Tìm hiểu và nghiên cứu CPU

f GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU Chương I GIỚI THIỆU YỀ CPU I/ KHÁI NIỆM CPU : CPU là từ viết tắt của cụm Central Processing Unit (Đơn Yị Xử Lý Trung Tâm), là một bộ phận tính toán chính của máy tính. Nó được cấu thành bởi đơn vị số học-lôgic (ALU) và đơn vị điều khiển. Ngày nay, CPU trong hầu hết các máy tính được chứa trọn vẹn trên một chip đơn. CPU, đồng hồ và bộ nhớ là những thành phần chính yếu tạo nên máy vi tính của bạn. Nhưng một hệ thống máy tính hoàn chỉnh cần đòi hỏi thêm các thành phần khác như: các đơn vị điều khiển, các thiết bị nhập, xuất và lưu trữ dữ liệu và một hệ điều hành. Chiếc máy tính mà bạn dùng để đọc trang thông tin của chúng tôi sử dụng một CPU và nó đang giúp bạn làm công việc này. CPU có thể được xem như "quả tim" của bất cứ một máy tính thông thường nào, dù nó là máy tính để bàn, máy chủ hay máy tính xách tay. CPU của bạn có thể là loại Pentium, K6, PowerPC, Sparc hay bất cứ một nhãn hiệu hay loại CPU nào, nhưng tất cả chúng đều thực hiện gần như cùng một thứ và với cách thức gần như nhau. Neu như bạn đã từng tự hỏi không biết CPU trong máy tính của bạn đang làm gì, hoặc nếu bạn quan tâm về sự khác biệt giữa các loại CPU, thông tin mà chúng tôi cung cấp sẽ giúp bạn tìm hiểu xem làm sao mà các kỹ thuật luận lý số vô cùng đơn giản lại cho phép máy tính làm rất nhiều việc, từ chơi game, soạn văn bản cho đến việc đọc thư điện tử hay nghe nhạc, xem phim II/GIỚI THIỆU YỀ CPU INTEL 1. Sơ LƯỢC YỀ TẬP ĐOÀN INTEL: Tập đoàn Intel (Integrated Electronics) thành lập vào ngày 18/7/1968, lúc đó là tập đoàn hợp nhất về thiết bị điện tử, sản xuất ờ Santa Clara, (Caliíòmia, USA) bởi nhà hoá học kiêm vật lí học Gordon E.Moore và Robert Noyce, sau khi họ đã rời khỏi công ty Fairchild Semiconductor. 2. CÁC DÒNG CPU DESKTOP CỦA INTEL: 2.1Pentium 3: > Pentium III Katmai: : tốc độ: 600 MHz ,FSB:100 MHz, 32KB cache 11, 512KB cache 12,Socket 242(slot 1) ,sản xuất trên công nghệ: 0,25|xm ,công xuất tiêu thụ 34.5w. > Pentium IIIXEON :ra đời năm 1999,tốc độ: 600MHz, FSB:133MHz,32KB cache 11,256 KB cache 12,Socket HVTH: Phan Ngọc Tuấn & Nguyễn Minh Trí Trang 1 GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU SC330(slot2),công nghệ sản xuất 0.18|i.m,công xuất tiêu thụ 19.2w. 2.2 Pentium 4: > Pentium IV : ra đời năm 2000 :tốc độ 2.6GHz, FSB : 800MHz,20KB cache 11,512KB cache 12, Socket 478,công nghệ sản xuất 90mn,công xuất tiêu thụ 89w. 2.3 Pentium D: [\ ể vnft€^ > Pentium D:tốc độ: 3.0GHz,FSB:800MHz,4MB cache L2,Socket 775,công nghệ sản xuất 65mn,công xuất tiêu thụ 95w. 2.4 Dual Core : > Dual Core E6500:|2 nhân xử lí,tốc độ 2.93GHz,FSB 1066,2MB cache 12,Socket 775,sản xuất trên công nghệ 45mn,công xuất tiêu thụ 65w. 2.5 Core 2 Duo: 2.6 Core 2 Quad: 2.7 Core Ĩ3 > Core 2 Duo T7300: có 2 nhân xử lý,tốc độ 2.0GHz,FSB : 800MHz,4MB cache 12,Socket 775,sản xuất trên công nghệ 65mn,công xuất tiêu thụ 35w > Core 2 Quad Q6600: có 4 nhân xử lý,tốc độ 2.4GHz,FSB 1066MHz,8MB cache 12,Socket 775,công xuất tiêu thụ ,sản xuất trên công nghệ 65mn. > Core Ĩ3 530:tốc độ 2.93GHz,FSB:2.5GT/s ,4MB cache L2,Socket 1156,công xuất tiêu thụ 73 w,sản xuất trên công nghệ 32nm. HVTH: Phan Ngọc Tuấn & Nguyễn Minh Trí Trang 2 GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU 2.8 Core Ĩ5: > Core Í5 750: ra đời năm 2009, có 