Khám Phá CPU và Sự Hiện Đại Hóa Của Công Nghệ

CPU là trái tim của máy tính, nhưng ít ai thực sự hiểu rõ nó. Cùng tìm hiểu ý nghĩa và cấu tạo của CPU qua bài viết này!

1. CPU Là Gì?

CPU – hay còn gọi là Central Processing Unit (bộ xử lý trung tâm), là linh hồn điện tử trong máy tính, thực hiện mọi lệnh từ chương trình máy tính, từ phép tính đến logic, so sánh, và các thao tác nhập/xuất dữ liệu cơ bản do mã lệnh chỉ đạo.

CPU Là Gì?

2. Cấu Trúc Tinh Tế của CPU

- Bộ Điều Khiển (CU - Control Unit)

Là Hạt Nhân Chính của CPU, Có Nhiệm Vụ Phiên Dịch Lệnh và Điều Khiển Quá Trình Xử Lý. Được Điều Chỉnh Chính Xác Bởi Xung Nhịp Đồng Hồ Hệ Thống. Phần Này Là Cốt Lõi của Bộ Xử Lý, Được Hình Thành từ Các Mạch Logic So Sánh với Các Linh Kiện Bán Dẫn như Transistor.

- Khối Xử Lý Số Học và Logic (ALU - Arithmetic Logic Unit)

Thực Hiện Các Phép Toán Số Học và Logic, Sau Đó Trả Kết Quả Cho Các Thanh Ghi Hoặc Bộ Nhớ.

Cấu Trúc Bên Trong của CPU

- Bộ Nhớ Tạm Thời (Registers)

Là Các Bộ Nhớ Mini Nhưng Tốc Độ Truy Cập Cực Cao, Nằm Ngay Bên Trong CPU, Được Sử Dụng 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 Đều Có Một Chức Năng Cụ Thể. Thanh Ghi Quan Trọng Nhất Là Bộ Đếm Chương Trình (PC - Program Counter) Chỉ Đến Lệnh Sẽ Được Thi Hành Tiếp Theo.

- Mã Lệnh (Opcode)

Phần Bộ Nhớ Chứa Mã Máy của CPU (Không Bắt Buộc) Để Thực Thi Các Lệnh Trong File Thực Thi.

- Bộ Điều Khiển

Điều Khiển Các Khối Và Điều Khiển Tần Số Xung Nhịp, Mạch Xung Nhịp Hệ Thống Được Sử Dụng 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 Xung Nhịp Hệ Thống Tạo Ra Các Xung Tín Hiệu Chuẩn Thời Gian Gọi Là Tốc Độ Xung Nhịp Tính Bằng Triệu Đơn Vị Mỗi Giây (MHz).

Cấu Trúc Bên Trong Của CPU

3. Tốc Độ Xử Lý CPU Nhanh Như Thế Nào?

Tốc Độ CPU, Hoặc Còn Được Gọi Là Tốc Độ Xung Nhịp CPU, Được Đo Bằng Đơn Vị Gigahertz Hay GHz Biểu Thị Số Chu Kỳ Xử Lý Mỗi Giây Mà CPU Có Thể Thực Hiện Được.

Tốc Độ Xung Nhịp Cao Hơn Đồng Nghĩa Là CPU Nhanh Hơn. Tuy Nhiên, Có Rất Nhiều Yếu Tố Khác Tác Động.

Tốc Độ Xử Lý CPU Nhanh Như Thế Nào?

Tốc Độ CPU Còn Phụ Thuộc Vào Nhiều Yếu Tố Như:

- Số Nhân Xử Lý (2, 4, 10, 22 Nhân,...), Càng Nhiều Nhân Càng Mạnh.

- Công Nghệ Sản Xuất (32nm, 22nm, 14nm,...), Càng Nhỏ Càng Tiết Kiệm Điện và Hiệu Năng Cao Hơn.

- Công Nghệ Làm Tăng Tốc Độ Xử Lý Của CPU (Pipeline, Turbo Boost, Siêu Phân Luồng,...).

Tốc Độ CPU Còn Phụ Thuộc Vào Những Yếu Tố Khác

- Bộ Nhớ Đệm Dùng Để Lưu Các Lệnh/Dữ Liệu Thường Dùng Hay Có Khả Năng Sẽ Được Dùng Trong Tương Lai Gần, Giúp Giảm Bớt Thời Gian Chờ Đợi Của CPU.

- Đồ Họa Tích Hợp

- TDP (Công Suất Thoát Nhiệt), Lượng Nhiệt Chip Xử Lý Tỏa Ra Mà Hệ Thống Làm Mát Cần Phải Giải Tỏa. TDP Thường Cho Biết Mức Tiêu Thụ Điện Của Con Chip, Con Số Này Càng Thấp Càng Tốt.

4. Dòng Sản Phẩm CPU Đang Được Sử Dụng Ngày Nay

Ngày 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.

- CPU Intel

CPU Intel: Intel Core i3, i5, i7, i9 Và Intel Xeon.

Một Số Mẫu CPU Phổ Biến Như: CPU Intel Core i9 9900k, CPU Intel Core i7 8700k, CPU Intel Core i5 9400F.

CPU Intel

- CPU AMD

CPU AMD: AMD Ryzen 5, AMD Ryzen 7 Và AMD Ryzen Threadripper.

Một số Mẫu CPU Phổ Biến Như: AMD Ryzen 7 2700X, AMD Ryzen 7 2700, AMD Ryzen 7 3700X.

CPU AMD

Bài Viết Mang Lại Những Thông Tin Hữu Ích Về CPU. Xin Cảm Ơn Các Bạn Đã Theo Dõi.