BTL NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ THẾ HỆ VI XỬ LÝ INTEL CORE I

Phần I Lịch sử phát triển của VXL Core I Hoàn cảnh ra đời: Sự ra đời và phát triển của CPU từ năm 1971 cho đến nay với các tên gọi tương ứng với công nghệ và chiến lược phát triển kinh doanh của hãng Intel: CPU 4004, CPU 8088, CPU 80286, CPU 80386, CPU 80486, CPU 80586,..... Core i3, i5, i7. Tóm tắt qua sơ đồ mô tả: Mỗi máy tính đều cần một bộ xử lý trung tâm để hoạt động, xử lý các chương trình vi tính và dữ kiện mà người dùng yêu cầu sau đó xuất ra những thông tin mà người dùng mong muốn, bộ phận đó thường được biết đến với tên gọi là CPU. CPU (Central Processing Unit) là một mạch xử lý dữ liệu theo chương trình được thiết lập trước. Bộ xử lý trung tâm bao gồm Khối điều khiển và Khối tính toán.

Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ THẾ HỆ VI XỬ LÝ INTEL CORE I - Nhóm sinh viên thực hiện: + Ngọ Duy Cường + Nguyễn Văn Cường + Nguyễn Văn Cơng + Nguyễn Chí Quang + Nguyễn Văn Chiến Mục lục Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Phần I - Lịch sử phát triển VXL Core I * Hoàn cảnh đời: Sự đời phát triển CPU từ năm 1971 với tên gọi tương ứng với công nghệ chiến lược phát triển kinh doanh hãng Intel: CPU 4004, CPU 8088, CPU 80286, CPU 80386, CPU 80486, CPU 80586, Core i3, i5, i7 Tóm tắt qua sơ đồ mơ tả: Mỗi máy tính cần xử lý trung tâm để hoạt động, xử lý chương trình vi tính kiện mà người dùng u cầu sau xuất thơng tin mà người dùng mong muốn, phận thường biết đến với tên gọi CPU CPU (Central Processing Unit) mạch xử lý liệu theo chương trình thiết lập trước Bộ xử lý trung tâm bao gồm Khối điều khiển Khối tính tốn Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Intel nhà sản xuất CPU lớn giới Một nhà sản xuất CPU lớn giới Intel, Intel gần độc quyền mảng PC máy chủ Trải qua trình phát triển 40 năm kể từ năm 1971, chip Intel ngày trở nên đại, mạnh mẽ với công nghệ áp dụng Hiện tại, Intel có dịng sản phẩm vi xử lý cho người dùng phổ thông Intel Pentium, Intel Celeron, Intel Core i.hất giới CPU Intel Pentium: Pentium dòng chip xử lý Intel sản xuất với mục đích đạt hiệu ổn định với mức giá phải Dòng chip thường sử dụng dịng máy có cấu hình tầm trung với mức bình dân Intel Pentium nâng cấp lên hệ Haswell Để hạ giá thành CPU Pentium không hỗ trợ công nghệ công nghệ đại Turbo Boost hay siêu phân luồng có giá bình dân bù lại sản phẩm có khả tương thích với nhiều bo mạch đến từ hãng khác Intel Pentium thơng thường có nhân xử lý (một số có nhân) với xung nhịp dao động từ 1.1 GHz đến 3.5 GHz Hiện CPU Pentium Intel nâng cấp lên hệ Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Haswell sản xuất quy trình 22nm cho khả siêu tiết kiệm điện TDP 15W hiệu xử lí tốt CPU Core i hệ cũ Intel Celeron Celeron xử lý cấp Intel cho cơng việc tính tốn bản, email, Internet tạo tài liệu Có thể xem Intel Celeron dịng chíp rút gọn Pentium nhằm hạ giá thành với số bóng bán dẫn chip Celeron nhớ Cache nhỏ Bạn dàng tìm thấy chip Celeron sản phẩm máy tính giá rẻ, bình dân Intel Celeron nâng cấp lên hệ Haswell Ở tác vụ thông thường, Pentium Celeron gần tương đương (Nếu số nhân xung nhịp xử lý) chạy ứng dụng mạnh xử lý đồ hoạ, game, video Pentium có đốc độ nhanh gấp từ 1,5 đến lần Giống Pentium, Celeron nâng cấp lên hệ Haswell, dòng tiết kiệm điện ULV, TDP 15W Intel Celeron Haswell định hướng sử dụng laptop ultrabook giá rẻ đảm bảo hiệu ổn định Kiến trúc Haswell giúp CPU Celeron thừa sức xứ lí tác vụ máy tính ngày chí xem phim FullHD Intel Core i (5 hệ Nehalem, Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell) Kể từ mắt, dòng CPU Intel Core I trải qua hệ Nehalem, Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell Broadwell Thế hệ nâng cấp Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 khả xử lí trang bị card đồ họa tích hợp mạnh hệ trước Thế hệ hệ có hiệu mạnh mẽ cơng nghệ đại Intel Core i dòng CPU phổ biến *Các dòng sản phẩm Intel Core i Nehalem (Thế hệ đầu) Dùng socket LGA 1156 vài model dùng socket 1366 Được phát triển Intel dự kiến kiến trúc tiếp nối Nehalem Được thiết kế dựa quy trình cơng nghệ 32nm từ Westmere (tên cũ Nehalem-C) áp dụng vào kiến trúc Sandy Bridge Tên mã trước cho BXL Gesher CPU hệ đầu có ký hiêu i3 - 520M, i5 - 282U, Sandy Bridge (Thế hệ thứ 2) Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Điểm khác biệt lớn Sandy Bridge với hệ CPU Core GPU tích hợp sản phẩm sản xuất tảng 32nm Điểm khác biệt giúp laptop/netbook tảng Sandy Bridge có chất lượng đồ họa cao hơn, tiết kiệm điện tốt Thế hệ CPU Core I đời cũ (Thế hệ 1) dành cho máy tính Laptop desktop kí hiệu chữ số kèm theo hậu tố (ví dụ 520UM), CPU Core i tảng Sandy Bridge kí hiệu chữ số kèm theo hậu tố (ví dụ i3 2820QM, i5 - 2520U) Dịng CPU thường sử dụng socket LGA 1155 Intel Ivy Bridge (Thế hệ thứ 3) Sẽ giúp thiết bị trở nên mạnh mẽ tiết kiêm lượng hiệu Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Ivy Bridge Intel sử dụng cơng nghệ bóng bán dẫn 3D Tri-Gate theo quy trình cơng nghệ 22nm Cấu trúc tích hợp sẵn chip đồ họa hỗ trợ DirectX 11 HD 4000, có khả phát video siêu phân giải xử lý nội dung 3D Cấu trúc CPU Ivy Bridge với GPU tích hợp vào die bên cạnh nhân vi xử lý Nó có nhớ L3 Cache share chung cho nhân Bên phải điều khiển nhớ, I/O, display,… Về bản, chip Ivy Bridge lên kệ có tên thơng dụng Core i3, Core i5 Core i7 (thế hệ thứ ba) Để nhận diện một mẫu máy sử dụng Ivy Bridge, người ta dựa vào số “3” sau dấu gạch ngang tên chip VD: i5 - 3670S, i7 - 3550 Các bạn để ý đến số sau dấu gạch nối Số hiểu hệ thứ dịng CPU Core i Nó khác CPU Core hệ i5 2333s, bắt đầu số sau gạch nối Tương tư CPU hệ 2, Intel Ivy Bridge sử dụng socket LGA 1155 Haswel (CPU hệ 4) Công nghệ Haswel giúp tiêu thụ điện tới 20 lần so với Sandy Bridge chế độ chờ hiệu đồ họa tăng đáng kể Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Thế hệ chip xử lý Haswell tập trung vào thiết bị “2 1” Intel giảm kích thước vi xử lí Core cho phép sản xuất mẫu ultrabook mỏng hơn, mà giúp cho đời thiết bị (hay gọi thiết bị lai laptop tablet) mỏng Chip quản lý nhiệt Haswell giúp thiết bị ultrabook chạy mát mẻ Đây dòng chip Core i hệ thứ hãng sử dụng quy trình sản xuất 22 nm bóng bán dẫn 3D giống dòng Ivy Bridge Tương tự, bạn phân biết dịng CPU Core hệ thứ cách nhìn vào số trước dấu Gạch VD: i5 - 4670S, i7 - 4550K Haswel sử dụng socket LGA 1150 Broadwell (Thế hệ thứ 5) Là hệ gia đình Intel, Broadwell phiên thu nhỏ Haswell, nói phiên thu nhỏ khơng phải kích thước vật lý chip mà thu nhỏ bóng bán dẫn tạo nên não CPU Intel Broadwell sử dụng bóng bán dẫn có kích thước 14nm, gần nửa so với haswell 1/5 so với hệ Intel tự hào cho biết Broadwell hoạt Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 động hiệu haswell 30%, có nghĩa tiêu thụ điện 30% mang đến hiệu cao tốc độ xung nhịp Intel Broadwell hứa hẹn tạo cách mạng với ưu điểm như: tiết kiệm PIN, nâng cao hiệu suất Intel thức đưa hệ CPU vào sản phẩm vào đầu năm 2015 * Đặc trưng công nghệ chung VXL Core I: - Hyper Threading Technology (HTT): công nghệ siêu phân luồng cho phép giả lập thêm CPU luận lý CPU vật lý, giúp CPU xử lý nhiều thông tin Mô tả xử lý HTT - Multi Core (đa nhân): Cơng nghệ chế tạo CPU có hai hay nhiều nhân, xử lý vật lý hoạt động song song với nhau, nhân đảm nhận công việc riêng biệt Mô tả