Nếu đặc điểm chức năng các thành phần và các thông số của CPU
|
MỤC LỤC [] Show
CPU là trung tâm đầu não điều khiển gần như toàn bộ các hoạt động của máy tính. CPU là một trong những tiêu chí đầu tiên để người dùng so sánh và lựa chọn cấu hình laptop, máy tính. Vậy CPU là gì, "mặt mũi" ra làm sao, hoạt động như thế nào? Hãy cũng Banlaptop.vn tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé! 1. CPU là gì?CPU là viết tắt của Central Processing Unit, tạm dịch là bộ xử lý trung tâm. Theo định nghĩa của Wikipedia, CPU là các mạch điện tử trong một máy tính, thực hiện các câu lệnh của chương trình máy tính bằng cách thực hiện các phép tính số học, logic, so sánh và các hoạt động nhập/xuất dữ liệu (I/O) cơ bản do mã lệnh chỉ ra. Thuật ngữ CPU đã được sử dụng trong ngành công nghiệp máy tính kể từ đầu những năm 1960. Theo truyền thống, thuật ngữ "CPU" chỉ một bộ xử lý, cụ thể là bộ phận xử lý và điều khiển (Control Unit) của nó, phân biệt với những yếu tố cốt lõi khác của một máy tính nằm bên ngoài như bộ nhớ và mạch điều khiển xuất/nhập dữ liệu Hiểu đơn giản thì CPU chính là bộ não của máy tính máy vi tính. Chức năng của CPU là xử lý và phân tích mọi dữ liệu nhập, mọi yêu cầu tính toán từ người dùng sau đó “ra lệnh” cho các thành phần khác thực hiện công việc 2. Hình dạng và Cấu tạo của CPUHình dạng:Dưới đây là hình ảnh thực tế về mặt trước và sau của một CPU Intel (Hầu hết các loại CPU ngày nay của mấy tính hay điện thoại đều có hình dạng giống như trong ảnh) Bộ vi xử lý được đặt và gia cố chắc chắn vào một đế cắm CPU (CPU socket) tương thích được tìm thấy trên bo mạch chủ (main). Như thấy trên hình, chip CPU thường có dạng hình vuông hoặc hình chữ nhật và có một góc nhỏ để đặt chip đúng vào CPU socket. Ở dưới cùng của con chip là hàng trăm chân nối được nối vào mỗi lỗ tương ứng trong đế cắm CPU. Qua nhiều năm, đã có hàng chục loại đế cắm khác nhau trên bo mạch chủ. Mỗi socket chỉ hỗ trợ các loại bộ xử lý cụ thể và mỗi bộ đều có cách bố trí chân riêng. Đa số CPU hiện nay đều được hàn chết trên main nên nếu bạn muốn thay thế nâng cấp CPU thì đồng thời cũng phải thay cả main mới Cấu tạo:CPU được cấu thành từ hàng triệu bóng bán dẫn được sắp xếp với nhau trên một bảng mạch nhỏ. Chẳng hạn Bộ xử lý Intel Pentium có 3.300.000 linh kiện bán dẫn transistor và thực hiện khoảng 188.000.000 lệnh mỗi giây. CPU gồm tất cả 5 thành phần, trong đó phần trung tâm sẽ có 3 bộ phận chính là CU, ALU và Registers: Là thành phần của CPU có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chương trình và điều khiển hoạt động xử lý, được điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống.Phần này là phần cốt lõi của một bộ xử lý được cấu tạo từ các mạch logic so sánh với các linh kiện bán dẫn như transistor tạo thành. Chức năng thực hiện các phép toán số học và logic sau đó trả lại kết quả cho các thanh ghi hoặc bộ nhớ. Là các bộ nhớ có dung lượng nhỏ nhưng tốc độ truy cập rất cao, nằm ngay trong CPU, dùng để lưu trữ tạm thời các toán hạng, kết quả tính toán, địa chỉ các ô nhớ hoặc thông tin điều khiển. Mỗi thanh ghi có một chức năng cụ thể. Thanh ghi quan trọng nhất là bộ đếm chương trình (PC - Program Counter) chỉ đến lệnh sẽ thi hành tiếp theo. Phần bộ nhớ chứa mã máy của cpu(không bắt buộc) để có thể thực thi các lệnh trong file thực thi. Thực hiện việc điều khiển các