CPU là một bộ phận quan trọng trong mỗi thiết bị máy tính. Bạn có thể nghe đến thuật ngữ công nghệ này trước đây nhưng chính xác nó là gì? CPU là gì và có cấu tạo, hoạt động như thế nào? Trong bài viết này, Tiki sẽ mang đến cho bạn những thông tin chủ yếu xoay quanh chủ đề về CPU. Theo dõi ngay bạn nhé!
>>> Xem thêm:
- Hệ điều hành là gì? Chức năng chính của hệ điều hành trên máy tính, điện thoại
- Máy tính All-in-One là gì? Dòng máy All In One nào đáng mua nhất?
- Khắc phục lỗi máy tính bị màn hình đen thành công
- Bàn phím máy tính chất lượng, giá tốt
1. CPU là gì của máy tính? CPU dùng để làm gì?
CPU (Central Processing Unit) là bộ xử lý trung tâm của máy tính. Đây là một phần cứng của máy tính cơ bản, có trách nhiệm thực hiện các phép tính và quản lý các tác vụ của hệ thống.
CPU thường được gắn trực tiếp vào bo mạch chủ và được điều khiển bởi hệ điều hành để thực hiện các công việc như tính toán số học, chuyển đổi dữ liệu, kiểm tra lỗi, và quản lý tài nguyên hệ thống khác.
Trước hết, CPU nhận thông tin từ một số thiết bị đầu vào (chuột, bàn phím hoặc micro,…) hoặc từ chương trình hệ thống (trình duyệt web,…).
Tiếp theo, nó sẽ phụ trách 4 nhiệm vụ là:
- Tìm nạp: Ở giai đoạn này, CPU sẽ tìm kiếm địa chỉ của lệnh tương ứng và chuyển tiếp yêu cầu tới RAM. Khi đó, các địa chỉ lệnh sẽ được lưu giữ tạm thời trên một bộ đếm có tên là Program Counter. Sau đó, các lệnh sẽ được chuyển đến và lưu trữ tại thanh ghi lệnh – Instruction Register.
- Giải mã: Lúc này, CPU sẽ truyền lệnh tới một bộ phận mạch là bộ giải mã lệnh. Bộ này sẽ chuyển đổi lệnh thành dạng ngôn ngữ máy (nhị phân).
- Thực thi: Sau khi các lệnh đã được giải mã và chuyển tiếp thông tin đến các bộ phận khác, CPU sẽ thực hiện các hoạt động tính toán, so sánh hoặc các xử lý dữ liệu khác theo lệnh được phân tích.
- Lưu trữ: CPU sẽ ghi lại kết quả thực hiện trở lại bộ nhớ.
Quá trình xử lý trên CPU được thực hiện một cách liên tục và nhanh chóng, tùy thuộc vào tốc độ của CPU và hệ thống bộ nhớ.
2. Bên trong của CPU có gì?
Dưới đây là một số thành phần quan trọng bên trong của CPU.
Khối điều khiển (CU – Control Unit)
Đây là một thành phần có nhiệm vụ điều chỉnh các luồng dữ liệu đầu vào và đầu ra. Cụ thể, đó là tìm nạp và truy xuất các hướng dẫn từ bộ nhớ chính và sau đó giải mã chúng.
Khối tính toán ALU (Arithmetic Logic Unit)
Đây là nơi diễn ra tất cả các phép tính toán số học và logic để ra quyết định, sau đó trả lại kết quả cho 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. Dữ liệu và hướng dẫn hiện đang được xử lý trong chu trình tìm nạp đến thực thi được lưu trữ ở đó để bộ xử lý truy cập nhanh.
Opcode
Đây là một bộ nhớ có chứa mã máy của CPU để có thể thực thi các lệnh từ máy chủ.
Phần điều khiển
Bộ phận này thực hiện việc điều khiển khối điều khiển, khối tính toán và tần số xung nhịp. Mạch xung nhịp có nhiệm vụ đồng bộ các thao tác trong và ngoài CPU theo một khoảng thời gian nhất định.
>> Tham khảo thêm về:
- Ghi mọi khoảnh khắc cực nét với 360 camera.
Truy cập mạng internet mọi lúc với cục phát wifi.
3. Thiết kế của chip CPU
Chip CPU được thiết kế dưới dạng hình vuông hoặc hình chữ nhật. Ở một số, dòng máy tính, CPU có một phần chữ nổi bên trên để được đặt đúng vào CPU socket. Phần dưới có nhiều chân cắm nối với từng khe tương ứng vào mainboard. Còn một số dòng khác, các chân cắm của CPU được hàn trực tiếp vào mainboard.
Để thiết kế một bộ xử lý hiệu quả, các kỹ sư phải xem xét các yếu tố như tốc độ xung nhịp, mức tiêu thụ điện năng và khả năng tản nhiệt.
