CPU là gì ? Hãng nào phổ biến nhất ???

Khái niệm về CPU

CPU(Central Processing Unit) hay còn gọi là bộ vi xử lý trung tâm. Đây là các mạch điện tử trong một máy tính, có nhiệm vụ 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 (Input/Output) cơ bản do mã lệnh chỉ ra.
Hiểu nôm na, CPU như 1 bộ não của máy tính. Chúng tiếp nhận mọi thông tin, dữ liệu và sau đó “ra lệnh” cho các thành phần khác nhau của máy tính để thực hiện.

Hình dáng của 1 chiếc CPU

Cấu tạo của CPU

CPU được tạo thành từ hàng triệu bóng bán dẫn (Transistor), chúng được sắp xếp và gắn kết với nhau trên một bảng mạch nhỏ.

CPU bao gồm 3 thành phần chính: Bộ điều khiển – Control Unit, Bộ số học,logic – Arithmetic Logic Unit và các thanh ghi – Registers.

– Bộ điều khiển ( Control Unit ): CU có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của một chương trình máy tính, Ngoài ra chúng còn có nhiệm vụ điều khiển hoạt động xử lý, được điều tiết 1 cách chính xác bởi các xung nhịp đồng hồ hệ thống.
Khoảng thời gian chờ giữa hai xung nhịp được gọi là chu kỳ xung nhịp. Tốc độ đồng hồ tính bằng triệu đơn vị mỗi giây-Mhz.

– Bộ số học, logic hay còn gọi là bộ tính toán (LU-Arithmetic Logic Unit): Nó có chức năng để tính toán các phép toán số học (cộng, trừ, nhân, chia) và logic (so sánh, lớn hơn ,nhỏ hơn) . Sau khi tinh toán xong nó sẽ đưa ra kết quả cho các thanh ghi hoặc bộ nhớ và chờ cho quá trình xử lý tiếp theo.

– Thanh ghi (Registers): Chính là bộ nhớ có dung lượng nhỏ nhưng tốc độ truy cập cực cao, nó nằm ngay trong 1 chiếc CPU. Nhiệm vụ của thanh ghi là để lưu trữ tạm thời các toán hạng, kết quả tính toán của bộ tính toán.

Những thông số cần biết về CPU

– Số nhân/ lõi (Cores): Mỗi nhân của CPU chính là một CPU vật lý riêng biệt với các nhân khác. Ví dụ 2 nhân, 4 nhân hay 8 nhân thì tương tự có 2 – 4 – 8 CPU vật lý riêng biệt. 1 CPU đơn nhân thì chỉ chạy tốt trên 1 chương trình duy nhất.
Với nhu cầu sử dụng đa dạng như hiện nay thì con người phải sử dụng rất nhiều phần mềm và các tác vụ chạy ngầm nên số nhân của CPU cũng được các hãng sản xuất liên tục nâng cấp. Trên thị trường hiện nay đã xuất hiện những chiếc CPU có tới 16 hay thậm chí 32 nhân.

– Số luồng (Threads): cho ta biết có bao nhiêu đường (luồng) đưa dữ liệu cho CPU xử lý. Nếu càng có nhiều luồng thì dữ liệu sẽ được lưu thông dễ dàng và CPU sẽ xử lý nhanh hơn. Hiểu đơn giản, số luồng của CPU như là hệ thống giao thông. Nhiều luồng nghĩa là đường xá nhiều, lượng thông tin, dữ liệu như những phương tiện giao thông có thể di chuyển nhanh và hiệu quả.

– FSB – (Front Side Bus) Là tốc độ truyền tải dữ liệu ra vào CPU hay còn được hiểu là tốc độ dữ liệu chạy qua chân của CPU. Ví dụ ở dòng chip Pen 2 và Pen 3 thì FSB có các tốc độ 66MHz, 100MHz và 133MHz, Ở dòng chip cao cấp hơn là Pen4 FSB có các tốc độ là 400MHz, 533MHz, thậm chí lên tới 1333MHz và 1600MHz

– Socket (Khe cắm): Đây là nơi cung cấp các kết giữa bộ xử lý và bo mạch chủ. Thông số này xác định loại khe cắm của CPU và cho biết sự phù hợp giữa vi xử lý và mainboard. Khi chọn một CPU, người dùng cần đảm bảo các loại CPU socket và bo mạch chủ phải tương thích với nhau.
– Bộ nhớ đệm (Cache): Đây là vùng bộ nhớ nhanh nằm trên bộ xử lý, là nơi lưu trữ các dữ liệu và lệnh chờ để phần cứng máy tính xử lý. Bộ nhớ đệm (Cache) giúp gia tăng tốc độ xử lý của CPU.
Bố nhớ đệm được chia ra thành Cache L1, L2 và L3 tùy vào dòng CPU cao cấp hay trung cấp.
+ Cache L1: Integrated cache (cache tích hợp): Cache tích hợp tăng tốc độ CPU do thông tin truyền đến và truyền đi từ cache nhanh hơn là phải chạy qua bus hệ thống.
Cache L1 là cache chính của CPU. CPU trước hết tìm thông tin cần thiết ở cache này.
+ Cache L2: Cache thứ cấp: ( có ở CPU tầm trung – khá): Thông tin tiếp tục được tìm trên cache L2 nếu không tìm thấy trên cache L1. Cache L2 có tốc độ cao hơn tốc độ của các chip nhớ (memory chip)
+ Cache L3: Chỉ có ở những CPU cao cấp . L3 cache là bộ nhớ cache đặc biệt được CPU sử dụng & được tích hợp trên mainboard. L3 cache cung cấp thông tin cho L2 cache sau đó chuyển thông tin cho L1. L3 có tốc độ kém hơn L1, L2 nhưng nó vẫn nhanh hơn tốc độ truy xuất vào RAM.

– Xung cơ bản (Base Clock) có đơn vị là GHz: xung cơ bản của CPU cho biết số phép tính mà bộ vi xử lý trung tâm có thể tính toán được trong 1 giây, 1 GHz tương ứng với 1 tỷ phép tính mỗi giây

Những hãng CPU trên thị trường

Trên thị trường hiện nay thì AMD và Intel là 2 cái tên nổi đình nổi đám trong làng sản xuất chip. Mỗi thương hiệu đều có những thế mạnh và điểm yếu riêng nhưng chất lượng của họ không bao giờ phải bàn cãi. 2 ông lớn này liên tục cạnh tranh nhau trên thị trường bằng các sản phẩm ngày một tân tiến hơn, tuy nhiên người được hưởng lợi cuối cùng vẫn sẽ là người tiêu dùng.

– CPU Intel: Đây là CPU được sản xuất bởi Intel – là hãng sản xuất lớn nhất thế giới khi mà gần như độc quyền sản xuất cho PC và laptop. Intel được thành lập từ năm 1971 và hiện đang có gần 50 năm kinh nghiệm trong ngành. Các con chip được sản xuất bởi Intel đang càng ngày càng trở nên mạnh mẽ và đáng dùng hơn khi họ liên tục áp dụng những công nghệ hiện đại nhất vào sản phẩm của mình.

Trên thị thường máy tính ngày nay, có 3 dòng Intel phổ biến hiện nay là Intel Pentium, Intel Celeron và intel Core i. Trong đó thì Core i là được sử dụng rộng rãi nhất.

– CPU AMD: AMD (Advanced Micro Devices) là một công ty bán dẫn đa quốc gia lớn thứ 2 thế giới chỉ đứng sau Intel trong thị trường sản xuất vi xử lý (chip xử lý). Tuy nhiên thời gian qua họ đang cho đối thủ Intel cảm thấy “nóng lưng” bởi các sản phẩm ngày một chất lượng và đa dạng.

AMD có các vi xử lý AMD Ryzen 3, AMD Ryzen 5, AMD Ryzen 7, AMD Ryzen 9 . Đây là các sản phẩm để cạnh tranh trực tiếp với Intel Core i3, Core i5, Core i7, Core i9 của Intel.