Bộ vi xử lý

CPU ( Central Processing Unit)-Bộ vi xử lý trung tâm

Cpu là một con chip dùng để xử lý,tính toán và điều phối thông tin trong toàn bộ hệ thống máy tính.

Cpu giống như bộ não của toàn hệ thống, bộ xử lý càng mạnh thì càng xử lý được nhiều thông tin hơn.

Một cpu bao gồm rất nhiều thông số kỹ thuật,điều đó gây ra khá nhiều trở ngại cho người muốn bắt đầu tìm hiểu về PC,sau đây là những kiến thức cơ bản nhất về 1 cpu mà người mới cần nắm để có thể hiểu sâu hơn.

Số nhân (core)

Mỗi nhân giống như một bộ não, càng nhiều nhân thì CPU sẽ càng xử lý được nhiều thông tin cùng lúc, càng chạy được nhiều tác vụ cùng lúc.

Ví dụ như một CPU chỉ có 1 nhân sẽ phải dùng nhân đó để xử lý tất cả các tác vụ mà máy tính đang chạy đồng thời. CPU có nhiều nhân hơn sẽ xử lý được nhiều tác vụ đồng thời hơn, chạy đa tác vụ hiệu quả hơn.

Luồng xử lý

Luồng xử lý là một khái niệm khá chuyên môn. Chúng ta có thể hình dung đơn giản như sau: Khi cần thực hiện một tác vụ thì phần mềm sẽ gởi tín hiệu cho CPU để xử lý, một chuỗi các tín hiệu nối tiếp nhau liên tục xem là một luồng xử lý.

Đa luồng

Một số CPU hiện nay có thể xử lý 2 luồng trên mỗi nhân bằng cách giả lập một nhân vật lý thành 2 nhân ảo để chạy cùng lúc 2 luồng xử lý. Tổng số luồng càng nhiều thì càng nhiều luồng thông tin được xử lý cùng lúc, tối ưu hóa được hiệu năng của 1 CPU, từ đó giúp CPU chạy đa tác vụ trên 1 nhân tốt hơn. Ví dụ cùng một kiến trúc thiết kế, một CPU có 4 nhân và 8 luồng sẽ mạnh hơn một CPU 4 nhân 4 luồng trong trường hợp có nhiều thông tin cần được xử lý cùng lúc.

Xung nhịp (hoặc tần số cơ sở): Là số lần đóng mở của các bóng bán dẫn trong CPU trong một đơn vị thời gian, được tính bằng GHz (tỉ lần trên giây). Xung nhịp càng cao thì CPU có tốc độ xử lý càng nhanh.

Xung cơ bản (Base Clock): Có thể hiểu là mức xung cơ bản của CPU khi chạy các tác vụ thông thường.

Xung tăng cường (Intel gọi là Turbo Boost, AMD gọi là Turbo Core): Là mức xung tối đa mà hệ thống có thể tự đẩy lên trong giới hạn cài đặt mặc định của nhà sản xuất nhằm tăng hiệu năng xử lý khi cần thiết. Tính năng này chỉ có trên một số dòng CPU nhất định.

Thuật ngữ “Ép Xung”, “Overclock” hay “OC”

Là hành động đẩy mức xung nhịp của CPU lên cao hơn xung nhịp tối đa được nhà sản xuất xác định để tăng thêm hiệu năng xử lý.

Xung nhịp cao hơn cũng đồng nghĩa với việc tiêu tốn năng lượng nhiều hơn và tỏa nhiều nhiệt hơn, lúc này thì chúng ta sẽ cần phải tính toán giải pháp làm mát hiệu quả cho CPU nếu không muốn nó trở nên quá nóng.

Trong những cuộc ép xung đặc biệt, người ta có thể hạ nhiệt của CPU xuống mức gần âm 200 độ C bằng Ni-tơ lỏng để ép nó chạy với mức xung nhịp vượt quá ngưỡng tối đa rất nhiều – điều không thể làm được với điều kiện nhiệt độ bình thường.

AMD Ryzen 7 2700X gây sốt với kỷ lục ép xung lên tới 6,0 GHz

Trên thực tế, khi sử dụng, người ta sẽ chỉ ép xung CPU lên rất ít, đồng thời cũng phải có giải pháp tản nhiệt hiệu quả để tránh gây ảnh hưởng đến độ bền của nó.

 “Tiến trình sản xuất” ở đây là một thuật ngữ mô tả công nghệ chế tạo một hệ thống vi mạch bán dẫn. Chúng ta thường nghe thấy những cụm từ như ” tiến trình 14nm”, “tiến trình 10″… những con số như 14nm, 10nm ở đây được hiểu là kích thước của một bóng bán dẫn trong vi mạch của một CPU.

Tiến trình càng nhỏ thì càng đặt được nhiều bóng bán dẫn trên cùng một không gian hơn, bộ xử lý sẽ càng nhỏ gọn và mạnh mẽ hơn, tiêu tốn ít điện năng hơn và cũng ít thất thoát năng lượng hao phí hơn. Những CPU càng về sau sẽ có tiến trình ngày càng nhỏ hơn.

Gordon Moore – một trong những sáng lập viên của tập đoàn sản xuất chip máy tính nổi tiếng Intel đã có phát biểu như sau: “Số lượng bóng bán dẫn (transistor) trên mỗi đơn vị inch vuông sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi năm”