Tâm điểm ảnh hưởng đáng kể tới hiệu suất của một máy tính để bàn là vi xử lý trung tâm (CPU), khác với các linh kiện khác như bo mạch chủ, bộ nhớ RAM, ổ cứng, card đồ họa, nguồn và vỏ máy. Tuy nhiên, không phải ai cũng thực sự hiểu vai trò quan trọng của CPU trong máy tính và các thiết bị điện tử khác. Vậy CPU là gì và tại sao nó lại quan trọng đến như vậy? Bài viết này sẽ giải thích những khía cạnh cơ bản liên quan đến trung tâm xử lý của CPU.
1. Khái niệm CPU là gì?
CPU được coi là trí thông minh của máy tính.
Viết tắt CPU được sử dụng để chỉ bộ xử lý trung tâm, được coi như trí thông minh của case máy tính. Nó tiếp nhận và tính toán tất cả thông tin từ người sử dụng, sau đó cung cấp các chỉ thị phù hợp cho các bộ phận khác trong hệ thống máy tính. Hiện nay, các CPU đã được hợp nhất trên một vi mạch (IC) đơn. Ngoài CPU, một vi mạch có thể bao gồm các thành phần khác như bộ nhớ hoặc giao diện cho các thiết bị ngoại vi khác của máy tính.
2. Cấu tạo cơ bản của CPU
Theo lý thuyết, bộ xử lý trung tâm (CPU) gồm hàng triệu bóng bán dẫn được sắp xếp theo quy luật trên một bảng mạch điện tử. Tuy nhiên, một cách đơn giản, CPU được chia thành 2 khối chính bao gồm khối điều khiển (CU) và khối tính toán (ALU) kết hợp với thanh ghi (Memory) hoạt động theo nguyên tắc riêng của chúng.
Cấu trúc cơ bản của bộ xử lý trung tâm (CPU).
Việc xử lý chính xác mọi hoạt động phụ thuộc vào khối điều khiển (CU-Control Unit), nơi mà các yêu cầu và thao tác từ người sử dụng sẽ được dịch sang ngôn ngữ của máy tính.
Số học và logic sẽ được tính toán cẩn thận và trả về kết quả cho các bước xử lý tiếp theo thông qua khối tính toán (ALU- Arithmetic Logic Unit). Chúng thực hiện các lệnh từ khối điều khiển và xử lý tín hiệu đầu vào.
Là các bộ nhớ có khả năng lưu trữ nhanh với dung lượng nhỏ, thanh ghi (Memory Unit) giữ các mã lệnh trước và sau khi được thực thi.
3. Thông số trên bộ xử lý máy tính
Bộ vi xử lý có nhiều tính năng khác nhau, mang đến nhiều ý nghĩa khác nhau.- Người sử dụng cần quan tâm đến 5 trong số nhiều tính năng mà CPU có.- Các tính năng đó bao gồm: số lõi, số luồng, bộ nhớ đệm, tốc độ, kết nối socket, bộ xử lý đồ họa tích hợp,…
Thông số cơ bản của CPU AMD Ryzen 5 3600X.
Số nhân xử lý
Thông số thể hiện số nhân xử lý được trang bị trong CPU là Lõi hay Nhân (CORE). Dữ liệu được sắp xếp, tính toán trên nhiều đơn vị khác nhau nếu một CPU chứa nhiều Lõi. CPU càng có nhiều Lõi, thì có thể xử lý nhiều tác vụ trong cùng một thời điểm càng nhanh.
Số luồng xử lý
Tăng số tiến trình (PROCESS) có thể giúp CPU xử lý nhanh hơn. Có nhiều tiến trình đồng nghĩa với việc dữ liệu được chuyển đi thông qua nhiều đường ống hơn, giúp thông lượng tốt hơn và tăng số lượng đường truyền dẫn dữ liệu đến trung tâm xử lý.
Tốc độ xử lý CPU
Thông số tốc độ xử lý hoặc tốc độ xung nhịp là chỉ số biểu thị chu kỳ xử lý các chỉ lệnh của bộ vi xử lý (CPU) trong một giây. Tốc độ xử lý dữ liệu sẽ nhanh hơn nếu tốc độ xung nhịp CPU cao hơn. Đơn vị đo tốc độ xử lý của CPU được gọi là GHz (Gigahertz). Trong mỗi chu kỳ đồng hồ, nhiều chỉ lệnh được hoàn thành và một lệnh có thể được xử lý qua nhiều chu kỳ xung nhịp. Chúng ta cần so sánh tốc độ xung nhịp giữa các bộ vi xử lý cùng thương hiệu và thế hệ vì các thiết kế CPU khác nhau có khả năng xử lý các chỉ lệnh khác nhau.