4 nhân ,tốc độ 3.2GHz,FSB: 2.5GT/s,8MB cache,Socket 1156,công nghệ sản xuất :45mn, công xuất tiêu thụ 95w. 2.9 Core Ĩ7: > Core Ĩ7 920: có 4 nhân,tốc độ 2.93GHz,FSB:4.5 GT/s,8MB cache,Socket 1156,công nghệ sản xuất 45nm,công xuất tiêu thụ 130w 3. CÁC DÒNG CPU LAPTOP CỦA INTEL: 3.1 Pentium 3: - Pentium III Mobile :tốc độ: 800MHz ,FSB: 100Mhz ,32KB cache Ll,256KB cache 12,Socket 370, công nghệ sản xuất: 0.13|xm,công xuất tiêu thụ 0.95v. 3.2 Pentium 4: > Intel Mobile Pentium 4 M 518 tốc độ: 2.80GHz ,1MB Cache 12 ,FSB:533MHz ,Socket 478 , công nghệ sản xuất: 90mn ,công xuất tiêu thụ 88w. 3.3 Dual Core: > Intel Pentium Dual-Core Mobile Processor T2130: ra đời năm Liuin ưuai-L/Uic IV1UU1IC iTiuucaaui 1^1 La UU1 nan 2007,tốc độ:1.86Ghz,FSB: 533MHz ,1MB cache 12, Công nghệ sản xuất: 65mn ,công xuất tiêu thụ 31 w. HVTH: Phan Ngọc Tuấn & Nguyễn Minh Trí Trang 3 GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU 3.4 Core 2 Duo : > Intel Core 2 Duo T7300 ra đời năm 2007,2 nhân,tốc độ: 2.00GHz, FSB:800MHz,Socket P,4MB cache 12,công nghệ sản xuất: 65mn,công xuất tiêu thụ 35w. 3.5 Core 2 Quad : > Core 2 quad Q9000:ra đời năm 2009,4 nhân,tốc độ: 2.0GHz,FSB: 1066MHz,Socket,6MB cache ,công nghệ sản xuất 45nm,công xuất tiêu thụ 45w 3.6 Core 2 solo : > Core™2 Solo Processor ULV SU3500, 1.4 Ghz, 3 MB, L2 Cache, Mobile Intel GS45 Express ChipỢCH 9), 1066 Mhz, 2 GB, DDR m RAM, 1066 MHz, Intel Graphics Media Accelerator 4500MHD, 512 MB, 3.7 Core Ĩ3 : Core Ĩ3 330:ra đời 01/2010,2 nhân,tốc độ 2.13GHz,FSB:2.5GT/s,3MB cache,Socket,công nghệ sản xuất 32mn,công xuất tiêu thụ 35w. !l ệ Core’ i3, i5, Í7 processor 3.8 Core Ĩ5 : > Core Ì5 430M:ra đời quý 1 năm 2010,2 nhân ,tốc độ:2.5GHz,FSB 2.5Gt/s,3MB cache,Socket M,công nghệ sản xuất 32nm,công xuất tiêu thụ 35w. 3.9 Core Ĩ7 > Core Ì7 -72QM:ra đời năm 2009,4 nhân,tốc độ:2.8GHz,FSB:2.5GT/s,6MB cache,Socket,công nghệ sản xuất 45nm,công xuất tiêu thụ 45w. HVTH: Phan Ngọc Tuấn & Nguyễn Minh Trí Trang 4 [...]... của AMD, AltiVec của Motorola Trong một vài trường hợp không có bộ phận YPU riêng, chẳng hạn Intel và AMD tích hợp những tính năng này vào trong FPU của Pentium 4 và Athlon HVTH: Phan Ngọc Tuấn & Nguyễn Minh Trí Trang 19 GVHD: Nguyễn Minh Hùng GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu && Nghiên Cứu CPU Đề tài: Tìm Hiểu Nghiên Cứu CPU Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU như sau: công nghệ 0,25 -> 0,18 ->... Trí Trang 16 GVHD: Nguyễn Minh Hùng GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu && Nghiên Cứu CPU Đề tài: Tìm Hiểu Nghiên Cứu CPU Giai đoạn nạp (lấy lệnh và dữ liệu) đọc các lệnh của chương trình và dữ liệu cần thiết vào bộ xử lý Giai đoạn chứcmã xác định mục đích của lệnh và chuyển nó đến phần cứng tương ứng 21 Các giải năng cơ bản củã cpu: Thực hiện các lệnh về xử lý dữ liệu & các lệnh nhập xuất dữ liệu,... con người và máy tính không thể hiểu được Để máy tính có thể hiểu được, lệnh của người sử dụng được HĐH hay trình dịch ngôn ngữ phiên dinh thành lệnh ở dạng ngôn ngữ máy và CPU có thể đọc và hiểu được Khi CPU đọc lệnh dạng mã máy, nó thực hiện việc phiên dịch lệnh này thảnh các vi lệnh để các thành phần của CPU có thể hiểu và thực hiện được Quá trình này gọi là giải mã lệnh Tập các vi lệnh của CPU cũng... năng làm việc của CPU, khi HVTH: Phan Ngọc Tuấn & Nguyễn Minh Trí Trang 13 GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU Sơ đồbị một CPU vào hệ thống người ta thường quan tâm đến vấn đế kiến trúc của CPU, trang Bộ xử lý Core 2 Dual của Intel có hai loại kiến trúc CPU, đó là: CISC: (Complex Instruction Set Computer) máy tính vởi Một nhân tố khácCore ChiỊĩ lợi ích thực thi của CPU đa lõi làkiến... Ngọc Tuấn & Nguyễn Minh Trí Trang 34 GVHD: Nguyễn Minh Hùng GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU rằng phép tínhứng bit để 32 nhiều hơncùng một lúc Đối với vấn chươngbạn không được giải quyết trình 64 dụng có bit, 16 bit 4GB RAM sẵn có thì các đề của trình 32 bit CPU sẽ truy cập được 4GB RAM Chương trình chạy 16 bit sẽ chỉ truy cập được 1MB Một điềuRAM... với tốc độ CPU và con CPU được thu gọn lại, đóng gói với giao diện Socket 370 CPU Socket 370 với L2 Cache nằm ngay trên nhân CPU Như đã nói, dung lượng của Cache CPU lợi hại lắm nghen Phổ biến nhất là L2 Cache là một chip nhớ nằm giữa LI Cache ngay trên nhân CPU và bộ nhớ hệ thống Khi CPU xử lý, LI Cache sẽ tiến hành kiểm tra L2 Cache xem có dữ liệu mình cần không trước khi truy cập vào bộ nhớ hệ thống... cầu về là hiệu quả của thao tác đó Yí dụ như do các thuật toán không 50%), CPU Đối với CPU, do việc mát hơn - vượt qua một trở ngại lớn dữ liệu không cần độ các bộtrong bộ nhớ đệm, còn đến CPU đoán nhầm và copy khối của việc nâng tốc thiết vào xử lý xử lý thông tin trong CPU - khối dữgian:thu nhỏ công nghệ sản xuất CPUthế khi CPU tìm trong bộ thấp đệm cùng với SOI có Cho phép cần dùng thì lại không t3... giúp cho hiệu quả của CPU rất cao Yà thực sự thuật toán cao cấp và công ty đang nghiên cứu sản xuất loại Silicon wafer này AMD đọc lệnh, đọc lệnh xong thì mới chuyển đến thời điểm CPU tiến hành giải mã lệnh, giải trông đợi vào mà hiệukhắc của Core 2 Duo vượt trội củavới Pentium./ tốn nhiều điện năng và chính vì thế SOI để suất phục những nhược điểm so CPU như tiêu mã lệnh xong thì CPU mới tiến hành việc... Tuấn & Nguyễn Minh Trí Trang 31 GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU Execute Disable Bit là một tính năng bảo mật dựa trên phần cứng có thể giảm tiếp xúc với virus và mã độc hại-tấn công và ngăn chặn phần mềm độc hại từ thực hiện và tuyên truyền trên máy chủ hoặc mạng.Trợ giúp bảo vệ doanh nghiệp 'tài sản khách hàng của bạn và giảm sự cần thiết của virus liên quan đến sửa chữa tốn kém... Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU đó Silicon phản ứng với ôxi tạo nên 1 lóp ôxít Silicon bám vào Silicon wafer bên dưới SOI sẽ không thay thế hoàn toàn MOS/CMOS mà chỉ tối ưu hoá cho hai công nghệ này: - CPU dùng SOI sẽ nhanh hơn đến 30% so với CPU dùng MOS/CMOS nếu có cùng một xung đồng hồ như nhau - Yêu cầu về điện năng thấp hơn nhiều so với MOS/CMOS (ít hơn khoảng 50%), CPU sẽ chạy mát hơn . f GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU Chương I GIỚI THIỆU YỀ CPU I/ KHÁI NIỆM CPU : CPU là từ viết tắt của cụm Central Processing Unit (Đơn Yị. Trí Trang 8 GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU 2.400.0. 000 Hz 3/ Tốc độ Bus của CPU ( FSB ): - Là tốc độ dữ liệu ra vào các chân của CPU - còn gọi là Bus phía trước : Front. của CPU cũng là một yếu tố đánh giá khả năng làm việc của CPU, khi HVTH: Phan Ngọc Tuấn & Nguyễn Minh Trí Trang 13 GVHD: Nguyễn Minh Hùng Đề tài: Tìm Hiểu & Nghiên Cứu CPU trang bị một CPU