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

tài liệu môn kiến trúc máy và hệ điều hành haui Hãng Intel đã chế tạo và phát triển CPU từ năm 1971 cho đến nay và hiện tại thì họ đang dẫn đầu trong lĩnh vực này. Thế hệ CPU đầu tiên mà họ sản xuất đó là CPU 404, CPU 808.. rồi đến CPU Pentium,..  CPU Core Dual, Core 2 Quad, …  và mới dòng CPU mới nhất, mạnh nhất cho tới thời điểm mình viết bài này đó là dòng Core i ( core i3, core i5, core i7 và core M). Bạn có thể nhìn vào sơ đồ sau là có thể hình dung ra lịch sử phát triển chíp CPU của họ.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ MƠN HỌC KIẾN TRÚC MÁY TÍNH VÀ HỆ ĐIỀU HÀNH ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ THẾ HỆ VI XỬ LÝ INTEL CORE I Giảng viên: Nguyễn Bá Nghiễn Nhóm : Nhóm sinh viên: Nguyễn Văn Lĩnh Vũ Hồng Sơn Đỗ Chí Thanh Trần Văn Lương Nguyễn Trí Minh Đức MSV: 2020603364 MSV: 2020601027 MSV: 2020601731 MSV: 2020602352 MSV: 2020603456 Nhóm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I HÀ NỘI, THÁNG 06 NĂM 2023 LỜI MỞ ĐẦU Dưới nghiên cứu nhóm chúng em vi xử lý Intel Core I.Vì tài liệu tham khảo lần đầu làm nên cịn nhiều thiếu xót, mong thầy xem góp ý cho bọn em được hồn thiện nghiên cứu Em chân thành cảm ơn! Nhóm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I TÀI LIỆU ĐƯỢC THAM KHẢO TỪ NGUỒN - Wiki (https://www.wikipedia.org ) Trang chủ Intel Việt Nam (http://www.intel.vn) Tinh tế (http://www.tinhte.vn) Blog Tin Học (http://www.blogtinhoc.com) Chia sẻ tài liệu (http://www.chiasetailieu.com) Và nhiều nguồn khác Nhóm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I MỤC LỤC PHẦN I: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VXL CORE I Lịch sử hình thành phát triển Các công nghệ vi xử lí Core i Intel a Công nghệ Turbo Boost ( Ép xung) b Công nghệ Hyper threading (siêu phân luồng) .9 Cách phân biệt dòng CPU Core i qua tên gọi 10 PHẦN II: THẾ HỆ ĐẦU – VI KIẾN TRÚC NEHALEM .11 Khái quát chung 11 Đặc trưng công nghệ chung 11 Đặc trưng công nghệ chi tiết .12 a Intel Core i3 12 b Intel Core i5 13 c Intel Core i7 13 PHẦN III: THẾ HỆ HAI - SANDY BRIDGE 14 Khái quát chung 14 Chi tiết vi xử lý Sandy Bridge 16 a Đồ họa video 16 b Turbo Boost 17 PHẦN IV:THẾ HỆ THỨ – IVY BRIDGE 18 Khái quát chung 18 Chi tiết vi xử lý Ivy Bridge 18 a Cơng nghệ bóng bán dẫn 3D Tri-Gate 18 b Kiến trúc chip 19 c Bộ vi xử lý 19 d Bộ xử lý đồ hoạ 20 e Các hệ thống kết nối 21 f Chipset .21 g Công suất tiêu thụ .22 PHẦN V: THẾ HỆ THỨ 4-HASWELL 22 Khái quát chung 22 Chi tiết vi xử lý Haswell 22 a Đặc trưng công nghệ 22 b Thời lượng sử dụng pin 23 c Khả đồ họa 24 d Chi tiết dòng core i .25 Nhóm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I PHẦN VI: THẾ HỆ THỨ - BROADWELL 26 Khái quát chung 26 Chi tiết vi xử lý