CPU là gì? Cách thức hoạt động của CPU
Trong bài viết hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu về CPU, xem nó là gì và cách thức hoạt động ra sao. Bằng kinh nghiệm sửa chữa máy tính, lắp đặt mới, thi công mạng máy tính cho cơ quan, văn phòng, Nam Thái sẽ đưa ra khái niệm và nguyên lý dễ hiểu nhất, bạn đọc cùng tham khảo nhé!
1. CPU là gì?
CPU (Central Processing Unit ), tạm dịch là Bộ xử lý trung tâm, là các mạch điện tử trong một máy tính hoặc một vi điều khiển, 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 (I/O) cơ bản do mã lệnh chỉ ra.
Thuật ngữ này đã được sử dụng trong ngành công nghiệp máy tính kể từ đầu những năm 1960. Thuật ngữ “CPU” chỉ một bộ xử lý, cụ thể là bộ phận xử lý và điều khiển (Control Unit) của nó, phân biệt với những yếu tố cốt lõi khác của một máy tính nằm bên ngoài như bộ nhớ và mạch điều khiển xuất/nhập dữ liệu.
Hình thức, thiết kế và thực hiện của CPU đã thay đổi theo tiến trình lịch sử, nhưng hoạt động cơ bản của nó vẫn còn gần như không thay đổi. Thành phần chủ yếu của CPU bao gồm các bộ phận số học logic (ALU) thực hiện phép tính số học và logic, các thanh ghi lưu các tham số để ALU tính toán và lưu trữ các kết quả trả về, và một bộ phận kiểm soát với nhiệm vụ nạp mã lệnh từ bộ nhớ và “thực hiện” chúng bằng cách chỉ đạo các hoạt động phối hợp của ALU, các thanh ghi và các thành phần khác.
2. Các thông số kỹ thuật chung trên CPU
Tốc độ của bộ vi xử lý: Tốc độ xử lý của CPU ngoài phụ thuộc vào mức xung nhịp và cache thì nó còn phụ thuộc vào các phần khác (như bộ nhớ trong, RAM, hay bo mạch đồ họa). Xung nhịp CPU càng cao, BUS RAM càng cao và SSD có tốc độ đọc ghi càng cao.
FSB – (Front Side Bus): Là tốc độ truyền tải dữ liệu ra vào CPU hay là tốc độ dữ liệu chạy qua chân CPU.
Bộ nhớ Cache: Bộ nhớ đệm của CPU dùng để lưu các phần của chương trình, các tài liệu sắp được sử dụng. Khi cần, CPU sẽ tìm thông tin trên cache trước khi tìm trên bộ nhớ chính.
3. Cách hoạt động của CPU
Các hoạt động cơ bản của CPU là thực hiện một chuỗi các tập lệnh được lưu trữ, gọi là chương trình. Các mã lệnh chờ thực hiện này được lưu giữ trong một số loại bộ nhớ như ROM, EPROM, FLASH.
Gần như tất cả các CPU đều hoạt động theo các bước: lấy thông tin, giải mã và thực hiện lệnh khi hoạt động, và được gọi chung là chu kỳ lệnh.
Sau khi thực hiện một lệnh, thanh ghi con trỏ lệnh sẽ tăng lên 1 đơn vị, và tiếp tục thực hiện lệnh tiếp theo.
Nếu một lệnh nhảy được thực hiện, con trỏ lệnh sẽ được sửa đổi để chứa địa chỉ của lệnh đã thay đổi và thực hiện chương trình tiếp tục như bình thường. Trong các CPU phức tạp hơn, nhiều lệnh có thể được tải xuống, giải mã, và thực hiện đồng thời.
Trong vi xử lý, một số lệnh khác thay đổi trạng thái của các bit trong một thanh ghi “cờ”. Những cờ này có thể được sử dụng để thay đổi cách ứng xử của chương trình, vì chúng thường chỉ ra kết quả của các toán tử khác nhau.
Ví dụ, trong bộ vi xử lý khi một lệnh “so sánh” đánh giá hai giá trị, chúng xóa bit trong những thanh ghi cờ để chỉ ra số nào lớn hơn số nào, hoặc hai số được so sánh là bằng nhau, một trong những cờ này sau đó có thể được một lệnh nhảy sử dụng để xác định rẽ nhánh tùy theo kết quả so sánh trên.
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 (32 nm, 22 nm,14 nm..), 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, v.v.),
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.
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.
>> Tại sao cần sử dụng quy tắc 30-30-30 khi Reset Router?
Như vậy với các thông tin trên chắc hẳn bạn cũng đã hiểu thêm về CPU, nếu cần tư vấn thêm hãy vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ TMDV NAM THÁI
Địa chỉ: Tầng 4, Tòa nhà B3, KĐT Mỹ Đình 1, P.Cầu Diễn, Q.Nam Từ Liêm, TP. Hà Nội
Điện thoại: 0247.77.99.555 - 09.111.444.26
Email: info@namthaigroup.com
Website: https://thietbiso24h.com
