CPU là gì? Những điều cần biết về chức năng và hoạt động của CPU

Một trong những thành phần quan trọng nhất của máy tính chính là bộ vi xử lý CPU. Nói một cách nôm na thì nó chính là bộ não của hệ thống máy tính, điều khiển toàn bộ hoạt động trên thiết bị. Nhưng không phải là một người am hiểu về máy tính thì bạn thường không nắm được thông tin về CPU là gì? Tốc độ CPU là gì? Nó bao gồm những thành phần nào? CPU làm việc như thế nào? hay các loại CPU nổi bật? Để tìm hiểu tất cả những thông tin này để hiểu rõ hơn về hoạt động của vi xử lý CPU, giúp bạn chọn được dòng chip phù hợp nhất với công việc thì bài viết dưới đây mình sẽ cùng các bạn sẽ đi tìm hiểu về các chức năng và hoạt động của CPU.

I. Chức năng và hoạt động của CPU.

1. CPU là gì trong máy tính?

Bạn đang băn khoăn trước câu hỏi CPU máy tính là gì? CPU là từ viết tắt của cụm từ Central Processing Unit, hiểu cơ bản là bộ xử lý trung tâm. Trong một máy tính, bộ phận này là các mạch điện tử, nó đảm nhận việc thực hiện các câu lệnh bằng cách thực hiện các phép tính số học, logic, so sánh và các hoạt động nhập/xuất dữ liệu do mã lệnh chỉ ra. Bộ vi xử lý được xem là “bộ não” của một máy tính, có chức năng chính là xử lý các dữ liệu đầu vào, nhận lệnh từ phần cứng và phần mềm trên máy.

CPU là một bộ phận không thể thiếu của máy tính

2. Tốc độ CPU là gì?

Tốc độ bộ xử lý trung tâm CPU hay còn được gọi là tốc độ xung nhịp. Tốc độ này được hiểu là số chu kỳ quay của một CPU trong mỗi giây. Thông số này hữu ích khi bạn so sánh các vi xử lý CPU trong cùng một dòng sản phẩm hay cùng một phân khúc giá. Hiện nay, các dòng CPU intel làm việc hiệu quả ngày càng hiệu hơn, nghĩa là chúng có thể làm việc tốt hơn ở mỗi chu kỳ. Vì thế khi chọn mua máy tính, người dùng nên quan tâm đến thế hệ dòng chip, nên ưu tiên lựa chọn các loại CPU thế hệ mới để có được hiệu năng làm việc tốt nhất.

3. Các loại CPU phổ biến trên thị trường.

Sau khi đã hiểu CPU là cái gì rồi, chúng ta tiếp tục đi tìm hiểu các loại CPU hiện nay phổ biến nhất. Hiện tại trên thị trường có 2 đơn vị sản xuất các dòng cpu nổi tiếng được đánh giá cao trên toàn cầu, đó là AMD và INTEL. Sự phát triển của 2 thương hiệu này đem đến cho người dùng đa dạng sự lựa chọn, sự so sánh để có được sản phẩm hoàn hảo nhất.

Trên thị trường có nhiều loại CPU để bạn lựa chọn

 3.1 CPU Intel

Các loại cpu intel: Intel Core i3, i5, i7, i9 và Intel Xeon.

Bạn có thể tham khảo một số các đời cpu intel như: CPU Intel Core i9 13900HX, CPU Intel Core i7 13700K, CPU Intel Core i9 14900K.

3,2 CPU của AMD

Các đời CPU AMD: AMD Ryzen 5, AMD Ryzen 7 và AMD Ryzen threadripper.

Gợi ý về một số loại CPU được ưa chuộng của hãng AMD như: AMD Ryzen 7 2700X, AMD Ryzen 7 2700, AMD Ryzen 7 3700X.

4. CPU quan trọng như thế nào?

CPU là bộ phận chịu trách nhiệm thực thi các lệnh trong chương trình máy tính, CPU có tốc độ càng nhanh thì ứng dụng của bạn sẽ chạy càng nhanh, càng mượt mà. Bộ vi xử lý không phải tất cả của máy tính nhưng nó đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của thiết bị. CPU chạy nhanh thì hệ thống của bạn cũng sẽ làm việc hiệu quả hơn.