Bộ nhớ đệm cache
Khi có nhiều thông tin cần xử lý, bộ vi xử lý sẽ hoạt động hiệu quả hơn nếu có bộ nhớ đệm lớn.- Bộ nhớ đệm CPU là một khu vực lưu trữ thông tin nhanh của bộ vi xử lý, được sử dụng để chứa sẵn các thông tin và dữ liệu đang chờ xử lý.- Khi bộ nhớ đệm có dung lượng lớn, số lượng thông tin giữ trên đó cũng càng nhiều, từ đó giúp cho việc truyền tải thông tin đến trung tâm xử lý diễn ra nhanh chóng hơn.- Bởi vì thông tin được lưu trữ trực tiếp trên bộ vi xử lý, nên tốc độ truyền tải thông tin cũng sẽ được cải thiện rất nhiều.
GPU tích hợp
Khi mua bộ xử lý, người dùng cần chú ý tính năng tích hợp đồ họa GPU. Nếu bộ xử lý có tích hợp GPU đồ họa, không cần sử dụng card đồ họa rời để hiển thị hình ảnh. Tuy nhiên, nếu mua bộ xử lý không tích hợp đồ họa thì sẽ không thể hiển thị thông tin trên màn hình. Trước khi mua bộ xử lý, cần tìm hiểu kỹ về tính năng này.
Chân cắm socket
Nếu chuẩn chân cắm socket của bộ xử lý trung tâm không phù hợp với bo mạch chủ, thì bộ xử lý sẽ không thể hoạt động. Các thông số được dùng để kiểm tra sự tương thích giữa bộ xử lý trung tâm và bo mạch chủ. Mỗi loại bộ vi xử lý sử dụng chuẩn chân cắm socket khác nhau.
4. Thương hiệu CPU máy tính nổi tiếng và phổ biến
Hiện nay, trên thị trường vi xử lý máy tính, có 2 thương hiệu CPU nổi tiếng là Intel và AMD (Advanced Micro Devices) đang cạnh tranh mạnh mẽ với nhau. Cả Intel và AMD đều có các sản phẩm được đông đảo người dùng máy tính để bàn và máy tính xách tay lựa chọn. Mặc dù AMD mới chỉ tiếp cận người dùng sau Intel và còn trẻ trung hơn, nhưng đã dần chiếm được thị phần đông đảo trên toàn cầu.
AMD và Intel là 2 tập đoàn lớn trong lĩnh vực sản xuất chip xử lý cho máy tính.
CPU Intel (Đội xanh)
Tại Việt Nam, những chiến binh đội xanh thường được sử dụng là những bộ xử lý của hãng Intel. Thương hiệu này đã có mặt trên thị trường từ lâu và được đánh giá cao về chất lượng sản phẩm trong suốt nhiều năm qua. CPU của Intel được biết đến với tính ổn định cao và giảm thiểu nhiệt độ hoạt động ở mức thấp. Sản phẩm của hãng Intel phù hợp với nhiều đối tượng khách hàng, từ những người dùng có nhu cầu sử dụng CPU giá rẻ đến những người sử dụng máy tính cao cấp nhất.
Vi xử lý Intel đang rất phổ biến và có các dòng sản phẩm như Intel Xeon dành cho máy chủ và máy trạm, Intel Pentium phục vụ cho người dùng không cần quá nhiều hiệu năng và Intel Core i dành cho khách hàng là người chơi game, làm việc đồ họa hoặc thực hiện các tác vụ năng trên máy tính. Dòng vi xử lý Core i thế hệ thứ 10 là một trong những sản phẩm mới nhất của Intel, được trang bị chipset Z490 và có nhiều cải tiến đáng chú ý. Hiện tại, đó là sản phẩm mới nhất của Intel.
→ Tìm hiểu thêm: Công nghệ Intel Z490, Chipset Intel 400-series, Socket LGA1200.
Chip Intel Core i9-10900K được xem là bộ xử lý máy tính mạnh nhất hiện nay trên thế giới. Với CPU Core i thế hệ 10, i9-10900K sở hữu 10 nhân/20 luồng, bộ nhớ đệm cache lên đến 20MB và tốc độ xử lý xung nhịp boost lên đến 5.3 GHz. Nếu được ép xung, tốc độ này có thể đạt ngưỡng cao hơn rất nhiều. Với CPU Intel i9-10900K, bất kỳ bộ máy tính nào dùng để chơi game cũng có thể hoạt động mạnh mẽ mà không cần lo lắng về hiệu suất.
