Đã tiếp xúc hoặc làm việc, thao tác trên máy tính ít nhiều bạn cũng đa nghe đến thuật ngữ CPU của máy tính. Đây là một trong những thành phần nhỏ bé nhất nhưng lại là bộ phận đắt nhất và chiếm giữ một vị trí cực kỳ quan trọng trong việc vận hành máy tính. Vậy bạn có biết CPU là gì? Chúng được thiết kế ra sao, cấu tạo bên trong nó như thế nào và có những công nghệ gì được tích hợp bên trong đó.
>> Xem ngay: Workstation là gì? So sánh Workstation và Server giống và khác nhau như thế nào?
Chiếm giữ một vai trò cực kỳ quan trọng nên các nhà sản xuất nhà nghiên cứu luôn cố gắng để cho ra mắt những dòng CPU tốt nhất, tối ưu nhất. Qua thông qua nội dung bài viết hôm nay tip.com.vn xin chia sẻ đến bạn những thông tin tổng quát về CPU và các loại CPU phổ biến nhất hiện nay.
CPU là gì?
CPU là tên viết tắt của Central Prossesing Unit, CPU được hiểu chính là trung tâm xử lý dữ liệu, là nơi điều khiển hầu hết các thành phần còn lại ở trong một bộ máy vi tính.
Chức năng của CPU là xử lý và phân tích mọi dữ liệu khi được nhập vào nó và nó sẽ xử lý mọi yêu cầu tính toán từ người dùng máy tính.
Các thành phần cấu tạo của CPU
Cấu tạo của một CPU được chia thành 3 bộ phận trong đó bao gồm:
- Bộ điều khiển (Control Unit) là vi xử lý có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chương trình điều khiển , được điều tiết bởi các xung nhịp đo của đồng hồ hệ thống.
- Bộ số học logic (ALU-Arithmetic Logic Unit) có chức năng là thực hiện các lệnh của đơn vị điều khiển và xử lý tín hiệu.
- Thanh ghi (Register) nhiệm vụ là ghi lại các tập lênh trước và sau khi xử lý.
Ngoài ra, các CPU hiện nay còn được trang bị công nghệ siêu phân luồng (Hyper Threading), để sử dụng tài nguyên của bộ vi xử lý hiệu quả hơn, chp phép nhiều luồn xử lý hơn trên mỗi cá nhân CPU.
Các thông số kỹ thuật của CPU
Tốc độ xử ký của CPU không chỉ phụ thuộc vào những mức xung nhịp và cache bên trong mà còn có các thành phần kết hợp bên trong bao gồm: Main, RAM, ổ cứng… là những thành phần quyết định và cấu thành một “cỗ máy” hoạt động hoàn chỉnh. Theo đó xung nhịp CPU càng cao, Bus Ram càng cao và SSD có tốc độ đọc ghi càng cao thì bộ máy tính càng khủng.
- FSB là tốc độ truyền tải dữ liệu ra, vào của CPU hay được xem là tốc độ dữ liệu chạy qua chân của CPU.
- Bộ nhớ Cache: Vùng nhớ mà CPU dùng để lưu các phần của chương trình, tài liệu được sử dụng.
- CPU sẽ tìm thông tin trên Cache trước khi tìm trên bộ nhớ chính.
CPU có bao nhiêu lõi
Khi ra đời, CPU còn khá đơn giản chỉ có 1 lõi đơn, lúc này các tính toán thường chậm và tốn nhiều thời gian, tuy nhiên có sức ảnh hưởng cực mạnh ở thời điểm đó. Sau một thời gian, các nhà sản xuất bắt đầu tìm cách để cải thiện hiệu suất và sau đó các cụm từ như lõi kép, 4 lõi, đa nhân (đa lõi) bắt đầu xuất hiện phổ biến hơn.
Các bộ vi xử lý lõi đơn, lõi kép đã sớm nhường chỗ cho các bộ vi xử lý 4 lõi và thậm chí 8 lõi. Ngày nay với công nghệ siêu phân luồng các dòng máy tính mới có thể thực hiện các tác vụ như thể chúng có đến 16 lõi.
Nguyên lý hoạt động của CPU
Sau rất nhiều lẩn cải tiến thì CPU vẫn giữ nguyên các chức năng cơ bản và hoạt động của CPU trải qua 3 bước: Tìm nạp, giải mã và thực thi
1. Tìm nạp
Quá trình tìm nạp nó liên quan đến việc nhận lệnh. Các lệnh trong hoạt động tìm nạp được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các số và được chuyển tới CPU từ RAM. Mỗi lệnh chỉ là một phần nhỏ của bất kỳ thao tác nào, vì vậy CPU cần phải biết lệnh nào sẽ đến tiếp theo. Địa chỉ lệnh hiện tại được giữ bởi một Program Counter – bộ đếm chương trình (PC). PC và các lệnh sau đó được đặt vào một Instruction Register – thanh ghi lệnh (IR). Độ dài của PC sau đó được tăng lên để tham chiếu đến địa chỉ của lệnh tiếp theo.
2. Giải mã
Khi một lệnh được tìm nạp và được lưu trữ trong thanh ghi lệnh (IR), CPU sẽ truyền lệnh tới một mạch được gọi là bộ giải mã lệnh. Hoạt động này sẽ chuyển đổi lệnh thành các tín hiệu được chuyển qua các phần khác của CPU để thực hiện hành động.
3. Thực thi
Trong bước cuối cùng, các lệnh được giải mã, gửi đến các bộ phận liên quan của CPU để được thực hiện. Các kết quả thường được ghi vào một CPU register, nơi chúng có thể được tham chiếu bằng các lệnh sau đó. Hãy tưởng tượng nó giống như chức năng của bộ nhớ trên máy tính.
>> Xem ngay: GPU là gì? Công dụng của GPU là gì?
Các loại CPU phổ biến nhất hiện nay
Hiện nay, có 2 nhà sản xuất CPU lớn nhất toàn cầu là AMD và Intel. Sự phát triển của 2 thương hiệu lớn này đã giúp cho người dùng có nhiều sự lựa chọn hơn và so sánh để chọn được sản phẩm tốt nhất.
AMD hiện tại đang phổ biến ở các dòng socket AM4, TR4 còn Intel các dòng socket phổ biến hiện tại là Haswell , skylake, kabylake và mới nhất và phổ thông bây giờ đóng chính là Coffelake.
Các dòng CPU phổ biến của Intel và AMD hiện tại là:
- CPU Intel: Intel Core i3, i5, i7, i9 và Intel Xeon. Ví dụ về các loại CPU được ưa chuộng như: CPU Intel Core i9 9900k, CPU Intel Core i7 8700k, CPU Intel Core i5 9400F.
- CPU AMD: AMD Ryzen 5, AMD Ryzen 7 và AMD Ryzen threadripper. Ví dụ về các loại CPU được ưa chuộng như: AMD Ryzen 7 2700X, AMD Ryzen 7 2700, AMD Ryzen 7 3700X.
Hy vọng rằng với những thông tin hữu ích giải thích CPU là gì đã giúp bạn hiểu hơn về thuật ngữ này. Hãy thường xuyên truy cập tip.com.vn để cập nhật cho mình những thông tin và kiến thức hữu ích trong đời sống nhé.
