Phóng to

Ví dụ đồ họa của Garret Kinsman minh họa cho điện thoại thông minh dạng khối (module) thuộc dự án Ara (Project Ara) - Ảnh: WonderfulEngineering

Google Project Ara, tiếp nối được Motorola Mobility tháng 10-2013 dựa trên ý tưởng từ Phoneblocks. Bạn có nghĩ đến việc mua một chiếc smartphone và dùng nó từ 5-6 năm mà không lỗi thời?

Trong suốt thời gian ấy vẫn có thể nâng cấp camera hay mua màn hình độ phân giải cao hơn, kích cỡ lớn hơn cho nó mà không cần mua smartphone mới.

Hiểu đơn giản, Project Ara biến điện thoại thông minh (smartphone) thành nhiều module (mô-đun hay khối), mỗi module có một hay nhiều chức năng khác nhau, cùng gắn kết trên một khung chính.

Bạn đọc có thể hình dung Project Ara như một chiếc máy tính để bàn (desktop) thường gặp ở thị trường Việt Nam. Người dùng chọn thùng máy, card màn hình, chip xử lý, bộ nhớ RAM, ổ cứng, bo mạch chủ... để ráp thành một bộ desktop.

Phóng to

Ảnh thực tế các module có thể lắp ráp thành một smartphone Project Ara - Nguồn: Google Project Ara

Phóng to

Tháo module màn hình ra khỏi "xương sống" dễ dàng. Mẫu thử "Project Ara" dùng màn hình Samsung tại hội nghị ADF - Ảnh: Tested

Từ lý do trên, Project Ara cần một hệ sinh thái phần cứng lớn mạnh để có thể biến dự án thành hiện thực. Do đó, Google tổ chức Hội nghị các nhà phát triển Ara (Ara Developers Conference) tuần qua nhằm tìm kiếm đối tác và thu hút các nhà phát triển phần cứng, hướng dẫn cách tạo các khối ráp phù hợp với một chiếc điện thoại module qua bộ Module Developers Kit (Project Ara MDK).

Project Ara gồm hai nhóm thành phần chính: xương sống và mô-đun. Xương sống là bộ phận chủ chốt của một chiếc smartphone "Project Ara" được gọi tên "Endoskeleton", tương tự như ý tưởng tạo lập một chiếc máy tính desktop mạnh mẽ theo dạng mô-đun cho game thủ của Razer với tên gọi "Project Christine" được giới thiệu tại CES 2014.

Endoskeleton (gọi tắt Endo) có kích cỡ chuẩn cho các module. Một smartphone tiêu chuẩn theo dạng này có 3x6 khối. Phiên bản mini có thể áp dụng kích cỡ 2x5, hoặc smartphone cỡ lớn (tương tự phablet) sẽ dùng 4x7.

Phóng to

Lắp ráp các khối (mô-đun) vào "xương sống" Endoskeleton - Ảnh: Tested

Xương sống Endoskeleton có các khớp nối sẵn có để gắn các khối phù hợp. Các khối hay thành phần này được gọi là "Modules". Các mô-đun cung cấp những chức năng cho điện thoại, và tương tự Endoskeleton, module cũng có kích cỡ chuẩn 1x1, 2x1, 2x2 khối.

Google hi vọng các nhà sản xuất phần cứng sẽ phát triển nhiều module chức năng cho người dùng, kết hợp thành một chiếc smartphone "Ara" đa năng.

Các module không chỉ là những thành phần smartphone cơ bản như màn hình, loa, microphone, hay pin, nó có thể là những linh kiện như camera hồng ngoại, bộ nhận dạng dấu vân tay hay các phần cứng chức năng khác.

Bộ não "Project Ara" gồm chip xử lý (CPU) và bộ nhớ nằm trong một module cốt lõi Application Processor (AP), chiếm giữ diện tích 2x2 module.

Phóng to

Bảng mô tả các khối (module) và diện tích chiếm giữ trên nền "xương sống" Endo - Ảnh: Tested

Phóng to

Mẫu smartphone "Project Ara" thử nghiệm tại Hội nghị ADF dùng chip xử lý TI OMAP 4460 SoC, tích hợp khe cắm thẻ nhớ SD, bộ nhớ và các thành phần phần cứng cốt lõi khác. Chúng kết hợp trong cùng một module Application Processor và không thể tách rời - Ảnh: Tested

Theo Google, người dùng có thể tháo "nóng" các module mà không cần tắt nguồn hay khởi động lại điện thoại. Hơn nữa, mỗi module có thể có nhiều chức năng.