Broadwell 26 a Intel Core i3 29 b Intel Core i5: 29 c Intel Core i7: 29 PHẦN VII: THẾ HỆ THỨ – SKYLAKE 30 Khái quát chung 30 Chi tiết vi xử lý Skylake 30 a Đặc tính cơng nghệ 30 b Intel core I3 31 c Intel Core I5 32 d Intel Core i7 32 PHẦN VIII: THẾ HỆ THỨ – Kaby Lake .33 Khái quát chung: .33 Chi tiết vi xử lí Kaby Lake 33 a Đặc tính cơng nghệ .33 b Bộ xử lý Intel Core i3, i5, i7 hệ thứ Kaby Lake 34 PHẦN IX: THẾ HỆ THỨ – Coffee Lake .35 Khái quát chung 35 Chi tiết vi xử lý Coffee Lake 35 a Đặc tính cơng nghệ .35 b Những thông số chip hệ thứ Coffee Lake Intel 36 c Loại chip Coffee Lake 37 PHẦN X: THẾ HỆ THỨ – Coffee Lake Refresh 37 Khái quát chung 37 Tính Coffee Lake Refresh 38 Thông số kỹ thuật .38 Bộ vi xử lý hệ 39 a Core i9-9900K .39 b Các Core I khác 41 PHẦN XI: THẾ HỆ THỨ 10 – Ice Lake 41 Khái quát chung: .41 Chi tiết vi xử lý Ice Lake 42 Kết luận: 43 PHẦN XII: THẾ HỆ THỨ 11 – Tiger Lake .43 Nhóm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Khái quát chung 43 Chi tiết vi xử lý 44 a Core i3 44 b Core i5 44 c Core i7 45 Nhóm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I PHẦN I: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VXL CORE I Lịch sử hình thành phát triển Hãng Intel chế tạo phát triển CPU từ năm 1971 họ dẫn đầu lĩnh vực Thế hệ CPU mà họ sản xuất CPU 404, CPU 808 đến CPU Pentium,  CPU Core Dual, Core Quad, …  dòng CPU nhất, mạnh thời điểm viết dịng Core i ( core i3, core i5, core i7 core M) Bạn nhìn vào sơ đồ sau hình dung lịch sử phát triển chíp CPU họ Và đương nhiên hệ chất lượng cải tiến tốt hơn, khả xử lý tốt trang bị card đồ họa tích hợp (card onboard) mạnh mẽ Các cơng nghệ vi xử lí Core i Intel a Công nghệ Turbo Boost ( Ép xung) Turbo Boost gì? Là cơng nghệ hãng Intel cho phép vi xử lý chạy xung nhịp mặc định, giúp tăng hiệu tối ưu hiệu suất hoạt động CPU Đơn giản máy tính bình thường chạy phần sức, có cơng nghệ Turbo Boost lúc gặp chương trình phần mềm nặng máy tăng lên thành phần sức (Tăng thêm nhiều hay loại CPU máy tính) Nhóm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Nhìn vào hình bạn dễ hiểu hơn, phần màu xanh lúc máy tính chạy bình thường, màu vàng máy tăng tốc lên gặp ứng dụng phần mềm nặng Khơng phải CPU Intel có Turbo Boost? Cơng nghệ Turbo Boost thường tích hợp dịng CPU Intel Core i5 Core i7, với Core i3thì khơng tích hợp cơng nghệ Core i3 thừa kế điểm Core i5 Core i7 Công nghệ siêu phân luồng (Hyper Threading) Cài đặt Turbo Boost nào? Turbo Boost cơng nghệ tích hợp CPU nên khơng có cài đặt bật tắt cả, giao nhiệm vụ cho CPU tự động xử lí Tuy nhiên bạn quản lí cách dùng Intel Turbo Boost Technology Monitor tiện ích Intel cung cấp để bạn theo dõi tình trạng hoạt động tính Turbo boost (trên CPU có hỗ trợ Turbo Boost) Cuối cùng, giải thích thêm