khối và điều khiển tần số xung nhịp. Mạch xung nhịp đồng hồ hệ thống dùng để đồng bộ các thao tác xử lý trong và ngoài CPU theo các khoảng thời gian không đổi. Khoảng thời gian chờ giữa hai xung gọi là chu kỳ xung nhịp. Tốc độ theo đó xung nhịp hệ thống tạo ra các xung tín hiệu chuẩn thời gian gọi là tốc độ xung nhịp – tốc độ đồng hồ tính bằng triệu đơn vị mỗi giây (MHz). Phần này là không cần thiết cho một CPU nhưng hầu hết có trong kiến trúc cisc. 3. Nguyên lý hoạt động của bộ vi xử lý CPUDù liên tục được cải tiến trong nhiều năm kể từ khi các CPU đầu tiên xuất hiện, nguyên lý hoạt động của CPU vẫn gồm 3 bước cơ bản: Tìm nạp, Giải mã và Thực thi. Tìm nạpquá trình tìm nạp liên quan đến việc nhận lệnh của CPU. Lệnh được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các số và được chuyển tới CPU từ RAM. Mỗi lệnh chỉ là một phần nhỏ của một thao tác bất kỳ, 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. Giải mãKhi một lệnh được tìm nạp và được lưu trữ trong IR, CPU sẽ truyền lệnh tới một mạch được gọi là bộ giải mã lệnh. Điều này chuyển đổi lệnh thành các tín hiệu được chuyển qua các phần khác của CPU để thực hiện hành động. Thực thiTrong 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. Thanh Register này hoạt động giống như RAM vậy Tóm lại, CPU thực hiện công việc nhận lệnh từ các thao tác và request của người dùng, giải mã các lệnh đó sang ngôn ngữ máy, lưu trữ các lệnh đó và truyền đến các bộ phận khác trong máy tính để thực hiện yêu cầu của người dùng. Trong quá trình hoạt động, Bộ xử lý sản sinh rất nhiều nhiệt, vì vậy chúng được phủ một lớp tản nhiệt để làm mát, giúp CPU vận hành ổn định, trơn tru. Đó là lý do các máy tính đều được trang bị quạt tản nhiệt. Mời các bạn đọc tiếp Phần 2: Lịch sử hình thành, vai trò của CPU trong máy tính và các thông số kỹ thuật của CPU
Làm thế nào để lựa chọn một CPU hợp lý cho chiếc máy tính của bạn? Hãy để TNC điểm qua top 5 thông số CPU nổi bật nếu muốn tối ưu hiệu năng sử dụng cho PC nhé! Với sự nổi lên của rất nhiều các hãng công nghệ tham gia vào thị trường bán lẻ PC thì chúng ta đang có rất nhiều sự lựa chọn cho góc học tập của mình. Tuy vậy, điều đó vô hình chung khiến cho chúng ta trở nên “lười" hơn khi chỉ chủ yếu lựa chọn những dàn PC được build sẵn hoặc nghe theo lời tư vấn của các cửa hàng. Vậy làm thế nào để biết được chính xác nhu cầu của mình? Hãy cùng TNC tìm hiểu top 5 thông số CPU cần biết để có cách chọn CPU hiệu quả nhé! CPU (Central Processing Unit) là bộ vi xử lý trung tâm, được coi là bộ não của máy tính. CPU có nhiệm vụ thực thi xử lý và kiểm soát hoạt động của tất cả các bộ phận trong máy tính. Chính vì vậy mà một chiếc máy tính sẽ không thể hoạt động nếu không có bộ vi xử lý (CPU). Bộ vi xử lý càng mạnh thì càng xử lý được nhiều thông tin hơn, khiến cho máy tính hoạt động nhanh và trơn tru hơn. 1. Xung nhịp CPU - Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến tốc độ xử lý của CPU.Đây là thông số CPU quan trọng nhất, là yếu tố tiên quyết trong cách chọn CPU khi xét đến tốc độ xử lý. Hiểu đơn giản, xung nhịp thể hiện số chu kỳ mà CPU thực hiện được mỗi giây. Xung nhịp càng lớn, CPU càng thực hiện được nhiều chu kỳ hơn, tốc độ xử lý càng nhanh hơn.  