Trang chủ Kiến thức CPU là gì? Nhiệm vụ, Chức năng của CPU trong máy tính

CPU là gì? Nhiệm vụ, Chức năng của CPU trong máy tính

912
0
Chia sẻ
CPU là gì? Nhiệm vụ, Chức năng của CPU trong máy tính

CPU (Central Processing Unit) là bộ xử lý trung tâm của máy tính. CPU có tầm quan trọng như thế nào trong máy tính. Tìm hiểu các thông số về CPU ngay.

Khái niệm CPU là gì?

CPU (Central Processing Unit) là bộ xử lý trung tâm, bộ xử lý, bộ vi xử lý. Nó còn được biết như là bộ não của máy tính PC – Laptop, còn trên điện thoại hay máy tính bảng sử dụng chip SoC (System on Chip) – nó chứa CPU với các thành phần khác bên trong.

Nó sẽ thực hiện việc nhận lệnh của phần cứng và phần mềm đang chạy trên máy tính.

Có thể bạn chưa biết thì Intel và AMD chính là 2 nhà cung cấp CPU tốt hàng đầu trên thế giới.

Đây chính là khái niệm CPU là gì cơ bản mà chúng tôi muốn nói với các bạn đầu tiên.

Lịch sử CPU

CPU đầu tiên ra đời tại Intel, nó được sự giúp đỡ của Ted Hoff và những người khác vào đầu thập niên những năm 70 của thế kỷ 20 (1970).

Bộ xử lý đầu tiên của Intel phát hành ra là bộ vi xử lý 4004.

Tổng quát về CPU

CPU được làm bằng cách đặt hàng tỷ bóng bán dẫn siêu nhỏ li ti lên 1 con chip máy tính. Nhiệm vụ của các bóng bán dẫn này sẽ cho phép CPU làm những phép tình cần thiết; mà đã được lập trình để chạy ứng dụng đã được lưu trê bộ nhớ hệ thống.

Bộ xử lý được cắm vào một đế cắm CPU (CPU Socket) trên bo mạch chủ (Motherboard). Bộ xử lý sẽ làm sản sinh nhiệt, nó được phủ lên một lớp tản nhiệt giúp giữ mát và hoạt động trơn tru hơn.

CPU là gì? Nhiệm vụ, Chức năng của CPU trong máy tính hình 1

Hình ảnh cho thấy, chip CPU đa số đều có hình vuông hoặc là hình chữ nhật và có 1 góc cắt chéo nhỏ để đặt con chip vào đúng đế cắm CPU. Mặt dưới của con chip chính là hàng trăm cái chân nối vào các lỗ tương ứng trong đế cắm CPU.

Hiện nay, sự tiến bộ đã sản sinh ra nhiều loại đế cắm khác nhau trên bo mạch chủ. Các đế cắm này chỉ hỗ trợ riêng cho các bộ xử lý cụ thể; mỗi bộ này đều có phần chân bố trí riêng biệt.

Các thành phần của CPU

Có thể nói, trong CPU có các thành phần chính là ALU (Arithmetic Logic Unit – Bộ số học và Logic) giúp thực hiện các hoạt động toán học, logic, thao tác và CU (Bộ điều khiển – Control Unit) dùng để điều khiển các hoạt động của bộ xử lý.

CPU là gì? Nhiệm vụ, Chức năng của CPU trong máy tính hình 2

Hiện nay, tốc độ xung nhịp – Clock Speed và khả năng vận hành của bộ xử lý đã được cải thiện rất nhiều.

Nhiệm vụ của CPU là gì?

Nhiều cải tiến qua nhiều năm kể từ lúc CPU đầu tiên ra đời. Nhưng các chức năng của CPU vẫn được giữ như cũ gồm: tìm nạp, giải mã và thực thi.

Tìm nạp

Quá trình tìm nạp sẽ nhận lệnh. Lệnh này được biểu diễn dưới dạng là 1 chuỗi các số; nó được RAM truyền tải tới CPU. Các thao tác sẽ có rất nhiều lệnh, chính vì thế CPU cần biết lệnh nào sẽ truyền tới tiếp.

Program Counter chính là nơi giữ địa chỉ lệnh – Đây là bộ đếm chương trình (PC). Những lệnh này và PC sẽ được đưa đến một Instruction Register – Đây là thanh ghi lệnh (IR). Để tham chiếu đến địa chỉ của lệnh tiếp theo, thì độ dài của PC sẽ được tăng lên theo.