Trong những năm gần đây, mảng thiết kế trong lĩnh vực này đã được thúc đẩy mạnh mẽ bởi nhu cầu về mức hiệu suất cao hơn bao giờ hết. Do đó, các bộ xử lý hiện đại ngày càng trở nên phức tạp, với nhiều lõi và bộ nhớ cache trên chip.
4. Tốc độ xử lý CPU như thế nào là nhanh?
Tốc độ xử lý của CPU được thể hiện qua tốc độ xung nhịp của CPU. Nó biểu thị số chu kỳ mà CPU thực hiện được mỗi giây và được đo bằng GHz (GigaHertz). Điều này có nghĩa là CPU có tốc độ xung nhịp 3,2 GHz thì thực hiện 3,2 tỷ chu kỳ mỗi giây.
Thông thường, tốc độ xử lý CPU tốt nhất là từ 3,50 đến 4,2 GHz. Trong cùng một thế hệ CPU, bộ xử lý có tốc độ xung nhịp cao hơn thường sẽ hoạt động tốt hơn bộ xử lý có tốc độ xung nhịp thấp hơn trên nhiều ứng dụng. Điều này cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
- Số lượng lõi của CPU: CPU càng có nhiều lõi thì khả năng tính toán càng lớn và càng có nhiều tác vụ có thể chạy và hoàn thành. Đồng thời, nó khiến CPU trở thành một bộ xử lý đa nhiệm nối tiếp, tốc độ xử lý càng nhanh hơn.
- Kích thước và hiệu quả của bộ đệm CPU: Các CPU thế hệ mới với thiết kế nhỏ gọn thường có hiệu suất vượt trội hơn so với các CPU thế hệ cũ.
- Công nghệ làm tăng tốc độ xử lý của CPU như siêu phân luồng, Intel Turbo Boost,…
- Công suất thoát nhiệt (TDP): Con số này thường cho biết lượng điện năng mà CPU tiêu thụ. Con số này càng thấp thì tốc độ xử lý của CPU càng tốt.
Ngoài ra, tốc độ truyền dữ liệu của CPU có thể đạt 75 – 90% tốc độ ánh sáng.
Máy tính xách tay Laptop Dell Latitude 5470 (Intel Core i5 -6200 | 14 Inch HD | RAM 8GB | 256GB SSD | Intel UHD Graphics | Fedora Os) - Hàng chính hãng
Máy tính xách tay Laptop HP (Core i5-1135G7/ 8GB/ 256GB/ 14HD/ Win11/màu Bạc ) - Hàng Chính Hãng
Máy Tính Xách Tay Laptop HP 15s-fq2711TU i3 1115G4/8GB/256GB/15.6"FHD/Win 11 - Hàng Chính Hãng
Máy Tính Xách Tay Laptop Dell Inspiron 3511D (Core i5-1135G7, 4GB, SSD 512GB, 15.6 inch FHD, VGA On, Win11) - Hàng Nhập Khẩu
Máy Tính Xách Tay Laptop HP 245 G8 (R3-3250U/4GB/256GB SSD/14''HD/Win11/Bạc) - Hàng Chính Hãng
Máy Tính Xách Tay Laptop HP Pavilion 15-eg2035TX i5 1235U/8GB/512GB/2GB MX550/Win11 - Hàng Chính Hãng
Máy Tính Xách Tay Màn Hình Cảm Ứng Laptop Dell Inspiron 3501 (i3 1115G4 8GB RAM/256GB SSD/15.6 inch FHD Cảm ứng/Win10/Đen) - Hàng Chính Hãng
Laptop Giá Rẻ Dell Vostro V3591 i3 1005G1/8GB/256GB/Intel UHD Graphics/Win 10 Hàng Chính Hãng
Máy Tính Xách Tay Laptop HP 15s-fq5080TU (i5-1235U/RAM 8GB/256GB SSD/15.6Inch FHD/ Windows 11) - Hàng Chính Hãng
Máy Tính Xách Tay Laptop HP 240 G9 Bạc (intel core i5-1235U, 8GB Ram, SSD 256GB M2, 14"FHD, Win11) - Hàng Chính Hãng
5. Các loại CPU phổ biến nhất hiện nay
Hiện nay, có rất nhiều loại bộ xử lý khác nhau có sẵn trên thị trường. Song các loại CPU phổ biến nhất hiện nay đều đến từ 2 thương hiệu sản xuất CPU lớn nhất thế giới là Intel và AMD.
Những loại CPU này đều có hiệu suất và tính năng nổi bật, tuy nhiên, việc chọn loại CPU nào phù hợp phụ thuộc vào mục đích sử dụng và chi phí của bạn.
CPU Intel
Hãng này có các loại CPU như: Intel Core i3, i5, i7, i9 và Intel Xeon. Đây là những CPU được sử dụng phổ biến trong các máy tính desktop và laptop. Nó có khả năng xử lý tốt cho các tác vụ đa nhiệm và game.
