CPU là gì? Cấu tạo của CPU và các loại CPU phổ biến hiện nay

CPU là phần cứng quan trọng của laptop, máy tính nhưng thực tế vẫn nhiều người chưa biết cũng như hiểu rõ phần cứng này đóng vai trò gì trong thiết bị mình đang sử dụng. Trong bài viết này cùng tìm hiểu CPU là gì và tất tần tật những gì cần biết về CPU.

2. Cấu tạo của CPU

CPU được cấu tạo từ hàng triệu các bóng bán dẫn được xếp với nhau trên một bảng mạch điện tử cực nhỏ. Ở trung tâm được chia ra làm 2 khối chính đó là khối tính toán (ALU) và khối điều khiển (CU) cùng với các chi tiết khác.

Khối điều khiển

Khối điều khiển (CU - Control Unit) có chức năng chính là diễn giải các lệnh chương trình và thực hiện điều khiển quá trình xử lý, được điều chỉnh chính xác bởi xung nhịp hệ thống.

Khối tính toán

Khối tính toán ALU (Arithmetic Logic Unit) có chức năng thực hiện các phép tính số học và logic3.

Các thanh ghi (Registers)

Các thanh ghi là các bộ nhớ có dung lượng nhỏ nhưng tốc độ truy cập rất cao, nằm ngay trong CPU. Chúng 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

Opcode là 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

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. Chức năng của CPU

CPU là bộ phận trung tâm xử lý dữ liệu và thông tin trong máy tính. Đây là thiết bị nhận dữ liệu đầu vào, xử lý chúng theo các câu lệnh của chương trình máy tính và xuất ra kết quả.

CPU cũng có nhiệm vụ điều khiển và phối hợp hoạt động của các thành phần khác trong máy tính.

Xem thêm video bên dưới:

4. Phân loại CPU hiện nay

Hiện nay có rất nhiều loại CPU khác nhau được sản xuất bởi các hãng khác nhau như Intel, AMD, Qualcomm, Apple… Tuy nhiên xét trên thị trường CPU dành cho laptop,pc thì hiện tại có 3 cái tên đáng chú ý là:

• Intel - với các dòng Intel Core I, Intel Xeon, Intel Pentium,..
• AMD - nổi bật với dòng AMD Ryzen
• Apple - vừa ra mắt năm 2020 nhưng đã tạo tiếng vang với dòng CPU Apple M1, M2,..hay còn gọi là Apple Silicon với tiến trình 5nm.

CPU Intel

CPU Intel do hãng Intel thiết kế và sản xuất. Intel là nhà sản xuất bộ vi xử lý PC lớn nhất thế giới và là chủ sở hữu bằng sáng chế kiến ​​trúc bộ xử lý x86. Tập đoàn Intel (Integrated Electronics) được thành lập năm 1968 có trụ sở tại Santa Clara, California, Hoa Kỳ.

Intel sản xuất nhiều dòng CPU khác nhau phù hợp với nhiều nhu cầu sử dụng khác nhau. Bạn có thể tìm hiểu thêm về các dòng CPU của Intel để chọn lựa cho mình một loại phù hợp.

CPU AMD

CPU AMD (Advanced Micro Devices) thiết kế và sản xuất. AMD là thương hiệu sản xuất chip máy tính lớn thứ 2 thế giới chỉ sau Intel. Hãng sản xuất AMD có trụ sở tại Hoa Kỳ còn là một thương hiệu lớn về sản xuất card đồ họa rời và các linh kiện điện tử khác.

AMD là nhà cung cấp lớn thứ hai và là đối thủ đáng kể duy nhất của Intel trên thị trường cho các bộ vi xử lý dựa trên x86.

CPU Apple Silicon

Apple đã phát triển các loại CPU riêng cho các sản phẩm của cho các dòng sản phẩm gồm MacBook, Mac Mini, Mac Studio, Mac Pro. Các CPU này được thiết kế dựa trên nền tảng ARM và được gọi là Apple Silicon hoặc Apple SoC (System on Chip)

Dòng CPU đầu tiên của Apple là dòng M1. M1 của Apple không phải chỉ là một CPU thông thường mà nó là cả một hệ thống nhiều con chip bán dẫn xử lý, được tích hợp vào một chip silicon kích thước lớn. CPU chỉ là một phần của toàn bộ con chip M1. M1 tích hợp một số thành phần khác nhau, bao gồm CPU, GPU, RAM, Nerual Engine, Secure Enclave, bộ điều khiển SSD, bộ xử lý tín hiệu hình ảnh, công cụ mã hoá/ giải mã, bộ điều khiển Thunderbolt.

Mỗi loại CPU có những đặc điểm và công nghệ riêng biệt phù hợp với từng nhu cầu sử dụng khác nhau. Bạn có thể tìm hiểu thêm về từng loại để chọn lựa cho mình một loại phù hợp.

5. Tốc độ CPU như thế nào là nhanh?

Tốc độ xử lý của CPU là tần số tính toán và làm việc của nó được đo bằng đơn vị GHz hoặc MHz. Nếu cùng một dòng chip ví dụ như Core i3 thì xung nhịp cao hơn đồng nghĩa với tốc độ xử lý nhanh hơn, khả năng làm việc tốt hơn.

Tuy nhiên, nếu giữa 2 dòng chip khác nhau như Core i3 hai nhân xung nhịp 2.2GHz và Intel Pentium Dual core 2.3GHz thì không thể so sánh ngay được. Lý do là bởi vì tốc độ xử lý của laptop còn phụ thuộc rất nhiều vào bộ nhớ đệm, RAM, chip đồ họa, ổ cứng…

Trên đây là toàn bộ những thông tin về CPU là gì cũng như tất cả những điều cần biết về CPU máy tính. Theo dõi Laptop Vàng để cập nhật nhiều tin tức công nghệ hơn nhé.