Tổng quan vềCPU là gì?
CPU còn được gọi với những tên như processor, central processor, hoặc microprocessor, là Bộ xử lý trung tâm của máy tính. CPU của máy tính xử lý tất cả các chỉ thị mà nó nhận được từ phần cứng và phần mềm đang chạy trên máy tính.
Bạn đang xem: Processor là gì
Sau đây là một ví dụ về phần trên và dưới của Pentium processor. Bộ vi giải quyết và xử lý được đặt và được bảo vệ trong CPU socket thích hợp trên bo mạch chủ. Trong quy trình hoạt động giải trí, bộ vi giải quyết và xử lý sẽ tạo ra nhiệt, vì thế chúng được phủ bọc bởi một bộ tản nhiệt để giúp chúng hạ nhiệt và chạy trơn tru hơn .
Như bạn hoàn toàn có thể thấy, chip CPU thường có dạng hình vuông vắn hoặc chữ nhật, có một góc chữ để giúp đặt chip đúng cách vào CPU socket. Ở dưới cùng là hàng trăm chân cắm nối vào từng lỗ tương ứng trong ổ cắm. Ngày nay, hầu hết CPU đều có cấu trúc giống với hình ảnh được hiển thị ở trên. Tuy nhiên, Intel và AMD cũng đã thử nghiệm với những bộ giải quyết và xử lý khe cắm lớn hơn và trượt vào một khe trên bo mạch chủ. Ngoài ra, trong những năm qua, đã có hàng chục loại ổ cắm khác nhau trên bo mạch chủ. Mỗi socket chỉ tương hỗ những loại bộ giải quyết và xử lý đơn cử với pin layout khác nhau .
CPU để làm gì?
Chức năng chính của CPU là lấy đầu vào từ thiết bị ngoại vi (bàn phím, chuột, máy in, …) hoặc chương trình máy tính, phân tích, sau đó xuất thông tin ra màn hình hoặc thực hiện tác vụ được yêu cầu của thiết bị ngoại vi.
Lịch sử của CPU
CPU tiên phong được tăng trưởng tại Intel với sự trợ giúp của Ted Hoff và những người khác vào đầu những năm 1970. Bộ vi giải quyết và xử lý tiên phong do Intel phát hành là bộ vi giải quyết và xử lý 4004 như hình sau đây .
Các thành phần của CPU
Trong CPU, những thành phần chính là :- ALU ( Đơn vị logic số học ) : thực thi những phép tính toán học, logic và quyết định hành động .- CU ( Đơn vị điều khiển và tinh chỉnh ) : chỉ huy tổng thể những hoạt động giải trí của bộ vi giải quyết và xử lý .- Các thanh ghi ( Registors ) : Tương tự như RAM, những thanh ghi này có dung tích nhớ thấp nhưng vận tốc truy xuất cực cao. Được phong cách thiết kế nằm trong CPU dùng để tàng trữ trong thời điểm tạm thời những hiệu quả từ bộ giải quyết và xử lý ALU .Vì sử dụng vật tư bán dẫn để sản xuất CPU nên trong quy trình sử dụng sẽ có một lượng nhiệt lớn sinh ra. Nếu không có giải pháp tản nhiệt hài hòa và hợp lý sẽ gây nóng máy tính. Hay thậm chí còn, hoàn toàn có thể gây cháy nổ. Giải pháp lúc bấy giờ là sử dụng cách bôi keo tản nhiệt cho CPU. Ngoài ra còn có sử dụng mạng lưới hệ thống làm mát phức tạp như tản nhiệt khí, tản nhiệt nước …
Trong lịch sử dân tộc của computer processors, vận tốc ( clock speed ) và năng lực của bộ vi giải quyết và xử lý đã được cải tổ đáng kể. Ví dụ, bộ vi giải quyết và xử lý tiên phong là Intel 4004 được phát hành ngày 15 tháng 11 năm 1971 có 2.300 bóng bán dẫn và thực thi 60.000 hoạt động giải trí mỗi giây. Bộ giải quyết và xử lý Intel Pentium có 3.300.000 bóng bán dẫn và thực thi khoảng chừng 188.000.000 lệnh mỗi giây .
Các thông số kỹ thuật của CPU
Tốc độ của CPU
Tốc độ xử lý của máy tính phụ thuộc vào tốc độ của CPU, nhưng nó cũng phụ thuộc vào các phần khác (như bộ nhớ trong, RAM, hay bo mạch đồ họa).
Xem thêm: Per Capita Là Gì – Định Nghĩa, Ví Dụ, Giải Thích
Có nhiều công nghệ tiên tiến làm tăng vận tốc giải quyết và xử lý của CPU. Ví dụ công nghệ tiên tiến Core 2 Duo. Tốc độ CPU có liên hệ với tần số đồng hồ đeo tay thao tác của nó ( tính bằng những đơn vị chức năng như MHz, GHz, … ). Đối với những CPU cùng loại tần số này càng cao thì vận tốc giải quyết và xử lý càng tăng. Đối với CPU khác loại, thì điều này chưa chắc đã đúng ; ví dụ CPU Core 2 Duo có tần số 2,6 GHz hoàn toàn có thể giải quyết và xử lý tài liệu nhanh hơn CPU 3,4 GHz một nhân. Tốc độ CPU còn nhờ vào vào bộ nhớ đệm của nó, ví như Intel Core 2 Duo sử dụng chung cache L2 ( shared cache ) giúp cho vận tốc giải quyết và xử lý của mạng lưới hệ thống 2 nhân mới này nhanh hơn so với mạng lưới hệ thống 2 nhân thế hệ 1 ( Intel Core Duo và Intel Pentium D ) với mỗi core từng cache L2 riêng không liên quan gì đến nhau. ( Bộ nhớ đệm dùng để lưu những lệnh hay dùng, giúp cho việc nhập tài liệu giải quyết và xử lý nhanh hơn ) .