Các loại CPU Intel được người dùng ưa chuộng nhất là: CPU Intel Core i9 9900k, CPU Intel Core i7 8700k, CPU Intel Core i5 9400F.
Tham khảo một số bộ vi xử lý CPU Intel chính hãng, chất lượng, giá tốt tại Tiki:
- Bộ Vi Xử Lý CPU Intel Core I5-9400F
- Bộ Vi Xử Lý CPU Intel Core I7-6700
- Bộ Vi Xử Lý CPU Intel Core I3 10105F
CPU AMD
Các dòng CPU AMD phổ biến nhất là AMD Ryzen 5, AMD Ryzen 7 và AMD Ryzen threadripper. Được biết đến với hiệu suất tốt và giá cả phù hợp, các dòng AMD Ryzen đang trở thành lựa chọn phổ biến cho các máy tính chơi game.
Các loại CPU được người dùng ưa chuộng nhất là: AMD Ryzen 7 2700X, AMD Ryzen 7 2700, AMD Ryzen 7 3700X.
Tham khảo một số bộ vi xử lý CPU AMD chính hãng, chất lượng, giá tốt tại Tiki:
Câu hỏi liên quan về CPU của máy tính
1. Máy tính để bàn, laptop có thể hoạt động khi không có CPU không?
Máy tính để bàn, laptop không thể hoạt động khi không có CPU vì CPU là bộ phận xử lý trung tâm, chịu trách nhiệm thực hiện tất cả công việc liên quan đến hoạt động của máy tính, laptop. Hay nói cách khác, nó là một phần cần thiết để thực hiện các tính toán và xử lý dữ liệu trên các thiết bị này. Nếu không có CPU, thì các thiết bị này không thể hoạt động.
2. CPU là bộ nhớ trong hay bộ nhớ ngoài?
CPU là một trong những phần cứng quan trọng nhất trong hệ thống máy tính, laptop. Nó không phải là một dạng của bộ nhớ trong hay bộ nhớ ngoài.
Bộ nhớ trong của máy tính là nơi lưu trữ các chương trình, tệp tin và dữ liệu trong quá trình hoạt động của máy tính và nó liên kết trực tiếp với CPU để chạy các tính năng.
Trong khi đó, bộ nhớ ngoài thường là các thiết bị lưu trữ điện tử bên ngoài máy tính như ổ đĩa cứng, USB, thẻ nhớ,… được sử dụng để lưu trữ, di chuyển và chia sẻ các tệp tin và dữ liệu giữa các thiết bị khác nhau.
3. Laptop có thể nâng cấp CPU được không?
Sau một thời gian dài sử dụng, hiệu năng của laptop dần trở nên kém đi, không còn đáp ứng được nhu cầu sử dụng của bạn. Khi đó, bạn muốn nâng cấp CPU của mình. Tuy nhiên, tùy vào các dòng laptop, một số laptop có thể nâng cấp CPU được nhưng một số lại gặp một số khó khăn.
Các loại laptop có CPU dạng socket thì việc tháo ra và nâng cấp sẽ rất đơn giản.
Ngược lại, một số dòng máy tính khác với thiết kế mỏng nhẹ có CPU thế hệ thứ 4 trở lên, CPU được gắn trực tiếp vào mainboard, việc tháo lắp và nâng cấp rất khó khăn. Điều này sẽ gây ra nhiều rủi ro như làm hỏng các linh kiện xung quanh CPU,… gây ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của laptop. Đồng thời, chi phí để nâng cấp CPU cho những dòng máy này rất cao.
Thêm vào đó, việc nâng cấp có thể ảnh hưởng đến độ bền của thiết bị, vì vậy bạn cần phải cân nhắc kỹ trước khi quyết định nâng cấp.
4. CPU có thay thế bằng GPU được không?
CPU và GPU có vai trò khác nhau trong hệ thống máy tính. Vì vậy, CPU không thể thay thế bằng GPU.
GPU có nhiệm vụ xử lý chuyên biệt các tác vụ về hình ảnh, đồ họa. Trái lại, CPU lại đóng vai trò là bộ xử lý trung tâm, xử lý mọi tác vụ của máy tính. Thêm vào đó, các loại CPU thế hệ mới hiện nay đã được cải tiến và tích hợp thêm nhiều tính năng như xử lý đồ họa. Song một số dòng máy được sử dụng cả hai loại CPU và GPU thì đồ họa của máy sẽ đẹp hơn và chi phí cũng đắt hơn.
Trên đây là những thông tin cần thiết liên quan đến CPU là gì, cách thức hoạt động và các loại CPU phổ biến nhất hiện nay. Nếu bạn có thêm những thắc mắc về các vấn đề cơ bản liên quan đến máy tính hay laptop, hãy truy cập ngay vào Tiki Blog để biết thêm những thông tin chi tiết nhé!