Giải mã

CPU sẽ truyền tải lệnh tới 1 mạch gọi là bộ giải mã lệnh; sau khi một lệnh được tìm nạp và được đưa vào lưu trữ trong IR. Việc này sẽ giúp chuyển đổi các lệnh thành tín hiệu qua các phần khác của CPU để làm việc.

Thực thi

Tại bước thực thi cuối cùng này; Các lệnh sẽ được giải mã và gửi đến các nơi liên quan của CPU để thực hiện xử lý cuối cùng. Những kết quả này được ghi vào 1 CPU Register – Đây là nơi có thể tham chiếu chúng bằng các lệnh sau đấy. Bạn hãy nhớ nó như chức năng của bộ nhớ trên máy tính vậy đó.

CPU có bao nhiêu lõi?

Lúc đầu ra đời, CPU chỉ có 1 lõi đơn. Lúc đó việc tính toán thường diễn ra chậm và tốn khá nhiều thời gian do bị giới hạn các tác vụ. Nhưng tại thời điểm đó thì như thế là quá đủ để thới giới thay đổi.

Việc cải thiện hiệu suất xử lý đã dẫn tới việc xuất hiện các bộ vi xử lý đa lõi sau này như: lõi kép, 4 lõi và cả đa nhân (đa lõi).

Có thể hiểu như sau: bộ vi xử lý lõi kép chỉ là 2 CPU riêng biệt trên 1 chip đơn mà thôi. Việc tăng lên só lượng lõi, CPU có thể chạy và xử lý nhiều quy trình cùng 1 lúc. Điều này giúp tăng hiệu suất làm việc và giảm thời gian xử lý.

Các thông số kỹ thuật CPU

Việc bạn bổ sung thêm kiến thức máy tính về các hoạt động của một CPU, sẽ giúp bạn rất nhiều điều bổ ích.

Nếu bạn đang cần mua một CPU phù hợp, hãy tham khảo cấc thông số kỹ thuật CPU để đưa ra một quyết định chính xác nhất.

CPU là gì? Nhiệm vụ, Chức năng của CPU trong máy tính hình 3

Di động và Desktop

Các thiết bị điện tử cần có nguồn điện được cung cấp liên tục. Việc điện thoại di động ngày càng phổ biến, và ai cũng có 1 chiếc cho mình.

Đáng chú ý  Facebook lite là gì? Tải facebook cho điện thoại như thế nào?

Điều này, nói rằng chung ta đang mang theo bên cạnh mình 1 chiếc máy tính nhỏ gọn. Bộ xử lý di động luôn được tối ưu hóa tốt nhất, hiệu quả tốt với tiêu thụ điện năng hợp lý để pin được kéo dài.

Bạn có thể nhận ra:

  • Bộ vi xử lý di động có chữ “U” sẽ cho công suất sử dụng cực thấp.
  • Bộ vi xử lý di động có chữ “HQ” có đồ họa hiệu suất cao.
  • Bộ vi xử lý di động có chữ “HK” cho đồ họa với hiệu năng rất cao có khả năng ép xung.
  • Những tiền tố của bộ vi xử lý Desktop có chữ “K” cho khả năng ép xung, còn “T” cho công suất được tối ưu cao.

32 bit hoặc 64 bit

Bộ vi xử lý nhận dữ liệu trong các khối nhỏ, bạn có thể biết nó qua cách gọi là một “word”. Bộ vi xử lý bị giới hạn khả năng bởi số bit trong một word.

Định luật Moore được duy trì khiến bộ vi xử lý 32 bit ban đầu có thể có một kích thước word cực lớn; Sẽ xử lý tốt hơn ở 4GB RAM – đây là điều mở ra cho bộ xử lý 64 bit mới hơn.

Thiết kế nhiệt điện

Thiết kế nhiệt điện có thước đo công suất cực đại là đơn vị Watts trên CPU sẽ tiêu thụ. Ngoài mức tiêu thụ điện năng thấp hơn, nó cũng có khả năng tạo ra ít nhiệt hơn.

CPU Socket

CPU cần được gắn các thành phần khác qua bo mạch chủ để có đầy đủ các chức năng. Chọn CPU, bạn cần chắc chắn rằng những loại CPU Socket và bo mạch chủ của máy phải phù hợp với nhau.

Bộ nhớ cache L2/L3

Bộ nhớ đệm Cache L2 và L3 là kiểu bộ nhớ nhanh chóng, nó có trong CPU để xử lý. Việc có nhiều bộ nhớ Cache sẽ giúp CPU của bạn chạy và hoạt động nhanh, tốt hơn nhiều.