chút từ Overclock gì? Người chuyên ngành thường gọi "Ép Xung", thực chất mục đích giống Turbo Boost làm tăng sức mạnh máy tính lên Tuy nhiên, Turbo Boost thiết kế theo hãng có chuẩn quy định chất lượng Cịn Overclock làm để nén cho máy chạy mạnh Nhóm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I (liên quan Mainboard CPU), vượt giới hạn ảnh hưởng mạnh đến tuổi thọ thiết bị nha bạn, khơng trường hợp "Ngủm" CPU b Công nghệ Hyper threading Giới Thiệu Công Nghệ Hyper -Threading (siêu phân luồng) Có vài nguyên nhân làm cho đơn vị thực thi không sử dụng thường xun Nói chung, CPU khơng thể lấy liệu nhanh mong muốn tắc nghẽn đường truyền (memory bus front-side-bus), dẫn đến giảm sút hoạt động đơn vị thực thi Ngoài ra, nguyên nhân khác đề cập có q ILP hầu hết chuỗi lệnh thực thi Hiện thời cách mà đa số nhà sản xuất CPU dùng để cải thiện hiệu hệ CPU họ tăng tốc độ xung nhịp tăng độ lớn nhớ đệm (cache) Nhưng cho dù hai cách sử dụng không thực sử dụng hết tiềm sẵn có CPU Nếu có cách cho phép thực thi nhiều chuỗi lệnh đồng thời tăng hiệu sử dụng tài nguyên CPU Đó mà cơng nghệ siêu luồng Intel làm được, chất chia sẻ tài nguyên để sử dụng hiệu đơn vị thực thi lệnh có sẵn CPU Hyper threading - siêu luồng tên “tiếp thị” cho cơng nghệ nằm ngồi “vương quốc” x86, phần nhỏ SMT Ý tưởng đằng sau SMT đơn giản: CPU vật lý xuất hệ điều hành hai CPU hệ điều hành phân biệt Trong hai trường hợp nhiệm vụ hệ điều hành gửi hai chuỗi lệnh tới “hai” CPU phần cứng đảm nhiệm công việc cịn lại Nhóm Đề tài: Nghiên cứu tìm hiểu hệ vi xử lý Intel Core I Trong CPU sử dụng công nghệ Hyper-Threading, CPU logic sở hữu tập ghi, kể ghi đếm chương trình PC riêng (separate program counter), CPU vật lý luân phiên giai đoạn tìm/giải mã hai CPU logic cố gắng thực thi thao tác từ hai chuỗi lệnh đồng thời theo cách hướng tới đơn vị thực thi sử dụng Cách phân biệt dòng CPU Core i qua tên gọi Với nhiều hệ CPU Core i, người dùng dễ dàng phân biệt hệ sản phẩm thông qua cách đặt tên Intel Cách đặt tên cho dòng CPU Intel Core i thơng qua cơng thức sau: Tên xử lý = Thương hiệu (Intel Core) + Tên dòng CPU – Số thứ tự hệ (Thế hệ khơng có kí tự này) + SKU + Ký tự đặc điểm sản phẩm Ý nghĩa số ký tự cuối tên sản phẩm (Ngồi cịn số ký tự khác): Loại chip Đặc điểm E (Chip E) Chip hai lõi, cân hiệu giá thành Q (chip Q) Chip lõi, cho hiệu cao cấp, phù hợp với laptop có nhu cầu sử dụng cao U (Chip U) Đây CPU tiết kiệm lượng thường có xung nhip (Tốc độ GHz) thấp, thường sử dụng sản phẩm trọng đến việc tiết kiệm lượng M (Chip M) Đây CPU dành cho Laptop thông thường có xung nhip cao mạnh mẽ Thường sử dụng Laptop chơi game sử dụng đồ họa nặng Chú ý : Mỗi hệ vi xử lý lại có dịng chip khác Ví dụ: CPU Core i Nehalem (Thế hệ 1) tên gọi có dạng: Intel Core i5 2820U… 10