân bằng.

Không chỉ phần cứng, hệ sinh thái phần mềm cũng tiếp tục là điểm yếu của Arm64 trên desktop Linux. Theo chia sẻ của Juszkiewicz, nhiều năm trôi qua nhưng các vấn đề như thiếu codec, thiếu ứng dụng khách và hỗ trợ đa phương tiện chưa được giải quyết triệt để. Codec là thành phần phần mềm dùng để mã hóa hoặc giải mã âm thanh, video, chẳng hạn MP3 hay H.264; nếu thiếu chúng, việc phát nội dung media có thể gặp lỗi hoặc không hoạt động. Trước đây anh từng phải tự biên dịch codec và tiện ích phát media, còn hiện nay vấn đề chuyển sang việc thiếu ứng dụng Arm gốc cho một số dịch vụ như Spotify. Điều này cho thấy dù Linux trên Arm64 đã tiến xa, trải nghiệm người dùng phổ thông vẫn chưa thật sự mượt mà.

Một kỳ vọng lớn của người dùng Arm desktop là chạy phần mềm x86 thông qua giả lập hoặc dịch lệnh. x86 là kiến trúc CPU phổ biến trên PC truyền thống của Intel và AMD, vì vậy phần lớn ứng dụng desktop và game hiện vẫn được tối ưu cho nền tảng này. Trong thử nghiệm, Juszkiewicz dùng FEX-Emu, một công cụ giả lập/chuyển dịch giúp chạy phần mềm x86 trên Arm Linux. Kết quả anh mô tả là rất tệ, với hiệu năng chỉ tương đương các CPU Intel Atom đời 2021 trong một số bài kiểm tra. Intel Atom là dòng chip tiết kiệm điện, thường không được xem là chuẩn mực cho hiệu năng desktop cao. Với game, trải nghiệm gần như không thể chấp nhận nếu không tinh chỉnh sâu cấu hình của FEX-Emu.

Để loại trừ khả năng nghẽn từ đồ họa, anh đã thử cả AMD Radeon RX 6700 XT lẫn Nvidia RTX 2060, hai GPU rời vốn đủ sức xử lý nhiều tác vụ đồ họa nặng trên PC phổ thông. GPU, hay bộ xử lý đồ họa, đảm nhiệm việc dựng hình, tăng tốc video và hỗ trợ các ứng dụng 3D. Thế nhưng ngay cả với phần cứng như vậy, một số ứng dụng vẫn không chạy vì thiếu thư viện OpenGL hoặc hoạt động rất kém. OpenGL là bộ tiêu chuẩn đồ họa dùng để ứng dụng giao tiếp với GPU, đặc biệt phổ biến trong Linux và phần mềm đa nền tảng. Một ví dụ đáng chú ý là phát YouTube bị rớt khung hình nghiêm trọng, với hàng trăm khung hình bị bỏ qua, khiến trải nghiệm xem gần như không thể chấp nhận.

Điều khiến câu chuyện này có sức nặng là Juszkiewicz không phải người mới. Anh từng thử dùng desktop AArch64 từ năm 2015 với nền tảng Applied Micro X-Gene 1, một trong những CPU ARMv8 đầu tiên xuất hiện trong thế giới Linux. ARMv8 là thế hệ kiến trúc Arm 64-bit đầu tiên được triển khai rộng hơn cho máy chủ và thiết bị hiệu năng cao. Ngay ở lần thử đầu đó, anh đã gặp các vấn đề quen thuộc như trình duyệt chậm, phản hồi nhập liệu kém và hỗ trợ đa phương tiện yếu. Việc một người có kinh nghiệm sâu về Fedora, kernel và build hệ thống vẫn đi đến kết luận tương tự sau gần một thập kỷ cho thấy vấn đề không nằm ở kỹ năng cá nhân, mà ở sự trưởng thành chưa đầy đủ của toàn bộ nền tảng desktop Arm64 ngoài hệ sinh thái Apple Silicon.

Trên thị trường máy chủ và trung tâm dữ liệu, Arm đang nổi lên rất mạnh nhờ hiệu suất trên điện năng tốt và khả năng mở rộng nhiều nhân. Datacenter, hay trung tâm dữ liệu, là nơi vận hành khối lượng lớn máy chủ phục vụ dịch vụ đám mây, AI, web và doanh nghiệp. Nhưng thành công đó chưa tự động chuyển hóa thành trải nghiệm desktop tốt. Ngoài Apple Silicon, tức các chip Arm do Apple tự thiết kế cho Mac, thị trường máy bàn và laptop Arm vẫn thiếu phần cứng giá dễ tiếp cận, thiếu tối ưu phần mềm và thiếu sự đồng bộ giữa driver, ứng dụng và tăng tốc đồ họa. Nói ngắn gọn, Arm64 hiện rất hợp cho máy chủ, build farm hoặc khối lượng công việc song song, nhưng chưa thật sự thuyết phục khi bước vào vai trò PC cá nhân đa dụng.

Dù không còn làm desktop chính, hệ thống Ampere Altra vẫn tiếp tục được sử dụng cho công việc phù hợp hơn: build gói phần mềm cho RISC-V. RISC-V là kiến trúc tập lệnh mở, cho phép nhiều hãng phát triển chip mà không phải trả phí bản quyền như các nền tảng sở hữu độc quyền. Những tác vụ như biên dịch hàng loạt, nơi nhiều tiến trình chạy đồng thời, chính là môi trường để CPU nhiều nhân như Altra phát huy thế mạnh. Điều này cũng nhấn mạnh một thực tế quan trọng của phần cứng hiện đại: không có cấu hình nào mạnh tuyệt đối, chỉ có cấu hình phù hợp hay không phù hợp với từng loại công việc.

Ngoài hiệu năng và phần mềm, giá thành là vấn đề khó bỏ qua. Hệ thống thử nghiệm trước đó đã tiêu tốn khoảng 1.800 euro, trong đó nhiều linh kiện còn là hàng đã qua sử dụng. Ở lần nhìn về tương lai, Juszkiewicz cho biết một thử nghiệm desktop AArch64 tiếp theo sẽ cần nền tảng phần cứng hoàn toàn mới, và anh không có ý định chi hơn 20.000 PLN để mua Nvidia DGX Spark. DGX Spark là một hệ thống máy tính hiệu năng cao cỡ nhỏ của Nvidia, hướng tới các tác vụ AI và mô hình lớn, chứ không phải desktop phổ thông. Điều này phản ánh nghịch lý hiện nay: muốn có Arm desktop đủ mạnh và đủ hoàn thiện, người dùng thường phải bước sang vùng giá quá cao so với một PC x86 truyền thống.

Sau gần 10 năm từ lần thử đầu tiên đến hệ thống Ampere Altra mới hơn, thông điệp rút ra khá rõ: desktop Arm64 trên Linux vẫn chưa đạt điểm chín muồi cho số đông, đặc biệt nếu người dùng kỳ vọng trải nghiệm mượt, tương thích rộng và giá hợp lý. Số nhân lớn, RAM dồi dào hay GPU mạnh không tự động biến một nền tảng máy chủ thành desktop lý tưởng. Chừng nào hiệu năng đơn nhân còn yếu, ứng dụng còn thiếu bản native, codec và thư viện đồ họa còn chắp vá, Arm64 trên máy bàn vẫn sẽ là sân chơi của người thích thử nghiệm hơn là lựa chọn thay thế thực tế cho PC x86 quen thuộc.