Công nghệ tương lai có mặt trong Project Ara

Dự án Ara sử dụng ba công nghệ đã được phát triển trong nhiều năm và gần hoàn thiện để có mặt trên thị trường phần cứng.

UniPro, cổng giao diện tốc độ cao giúp các module của một smartphone Ara giao tiếp với nhau thông qua xương sống Endo. Project Ara sử dụng UniPro 1.6, cung cấp kết nối băng thông rộng tiêu tốn ít nguồn điện giữa các module. UniPro được phát triển bởi Liên minh MIPI từ 250 công ty di động trong vài năm trở lại đây nhằm xây dựng một tiêu chuẩn cho các linh kiện điện thoại di động, tương tự cổng USB nhưng tối ưu cho thiết bị di động.

Trong khi UniPro giúp các module "nói chuyện" với nhau, thì M-PHY đóng vai trò nối kết vật lý chúng. Cũng được phát triển bởi Liên minh MIPI, M-PHY là lớp giao diện điện dung vật lý, giúp các điểm kết nối không bị mòn theo thời gian khi tháo hay gắn module vào điện thoại. (Tham khảo thông số kỹ thuật M-PHY tại đây).

Phóng to

Một module được tháo rời khỏi "xương sống" và "mổ xẻ" - Ảnh: Tested

Công nghệ thứ ba trong thiết kế module của Dự án Ara là sử dụng nam châm điện vĩnh cửu để giữ các module vào xương sống Endo. Các kỹ sư Dự án Ara hi vọng những thiết kế nam châm điện vĩnh cửu có thể thu nhỏ hơn nữa trước khi các module bắt đầu được sản xuất đại trà, do mỗi "tấc đất" nhỏ bé trên module đều quý giá như "tấc vàng".

Theo đó, Google kỳ vọng mỗi "xương sống" Endo có thể phục vụ người dùng trong suốt 5-6 năm, kết hợp cùng UniPro và M-PHY cho băng thông lên đến 10Gb/giây hoặc 20Gb/giây (module lớn). Pin nhỏ được tích hợp vào ngay trong Endo cung cấp nguồn điện, và đây hiện là yếu điểm của Dự án Ara.

Ngoài ra, Dự án Ara sẽ được hậu thuẫn bởi công nghệ in 3D khi nó đang ngày càng phổ biến và tiện dụng hơn. Bất cứ ai cũng có thể tạo ra một vỏ bọc, module không chức năng nhằm trang trí cho điện thoại Ara của mình bằng một máy in 3D.

Hệ điều hành "tương lai"

Mọi sự tập trung đổ dồn vào Android khi nhắc tới hệ điều hành cho Dự án Ara, tuy nhiên, Android hiện tại chưa thể đáp ứng nhận diện kịp thời các phần cứng được tháo lắp, cũng như chưa có driver hỗ trợ UniPro cùng các phụ kiện khác.

Do đó, nhóm phát triển nền tảng phần mềm tạm phát triển một phiên bản "Android của tương lai".

Các driver giúp Ara nhận diện module phần cứng sẽ được phát hành qua các hệ thống phân phối phần mềm như Google Play.

Giá và thời điểm ra mắt thị trường

Thuộc Google ATAP (Advanced Technologies and Products), Project Ara không còn là ý tưởng. Nó sẽ sớm thành hình và ra mắt thị trường vào nửa cuối năm 2015.

Khi mua một smartphone Project Ara, người dùng cần mua "xương sống" Endoskeleton (Endo) đầu tiên, cùng những thành phần cơ bản, tầm 50 USD theo mức định giá của Google. Trong đó gồm Endo giá 15 USD, màn hình 15 USD, pin 5 USD và module "bộ não" xử lý AP 10 USD, cùng kết nối Wi-Fi 5 USD.

Google kỳ vọng giá của smartphone Project Ara hoàn chỉnh sẽ dưới mức 100 USD (tương đương 2,2 triệu VNĐ). Giá sẽ giảm khi hệ sinh thái lớn mạnh và sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất module cho Ara.

Tổng hợp