CPU

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Bộ vi xử lý Intel 80486DX2 trong PGA bằng đồ gốm

CPU viết tắt của chữ Central Processing Unit (tiếng Anh), tạm dịch là bộ xử lí trung tâm. CPU có thể được xem như não bộ – một trong những phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính. Nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chương trình vi tính và dữ kiện. CPU có nhiều kiểu dáng khác nhau. Ở hình thức đơn giản nhất, CPU là một con chip với vài chục chân. Phức tạp hơn, CPU được ráp sẵn trong các bộ mạch với hàng trăm con chip khác. CPU là một mạch xử lý dữ liệu theo chương trình được thiết lập trước. Nó là một mạch tích hợp phức tạp gồm hàng triệu transitor trên một bảng mạch nhỏ. Bộ xử lý trung tâm bao gồm Khối điều khiển và Khối tính toán.

Khối điều khiển (CU - Control Unit)[sửa | sửa mã nguồn]

Là thành phần của CPU có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chương trình và điều khiển hoạt động xử lí, được điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống. Mạch xung nhịp đồng hồ hệ thống dùng để đồng bộ các thao tác xử lí 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).

Khối tính toán ALU (Arithmetic Logic Unit)[sửa | sửa mã nguồn]

Chức năng thực hiện các phép toán số học và logic sau đó trả lại kết quả cho các thanh ghi hoặc bộ nhớ.

Các thanh ghi (Registers)[sửa | sửa mã nguồn]

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.

Tốc độ[sửa | sửa mã nguồn]

Tốc độ xử lý của máy tính chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ của CPU, nhưng nó cũng phụ thuộc vào các phần khác như bộ nhớ RAM, bo mạch đồ họa, ổ cứng, v.v..

Có nhiều công nghệ làm tăng tốc độ xử lý của CPU. Ví dụ: pipeline, siêu phân luồng, v.v..

Tốc độ CPU có liên hệ với tần số đồng hồ làm việc của nó (tính bằng các đơn vị như MHz, GHz, v.v..). Đối với các CPU cùng loại, tần số này cao hơn cũng có nghĩa là tốc độ xử lý cao hơn. Đối với CPU khác loại, điều này chưa chắc đã đúng. Ví dụ: CPU Intel Core 2 Duo có tần số 2,6 GHz có thể xử lí nhanh hơn CPU Intel Pentium 4 3,4 GHz. Tốc độ CPU còn phụ thuộc vào bộ nhớ đệm - bộ nhớ 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. Ví dụ: Intel Core 2 Duo sử dụng chung cache L2 (shared cache) giúp cho tốc độ xử lý của hệ thống hai nhân mới này cao hơn so với hệ thống hai nhân thế hệ thứ nhất (Intel Pentium D) với mỗi nhân từng bộ nhớ đệm L2 riêng biệt.

Hiện nay công nghệ sản xuất CPU mới nhất là 22 nm.

Các nhà sản xuất[sửa | sửa mã nguồn]

Hai nhà sản xuất CPU lớn nhất hiện nay là IntelAMD.

Một trong những CPU đầu tiên của hãng Intel là Intel 4004. Được tung ra thị trường vào tháng 11 năm 1971, Intel 4004 có 2250 transistor và 16 chân. Một CPU khác của Intel được tung ra thị trường năm 2006 là Intel Northwood P4, có 55 triệu transistor và 478 chân.

Nhà sản xuất AMD (Advanced Micro Devices) cũng được đánh giá cao với một số sản phẩm CPU của họ.

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]