5. Cấu tạo CPU máy tính.

 Về cấu tạo của CPU, có một số bộ phận chủ yếu là:

+ Bộ điều khiển/CU: Có nhiệm vụ xử lý, thông dịch các lệnh và điều khiển hoạt động xử lý

+ Khối tính toán/ALU: Nhận các lệnh từ đơn vị điều khiển và thực hiện việc xử lý tín hiệu

+ Thanh ghi/Registers: trước khi xử lý thì ghi mã lệnh và sau xử lý xong thì ghi kết quả.

Cấu tạo của CPU

6. CPU có bao nhiêu lõi?

Trong thời kỳ đầu, CPU chỉ có một lõi đơn. Điều này có nghĩa là CPU được giới hạn ở một tập hợp các tác vụ đơn lẻ. Đây là một trong những lý do khiến việc tính toán thường tương đối chậm và tốn thời gian, nhưng cũng đủ để thay đổi thế giới ở thời điểm đó. Sau khi đẩy CPU đơn lõi đến giới hạn của nó, các nhà sản xuất bắt đầu tìm kiếm những cách thức mới để cải thiện hiệu suất. Động thái muốn cải thiện hiệu suất này dẫn đến việc tạo ra các bộ vi xử lý đa lõi. Hiện nay, bạn sẽ thường xuyên nghe thấy các cụm từ như lõi kép, lõi tứ và đa nhân (hay đa lõi).

Ví dụ, một bộ vi xử lý lõi kép thực sự chỉ là hai CPU riêng biệt trên một chip đơn. Bằng cách tăng số lượng lõi, CPU có thể xử lý đồng thời nhiều tiến trình. Điều này có hiệu quả đối với mong muốn làm tăng hiệu suất và giảm thời gian xử lý. Các bộ vi xử lý lõi kép sớm nhường chỗ cho các bộ vi xử lý lõi tứ với 4 CPU, và thậm chí cả các bộ vi xử lý đa lõi với 8 CPU. Thêm vào công nghệ siêu phân luồng là máy tính của bạn có thể thực hiện các tác vụ như thể chúng có tới 16 lõi.

lõi CPU

7. CPU làm việc như thế nào?

Chức năng CPU khi làm việc có:

7.1 Tìm nạp

Mỗi lệnh sẽ được thể hiện dưới dạng một chuỗi số, sau đó bộ nhớ Ram sẽ chuyển nó đến vi xử lý. Program Counter (PC) sẽ thực hiện nhiệm vụ đó là giữ địa chỉ lệnh. Sau đó, tại thanh ghi lệnh IR, PC và các lệnh được đặt vào đó. Độ dài của bộ đếm PC sẽ được tăng lên để tham chiếu đến địa chỉ những lệnh tiếp theo.

7.2 Giải mã

Sau khi lệnh được tìm nạp và lưu trữ trong thanh ghi lệnh, vi xử lý CPU thực hiện truyền lệnh đến 1 mạch gọi là bộ giải mã lệnh. Tại đây các lệnh sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu sau đó chuyển tiếp qua các phần khác của CPU để thực thi hành động.

7.3 Thực thi

Lúc này, các lệnh sẽ được giải mã ở bước cuối cùng. Sau khi giải mã, các lệnh này sẽ được gửi đến bộ phận có liên quan của CPU để thực thi. Kết quả sẽ được ghi vào CPU Register để tham chiếu bằng các lệnh.

Chức năng của CPU đó là nhận lệnh và xử lý dữ liệu

8. Không có CPU máy tính có thể hoạt động hay không?

Máy tính sẽ không thể nào hoạt động bình thường nếu không có vi xử lý CPU. Bộ phận này đảm nhận việc hướng dẫn các thành phần của máy tính hoạt động như thế nào cho ổn định, theo đúng trình tự. Nó còn chịu trách nhiệm thực thi các lệnh bên trong chương trình, giúp thiết bị của bạn hoạt động nhanh hơn, hiệu quả hơn.

Nhiều người dùng băn khoăn, GPU có thể thay thế cho CPU hay không? Câu trả lời là hoàn toàn không có khả năng này. Bởi vì, dù bộ phận GPU có thể xử lý dữ liệu hay thực hiện các công việc như CPU thế nhưng không thể thực hiện được các chức năng theo yêu cầu của hệ điều hành hay phần mềm.

II. Lời kết.

Với những thông tin được nhắc đến trong bài viết, có lẽ bạn đã hiểu được bộ xử lý trung tâm CPU là gì và chức năng của nó. Hi vọng bài viết này sẽ giúp ích được cho bạn những điều cần biết và chức năng của CPU. Nếu có thắc mắc hãy để lại dưới comment, chúng mình sẽ trả lời sớm nhất.