FSB (Front Side Bus)
Là tốc độ truyền tải dữ liệu ra vào CPU hay là tốc độ dữ liệu chạy qua chân của CPU.Trong một hệ thống thì tốc độ Bus của CPU phải bằng với tốc độ Bus của Chipset bắc, tuy nhiên tốc độ Bus của CPU là duy nhất nhưng Chipset bắc có thể hỗ trợ từ hai đến ba tốc độ FSB: Ở dòng chip Pen2 và Pen3 thì FSB có các tốc độ 66MHz, 100MHz và 133MHz, Ở dòng chip Pen4 FSB có các tốc độ là 400MHz, 533MHz, 800MHz, 1066MHz, 1333MHz và 1600MHz
Bộ nhớ Cache
Cache
Vùng nhớ mà CPU dùng để lưu những phần của chương trình, những tài liệu sắp được sử dụng. Khi cần, CPU sẽ tìm thông tin trên cache trước khi tìm trên bộ nhớ chính .Cache L1 : Integrated cache ( cache tích hợp ) – cache được hợp nhất ngay trên CPU. Cache tích hợp tăng vận tốc CPU do thông tin truyền đến và truyền đi từ cache nhanh hơn là phải chạy qua bus mạng lưới hệ thống. Các nhà sản xuất thường gọi cache này là on-die cache. Cache L1 – cache chính của CPU. CPU trước hết tìm thông tin thiết yếu ở cache này .Cache L2 : Cache thứ cấp. tin tức liên tục được tìm trên cache L2 nếu không tìm thấy trên cache L1. Cache L2 có vận tốc thấp hơn cache L1 và cao hơn vận tốc của những chip nhớ ( memory chip ). Trong một số ít trường hợp ( như Pentium Pro ), cache L2 cũng là cache tích hợpCache L3 : L3 cache là bộ nhớ cache đặc biệt quan trọng được CPU sử dụng và được tích hợp trên mainboard. Nó thao tác cùng với bộ nhớ cache L1 và L2 để tăng hiệu năng bằng cách chống lại hiện tượng kỳ lạ nút cổ chai xảy ra trong quy trình thực thi những câu lệnh và tải tài liệu. L3 cache phân phối thông tin cho L2 cache sau đó chuyển thông tin cho L1. Thông thường L3 cache có vận tốc truy xuất thấp hơn so với L2 cache và tất yếu thấp hơn nhiều so với L1 nhưng nó vẫn nhanh hơn vận tốc truy xuất vào RAM
Các loại CPU
Trong quá khứ, computer processors đã sử dụng những số lượng để xác lập processor và giúp xác định bộ vi giải quyết và xử lý nhanh hơn. Ví dụ, bộ vi giải quyết và xử lý Intel 80486 ( 486 ) nhanh hơn bộ giải quyết và xử lý 80386 ( 386 ). Sau khi trình làng bộ vi giải quyết và xử lý Intel Pentium ( mà về mặt kỹ thuật là 80586 ), tổng thể những bộ giải quyết và xử lý máy tính đều mở màn sử dụng những tên như Athlon, Duron, Pentium và Celeron .Ngày nay, ngoài sự khác nhau về tên gọi của bộ vi giải quyết và xử lý máy tính, còn có những sự khác nhau về kiến trúc ( 32 bit và 64 bit ), vận tốc và năng lực. Dưới đây là list những loại CPU phổ cập cho máy tính mái ấm gia đình hoặc doanh nghiệp .Lưu ý : Có nhiều phiên bản cho một số ít loại CPU này .
AMD Opteron, Intel Itanium và Xeon là những CPU được sử dụng trong những sever và máy tính high-end workstation .Một số thiết bị di động, như điện thoại thông minh mưu trí và máy tính bảng, sử dụng CPU ARM. Các CPU này có kích cỡ nhỏ hơn, yên cầu ít điện năng hơn và tạo ra ít nhiệt hơn .
CPU chuyển dữ liệu nhanh như thế nào?
Như với bất kỳ thiết bị nào sử dụng tín hiệu điện, dữ liệu di chuyển với tốc độ xấp xỉ tốc độ của ánh sáng, tại 299.792,458 m/s. Tốc độ di chuyển của dữ liệu phụ thuộc vào môi trường (loại kim loại trong dây). Hầu hết các tín hiệu điện đều di chuyển với tốc độ bằng 75 đến 90% tốc độ ánh sáng.
GPU có thể được sử dụng thay cho CPU không?
Mặc dù GPU có thể xử lý dữ liệu và thực hiện nhiều việc giống như một CPU, nhưng nó thiếu khả năng thực hiện nhiều chức năng được yêu cầu bởi các hệ điều hành và phần mềm phổ biến.
Xem thêm: Phiên Atc Là Gì – Lệnh Ato Và Atc Là Gì
Máy tính có thể hoạt động mà không có CPU không?
Không. Tất cả những máy tính đều nhu yếu một số ít loại CPU nhất định .
Chuyên mục: Chuyên mục : Hỏi Đáp