Tần số

Tần số sẽ là yếu tố nói đến tốc độ hoạt động của một bộ vi xử lý. Tần số là số hiệu suất quan trọng dùng để so sánh giữa các CPU khác nhau; kế đến là nói về bộ vi xử lý đa lõi.

Ví dụ dễ hiểu: Tần số chính là thước đo để so sánh một CPU lõi kép nhanh và vượt trội hơn một CPU 4 lõi chậm.

Các loại CPU

Bộ vi xử lý máy tính sẽ sử dụng số để xác định rằng đâu là bộ vi xử lý nhanh hơn.

Ví dụ cụ thể: Bộ vi xử lý Intel 80486 (486) sẽ xử lý nhanh hơn Bộ vi xử lý 80386 (386). Sau này, bộ vi xử lý Intel Pentium (80586) được giới thiệu; thì tất cả bộ xử lý máy tính đều sử dụng các tên khác như Athlon, Duron, Pentium, Celeron.

CPU là gì? Nhiệm vụ, Chức năng của CPU trong máy tính hình 4

Sau đây là 1 số loại CPU phổ biến trên máy tính hay được dùng.

Chú ý: Một số loại CPU có nhiều phiên bản khác nhau

Bộ xử lý AMD

  • K6-2, K6-III, Athlon, Duron, Athlon XP
  • Sempron, Athlon 64, Mobile Athlon 64, Athlon XP-M, Athlon 64 FX
  • Turion 64, Athlon 64 X2, Turion 64 X2, Phenom FX, Phenom X4
  • Phenom X3, Athlon 6-series, Athlon 4-series, Athlon X2, Phenom II
  • Athlon II, E2 series, A4 series, A6 series, A8 series, A10 series

Bộ xử lý Intel

  • 4004, 8080, 8086, 8087, 8088, 80286 (286), 80386 (386), 80486 (486)
  • Pentium, Pentium w/ MMX, Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Pentium III, Pentium M, Celeron M
  • Pentium Extreme, Edition, Core Duo, Core 2 Duo
  • Core i3, Core i5, Core i7

Các dòng sản phẩm vi xử lý AMD Opteron, Intel Itanium và cả Xeon là các CPU dùng trong các máy chủ, máy tính trạm cao cấp.

Còn các điện thoại thông minh Smartphone dùng CPU ARM. Các loại CPU này có hình dáng và kích thước nhỏ, dùng ít điện năng và tạo ít nhiệt.

Tốc độ chuyền dữ liệu của CPU

Tốc độ chuyển dữ liệu gần như tốc độ ánh sáng là 299.792.458 m/s. Để đạt được tốc độ này, còn phải dựa vào điều kiện môi trường (kim loại ở trong dây). Vì vậy, tốc độ di chuyển thường chỉ đạt khoảng 75 – 90% tốc độ ánh sáng mà thôi.

GPU có thể dùng thay cho CPU

Việc này là không nhé các bạn! Dù rằng, GPU có thể xử lý dữ liệu và làm các công việc giống như CPU nhưng nó không thể làm nhiều chức năng theo các yêu cầu của hệ điều hành máy tính và phần mềm.

Máy tính có thể làm việc nếu không có CPU không?

Việc này cũng hoàn toàn là không thể. Vì tất cả các máy tính đều yêu cầu có 1 số loại CPU.

CPU chính là bộ não của máy tính, giống như não chính là nơi điều khiển các hoạt động nhận thức của cơ thể con người.

Các thành phần của máy tính luốn hỗ trợ việc hoạt động của CPU. Hiện các cuộc cách mạng kỹ thuật luôn được cải tiến mới hơn.

Nếu bạn đã đọc thông tin và có thể phân biệt được giữa lõi kép Intel i7 và 4 lõi AMD X4 860K sẽ cho bạn việc lựa chọn dễ dàng rồi đấy.

Với những chia sẻ về thuật ngữ CPU là gì? và các thông tin, thông số kỹ thuật CPU sẽ giúp ích bạn độc có thêm kiến thức cơ bản chọn lọc tại Kinh nghiệm số.

Hãy chia sẻ và lưu lại làm tài liệu đọc nếu thấy bài viết này hữu ích nhé!

Express Your Reaction
Like
Love
Haha
Wow
Sad
Angry
Chia sẻ

BÌNH LUẬN

Please enter your comment!
Please enter your name here