CPU - Bộ vi xử lý

CPU là một bộ phận quan trọng của máy tính - PC Gaming, nhưng không phải ai cũng thực sự biết CPU là gì? Mang ý nghĩa ra sao? Cấu tạo của một chiếc CPU thì gồm những phần nào? Theo dõi bài viết dưới đây để biết thêm thông tin thú vị về CPU nhé!

1. CPU là gì?

CPU viết tắt của chữ Central Processing Unit, tạm dịch là bộ xử lý trung tâm, là các mạch điện tử được lắp trên mainboard trong một bộ máy tính, 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 cơ bản do mã lệnh chỉ ra. Đây là một linh kiện máy tính được gắn trong vỏ case máy tính giống như CPU, RAM, Card đồ họa,...

2. Cấu tạo của CPU

Khối điều khiển (CU - Control Unit)

Là thành phần của CPU có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chương trình và điều khiển hoạt động xử lý, được điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống. Phần này là phần cốt lõi của một bộ xử lý được cấu tạo từ các mạch logic so sánh với các linh kiện bán dẫn như transistor tạo thành.

Khối tính toán ALU (Arithmetic Logic Unit)

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)

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.

Opcode

Phần bộ nhớ chứa mã máy của CPU (không bắt buộc) để có thể thực thi các lệnh trong file thực thi.

Phần điều khiển

Thực hiện việc điều khiển các khối và điều khiển tần số xung nhịp. Mạch xung nhịp hệ thống dùng 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 theo đó 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).

3. Tốc độ xử lý CPU thế nào là nhanh?

Tốc độ CPU hay còn 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 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,...).

• 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. Các loại CPU đang được sử dụng hiện nay

Hiện 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.

Ví dụ về các loại CPU được ưa chuộng như: CPU Intel Core i9 9900k, CPU Intel Core i7 8700k, CPU Intel Core i5 9400F.

CPU AMD

CPU AMD: AMD Ryzen 5, AMD Ryzen 7 và AMD Ryzen threadripper.

Ví dụ về các loại CPU được ưa chuộng như: AMD Ryzen 7 2700X, AMD Ryzen 7 2700, AMD Ryzen 7 3700X.