CPU AMD (Đội đỏ)
Trong thời gian gần đây, AMD đã khẳng định thương hiệu của mình trên thị trường Việt Nam. Tuy nhiên, hãng sản xuất chip xử lý này đang phải cạnh tranh khốc liệt với ông lớn Intel. Bên cạnh việc sản xuất CPU, AMD còn được biết đến là một trong những thương hiệu GPU (chip xử lý đồ họa) nổi tiếng, cạnh tranh với NVIDIA. AMD đã đưa ra nhiều tính năng cao cấp để đáp ứng nhu cầu của người dùng máy tính và đồng thời đạt được độ ổn định tốt hơn. Sản phẩm của AMD thường có giá cả cạnh tranh hơn so với Intel trong cùng phân khúc.
CPU đội đỏ của AMD được đánh giá cao về khả năng đa nhiệm và xử lý nhiều loại thông tin cùng một lúc, nhờ vào số nhân/luồng xử lý vượt trội. Trên máy tính để bàn, AMD cung cấp 3 dòng CPU chính bao gồm Threadripper (tương đương với Xeon), Ryzen (đối đầu với Intel Core i) và Athlon (phù hợp với phân khúc bộ xử lý giá rẻ).
Việc thực hiện việc làm và giải trí giờ đây trở nên đơn giản và nhanh chóng hơn rất nhiều nhờ vào bộ xử lý mạnh nhất hiện nay của AMD, với mã hiệu là AMD Ryzen 9 3950X. Bộ xử lý này có những thông số kỹ thuật nổi bật như: 16 lõi/32 luồng xử lý; Bộ nhớ đệm cache L3 64MB; Tốc độ xử lý tăng cường đạt tới 4.7 GHz và hỗ trợ phiên bản PCI Express 4.0 x16 tốc độ cao. AMD Ryzen 9 3950X cũng là một đối thủ đáng gờm của những bộ xử lý Intel thế hệ 10.
6. Những linh kiện cần tương thích với CPU
Trong một bộ máy tính, có nhiều thành phần khác nhau được bao gồm. Tuy nhiên, để bộ máy tính có thể hoạt động, hai thành phần cần phải tương thích với bộ xử lý. Nếu bạn chọn các thành phần không được hỗ trợ kết nối bởi CPU, bộ máy tính sẽ không hoạt động được. Hai thành phần đó bao gồm bo mạch chủ và bộ nhớ RAM.
Ba bộ phận quan trọng trong máy tính.
Bắt buộc phải có sự phù hợp giữa mainboard và chipset của CPU để đảm bảo hoạt động tốt nhất. Điều đơn giản nhất là cả mainboard và CPU cần phải sử dụng cùng chuẩn chân cắm socket. Ví dụ, CPU Intel Core i5 10400 của hãng Intel cùng với mainboard Asus H410 M-F có chung socket chân cắm LGA1200. Tương tự, CPU AMD Ryzen 5 3600 kết hợp với mainboard Gigabyte B450M DS3H cũng sử dụng chung socket AM4.
Khi chuẩn bị mua RAM, cần kiểm tra thông số của CPU để đảm bảo rằng RAM được hỗ trợ phù hợp. Các bộ nhớ RAM cũng cần đáp ứng chuẩn tương thích với CPU hỗ trợ. RAM DDR3 chỉ phù hợp với các CPU đời cũ như Intel Core i5-4750, i5-3470, i5-6400,… Trong khi đó, các CPU hiện nay thường hỗ trợ các chuẩn RAM DDR4.
Bộ vi xử lý là gì và một số kiến thức cơ bản liên quan đến nó được đề cập trong bài viết này để giúp bạn đọc hiểu thêm. Chúng tôi sẽ cung cấp nhiều thông tin hữu ích hơn cho người dùng trong các bài viết tiếp theo. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi qua số hotline 1800 6321 để được tư vấn tận tình và chu đáo.
→ Khám phá thêm: Giải thích các biểu tượng trên CPU Intel cho máy tính để bàn.
Tôi là Nguyễn Văn Sỹ có 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế, thi công đồ nội thất; với niềm đam mê và yêu nghề tôi đã tạo ra những thiết kếtuyệt vời trong phòng khách, phòng bếp, phòng ngủ, sân vườn… Ngoài ra với khả năng nghiên cứu, tìm tòi học hỏi các kiến thức đời sống xã hội và sự kiện, tôi đã đưa ra những kiến thức bổ ích tại website nhaxinhplaza.vn. Hy vọng những kiến thức mà tôi chia sẻ này sẽ giúp ích cho bạn!