xử lý Multi Core - Intel® Turbo Boost: Là cơng nghệ nâng hiệu suất máy tính lên thêm 20%, giúp hệ thống hoạt động nhanh kéo dài thời lượng pin, cách tự động điều chỉnh xung nhịp nhân độc lập cho phù hợp với nhu cầu xử lý Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Mơ hình Turbo boost Phần II - Đặc trưng công nghệ chi tiết loại biến thể VXL Core I - Core i3: Được intel cho đời theo vi xử lý (BVXL) ứng với chủng loại máy tính theo kiến trung khác Sau kiến trúc dòng CPU core i: + Cho PC + Kiến trúc Clarkdale - tảng 32 nm + Dựa Westmere + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), Intel VT-x , Hyper-Threading , Smart Cache + FSB thay với DMI + Cho Laptop: + Kiến trúc Arrandale - điện áp thấp - tảng 32 nm + Dựa Westmere + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Smart Cache + FSB thay với DMI Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 - Core i5: + Cho PC: + Kiến trúc Clarkdale - tảng 32 nm + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT-x , Intel VT-d , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache AES-NI + i5-661 không hỗ trợ Intel VT-d + FSB thay với DMI + Kiến trúc Lynnfield - tảng 45 nm + Dựa Nehalem + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel + SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), Intel VT-x , Turbo Boost , Smart Cache + Hyper-Threading bị vơ hiệu hóa + Cho Laptop: + Kiến trúc Arrandale - điện áp thấp - tảng 32 nm + Dựa Westmere + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache + FSB thay với DMI + Kiến trúc Arrandale - tảng 32 nm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 + Dựa Westmere + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache Tất trừ-430M hỗ trợ i5 AES-NI + FSB thay với DMI + Core i5-520E có hỗ trợ nhớ ECC chia hai cổng PCI - Core i7: • • • • • Hỗ trợ đa dạng thiết bị: nhờ đem lại hiệu suất hoạt động gấp đơi cho máy tính bảng hàng đầu, có thềm Bộ vi xử lý Intel Core m3, m5 m7 đem lại cho người dùng nhiều lựa chọn việc tìm kiếm thiết bị có trang bị Bộ vi xử lý Intel Core M để đáp ứng cách tốt nhu cầu người dùng Máy tính tí hon Intel® Compute Stick có thềm phiền chạy trền Bộ vi xử lý Intel Core M Hàng loạt tính lần đầu tiền xuất hiện: dành cho nhà thiết kế di động; cải tiến vượt bậc đồ họa để tạo hình ảnh đẹp mắt chơi game, xem phim tạo nội dung 4K tuyệt vời; cơng nghệ Intel® Speed Shift giúp cải thiện khả phản hồi hệ thống di động, nhờ người dùng sử dụng hiệu ứng sàn lọc hình ảnh nhanh gấp 45% Nền tảng Intel® Core™ hệ thứ Intel Xeon đem đến nhiều tính trải nghiệm Nhiều loại thiết bị trang bị Thunderbolt™ cho USB Type-C, tạo cổng kết nối có đầy đủ chức năng, Camera Intel® RealSense™ mặt trước mặt sau có mặt trền loạt thiết bị sử dụng vi xử lý Intel® Core™ hệ thứ máy tính 1, notebook, máy tính để bàn Tất (All-in-One), có khả cảm biến chiều sâu tạo trải nghiệm 3D hoàn hảo cho phép người dùng thực thao tác chụp chia sẻ hình ảnh selfie 3D thật, scan in 3D chủ thể, dễ dàng xóa thay đổi phơng phía sau hội thoại Video Thúc đẩy công nghệ “không dây” nhằm tạo trải nghiệm hiển thị không dây thơng qua cơng nghệ Intel® WiDi Pro WiDi, phép người dùng dễ dàng chia sẻ từ máy tính qua TV, hình máy chiếu mà khơng cần phải thông qua loại dây nối phức tạp Giúp tối ưu hóa tính Windows® 10 Cortana* Windows Hello* tạo tương tác cách tự nhiền mượt mà Các thiết bị trang bị Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Camera Intel® RealSense™ kết hợp với Windows Hello* cho phép người dùng đăng nhập cách an tồn thơng qua cơng nghệ nhận diện khuôn mặt Công nghệ True Key™ Intel Security tích hợp hệ thống chạy trền vi xử lý Intel® Core™ hệ thứ giúp người dùng đăng nhập cách an tồn vào thiết bị website mà khơng cần phải nhớ mật trang web + Cho PC: + Kiến trúc Lynnfield - tảng 45 nm + Dựa Nehalem + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Intel VT-d , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache + Kiến trúc Bloomfield - tảng 45 nm + Dựa Nehalem/ + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache + Kiến trúc Gulftown - tảng 32 nm + Dựa Westmere + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Turbo Boost , Hyper-Threading , Smart Cache + Chỉ Core i7-980X có khóa số nhân Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 + Cho laptop: + Kiến trúc Arrandale - điện áp thấp - tảng 32 nm + Dựa Westmere + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache + FSB thay DMI + Kiến trúc Arrandale - tảng 32 nm + Dựa Westmere + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache + FSB thay DMI + Kiến trúc Arrandale - tảng 32 nm + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Intel VT-d , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache + FSB thay DMI + Kiến trúc Clarksfield - tảng 45 nm + Dựa Nehalem + Tất tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Các CPU core I dùng cho máy Laptop So sánh đặc trưng Intel CPU Core i3, i5,i7: CORE I3 Khả xử lý thông minh rõ ràng bắt đầu đây: CORE I5 Khả xử lý thông minh rõ ràng cú tăng vọt tốc độ CORE I7 Khả xử lý thông minh rõ ràng cao Khả ép xung cho phép đạt hiệu đáng sửng sốt Tự động gia tăng tốc độ bạn cần Xử Lý Đa Nhiệm Tự động gia tăng Cơng Nghệ Intel® Turbo tốc độ bạn cần Thông Minh nhờ Công Boost 2.0 Nghệ Intel® HyperCơng Nghệ Intel® Turbo Threading Boost 2.0 Xử Lý Đa Nhiệm Thơng Minh nhờ Cơng Các tính đồ Xử Lý Đa Nhiệm họa tuyệt vời tích hợp sẵn Nghệ Intel® HyperThơng Minh nhờ Cơng Threading Nghệ Intel® HyperThreading Các tính đồ họa tuyệt vời tích hợp sẵn Các tính đồ họa tuyệt vời tích hợp sẵn Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 * Một số ứng dụng dòng sản phẩm Core I: Core i3 : Được ứng dụng máy tính cá nhân sử dụng đồ họa, xử lý công việc thông dụng hỗ trợ công nghệ windows 64 bit với chương trình đồ họa: photoshop CS4, Corel X4, Plash FX … loại phù hợp cho người dùng phổ thông: học sinh, sinh viên, nhân viên văn phịng Core i5: Thì dùng nhiều máy tính cần phải xử lý cơng việc nhiều hiệu thiết kế đồ họa việc xây dựng lên hệ thống ảo hóa phục vụ công việc nghiên cứu học tập nâng cao dùng cho người dùng tầm trung: học sinh, sinh viên học chuyên ngành công nghệ thông tin, nhân viên văn phịng cao cấp cần xử lý nhiều cơng việc đồ họa cao cấp Core i7: Với kiến trúc nhân luồn liệu nên thường dùng vào công việc đồ họa giao diện 64 bit cần độ xử lý tốc độ cực nhanh: thiết kế hình vẽ 3D, 4D dựng phim 4D….xây dựng hệ thống ảo hóa với quy mơ lớn phục vụ công việc nghiên cứu công nghệ Dùng cho người dùng cao cấp, người dùng chuyên nghiệp: chuyên thiết kế đồ họa, chế âm hình ảnh, sản xuất phim ảnh, sinh viên học chuyên ngành đồ họa máy tính, chế phim hoạt hình… ... v? ?i nhu cầu xử lý Đề t? ?i: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Mơ hình Turbo boost Phần II - Đặc trưng công nghệ chi tiết lo? ?i biến thể VXL Core I - Core i3 : Được intel. .. Pentium Intel nâng cấp lên hệ Đề t? ?i: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 Haswell sản xuất quy trình 22nm cho khả siêu tiết kiệm ? ?i? ??n TDP 15W hiệu xử lí tốt CPU Core i hệ. .. mắt, dòng CPU Intel Core I tr? ?i qua hệ Nehalem, Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell Broadwell Thế hệ nâng cấp Đề t? ?i: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Lớp: KTPM3 - K9 khả xử lí trang