Xung nhịp được tính bằng đơn vị Hz. Bạn có thể tự so sánh, nếu cùng một dòng CPU mà có xung nhịp nhanh hơn đồng nghĩa với tốc độ xử lý nhanh hơn và kết quả cũng như khả năng làm việc tốt hơn. Thường CPU sẽ có chỉ số xung nhịp từ xung cơ bản đến xung boost. Xung cơ bản thể hiện tần số mà CPU đang chạy và được tính bằng gigahertz (GHz), nghĩa là một tỷ chu kỳ mỗi giây. Xung boost cho phép một lõi đơn có thể chạy tối đa dựa trên công nghệ Intel Turbo Boost/AMD Turbo Core. VD: Intel Core I5 9400F có chỉ số 2.9 đến 4.1 GHz, trong đó: Xung cơ bản 2.9 GHz: chip vi xử lý I5 9400F có thể thực hiện được 2.9 tỷ phép tính trên mỗi giây trong một nhân Xung boost 4.1 GHz: là xung nhịp tối đa của một nhân mà bộ xử lý đạt được trong một khoảng thời gian nhất định. 2. Số nhân, số luồng - Con đường tính toán dữ liệuSố nhân (Cores), số luồng (Threads) cũng đóng vai trò đáng kể vào tốc độ xử lý của CPU và là nhân tố quan trọng trong cách chọn CPU. Có thể hiểu đơn giản CPU nào có số nhân, số luồng càng lớn thì khả năng xử lý đa nhiệm càng nhanh. Cũng như đường có nhiều làn thì sẽ trở nên thông thoáng hơn, tốc độ di chuyển của các phương tiện sẽ nhanh hơn. Số luồng thể hiện số làn dữ liệu mà một nhân CPU có thể xử lý trong cùng một thời điểm. Ví dụ như Intel Core I7 2400 4 nhân 8 luồng sẽ có 4 nhân được tích hợp trên con chip. Mỗi nhân có thể thực hiện được một công việc cùng lúc. >>> Tìm hiểu các CPU mạnh nhất hiệu nay tại TNC Store nhé! 3. Socket - Ổ cắm CPUĐây là thông số CPU chỉ loại khe cắm và là đặc tính để xét sự tương thích, dùng để cung cấp các kết nối cơ và điện giữa vi xử lý và mainboard (bo mạch chủ). Chỉ mainboard nào hỗ trợ cùng loại ổ cắm thì vi xử lý mới có thể gắn được. Ổ cắm CPU cho phép có thể thay thế CPU mà không cần hàn chặt vào bo mạch chủ. VD như chip i7 10700K có thông số socket LGA1200 là dạng tiếp xúc có 1200 chân cắm, chỉ có thể gắn lên các mainboard B460 hoặc Z490 có trang bị socket LGA1200. 4. Bộ nhớ đệm - Trạm dừng chân tạm thời của dữ liệuBộ nhớ đệm CPU là vùng bộ nhớ nhanh nằm trên bộ xử lý và là nơi lưu trữ dữ liệu nằm chờ phần cứng xử lý. Mục đích của nó là để tăng tốc độ xử lý của chip. Bộ nhớ đệm cao là tiêu chí cần phải xét trong cách chọn CPU. Chỉ số này càng cao sẽ giúp cho CPU xử lý nhanh và mượt mà hơn. Bộ nhớ đệm cũng có trên card đồ hoạ đấy nhé! 5. Mức tiêu thụ điện năng (TDP)Đây là thông số CPU bạn cần biết nếu muốn xây dựng một dàn máy PC cho riêng mình. TDP thể hiện lượng nhiệt tối đa được tạo ra bởi CPU. Mỗi con chip sẽ có mức tiêu thụ điện năng khác nhau. Bạn hãy tính toán tổng mức tiêu thụ điện năng hợp lý và có cách chọn CPU cũng như nguồn điện phù hợp cho máy tính để có thể nâng cấp phần cứng sau này. 6. Các thông số khác có thể bạn quan tâm:Ngoài 5 thông số CPU chính ở trên, bạn cũng nên biết về các thông số phụ để có cách chọn CPU ưng ý nhất như: dạng bộ nhớ, đồ hoạ tích hợp...
* Một số CPU có thể có đồ hoạ tích hợp đi kèm như dòng Intel UHD/Iris hay AMD APU (Vega Graphic). Nếu bạn tìm kiếm dòng máy Work Station hoặc máy tính đồng bộ, cách chọn CPU này có thể là thứ bạn đang tìm kiếm nhờ tính thuận tiện và hiệu quả khi thực hiện các công việc văn phòng đơn giản.
Ví dụ như Intel Core i9-10900K có tiến trình 14nm tức là kích thước của 1 bóng bán dẫn là 14nm.
Trên đây là những thông số CPU bạn nên biết khi tiến hành lựa chọn bộ vi xử lý phù hợp cho chiếc máy tính của mình. Hãy đến với TNC Store để được tư vấn về các sản phẩm một cách tốt nhất nhé! |
