CPU là gì? Cấu tạo của CPU như thế nào?

CPU là bộ phận cốt lỗi của máy tính, nhưng hiện giờ nhiều người vẫn chưa biết CPU là gì, cấu tạo và chức năng của nó ra sao. Nên bài viết này sẽ giải đáp thắc mắc của các bạn về những thông tin trên. Hãy cùng theo dõi nhé.

CPU là gì

CPU là từ viết tắt của “Central Processing Unit,” có thể tạm dịch là “Bộ xử lý trung tâm.” Nó là một phần tử điện tử quan trọng trong máy tính, chịu trách nhiệm 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 cơ bản liên quan đến nhập/xuất dữ liệu, theo hướng dẫn của các mã lệnh.

Cấu tạo của CPU

  • Khối điều khiển (CU – Control Unit): Đây là một phần của CPU có nhiệm vụ chuyển đổi các lệnh từ chương trình thành các hoạt động xử lý cụ thể và được điều khiển chính xác bởi tín hiệu xung nhịp hệ thống. Khối điều khiển là trái tim của CPU, được cấu thành từ các mạch logic và sử dụng linh kiện bán dẫn như transistor.
  • Khối tính toán ALU (Arithmetic Logic Unit): Chức năng chính của ALU là thực hiện các phép toán số học và logic, sau đó trả kết quả cho các thanh ghi hoặc bộ nhớ.
  • Các thanh ghi (Registers): Đây là các bộ nhớ có dung lượng nhỏ nhưng tốc độ truy cập rất nhanh, nằm trong CPU và được sử dụng để tạm thời lưu trữ các toán hạng, kết quả tính toán, địa chỉ của 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), nó chỉ định đến lệnh sẽ được thực hiện tiếp theo.
  • Mã máy (Opcode): Đây là một phần của bộ nhớ chứa mã máy của CPU (không bắt buộc) để có thể thực thi các lệnh trong chương trình.
  • Phần điều khiển: Nhiệm vụ của phần này là quản lý việc điều khiển các khối trong CPU và điều khiển tần số xung nhịp. Mạch xung nhịp hệ thống được sử dụng để đồng bộ hóa các hoạt động 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 tính bằng triệu đơn vị mỗi giây (MHz) quyết định tốc độ xử lý của máy tính.

Tốc độ xử lý của CPU nhanh là như thế nào

Tốc độ CPU, còn được gọi là tốc độ xung nhịp CPU, được đo bằng đơn vị Gigahertz (GHz), biểu thị số lần xử lý mỗi giây mà CPU có thể thực hiện.

Mặc dù tốc độ xung nhịp cao hơn có nghĩa là CPU hoạt động nhanh hơn, tuy nhiên, có rất nhiều yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của CPU.

Tốc độ CPU phụ thuộc vào nhiều yếu tố như sau:

Số nhân xử lý: CPU có thể có 2, 4, 10, 22 nhân, và càng nhiều nhân thì hiệu suất càng mạnh mẽ.

  • Công nghệ sản xuất: CPU được sản xuất với công nghệ 32nm, 22nm, 14nm,… và kích thước nhỏ hơn có thể tiết kiệm điện năng và đạt hiệu suất cao hơn.
  • Công nghệ tăng tốc độ xử lý của CPU: Bao gồm pipeline, turbo boost, siêu phân luồng,… giúp tăng cường hiệu suất xử lý của CPU.
    Bộ nhớ đệm: CPU sử dụng bộ nhớ đệm để lưu trữ các lệnh và dữ liệu thường xuyên được sử dụng hoặc có khả năng sẽ được sử dụng trong tương lai gần, từ đó giảm thời gian chờ đợi của CPU.
  • Đồ họa tích hợp: Một số CPU có tích hợp đồ họa, cho phép xử lý đồ họa mà không cần sử dụng card đồ họa riêng biệt.
  • TDP (công suất thoát nhiệt): Đây là lượng nhiệt mà CPU tạo ra và cần được hệ thống làm mát giải tỏa. TDP thường cho biết mức tiêu thụ điện của chip, và con số càng thấp thì càng tốt.

Tổng hợp các yếu tố trên, tốc độ CPU không chỉ phụ thuộc vào tốc độ xung nhịp, mà còn được ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác, như số nhân, công nghệ sản xuất, công nghệ tăng tốc, bộ nhớ đệm, đồ họa tích hợp và TDP.

Các loại CPU hay dùng hiện nay

CPU Intel

CPU Intel có các dòng CPU như Intel Core i3, i5, i7, i9 và Intel Xeon.

Dưới đây là một số ví dụ về các mẫu CPU được ưa chuộng từ Intel, bao gồm CPU Intel Core i9 9900k, CPU Intel Core i7 8700k và CPU Intel Core i5 9400F.

CPU AMD

CPU AMD có các dòng CPU như AMD Ryzen 5, AMD Ryzen 7 và AMD Ryzen Threadripper.

Dưới đây là một số ví dụ về các mẫu CPU được ưa chuộng từ AMD, bao gồm AMD Ryzen 7 2700X, AMD Ryzen 7 2700 và AMD Ryzen 7 3700X.

Kết luận

Với những thông tin vừa chia sẻ, chắc  hẳn các bạn cũng đã nắm rõ CPU là gì và dựa vào đó chắc các bạn cũng đã biết cách chọn một chiếc máy tính có CPU phù hợp rồi đúng không

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *