1.2 Cac thanh phan co ban Bộ điều khiến: Quản lý hoạt động xử lý lệnh và điều phối luồng dữ liệu trong CPU va giữa các thành phần máy tính khác.. Bộ phận này có một thành phần giải mã lệ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI NAM DAI NAM UNIVERBSITTY BÀI TẬP LỚN TEN HOC PHAN:KIEN TRUC VA HE DIEU HANH MAY TINH DE TAI: TIM HIEU CAU TRUC CO BAN CUA CPU Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thu Hằng Sinh viên thực hiện: — Nguyễn Văn Thuyết Hà Nội, nắm 2022 Lớp CNTT 17-01 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI NAM ĐẠI NA UNIVERSITY BAI TAP LON TEN HOC PHAN:KIEN TRUC VA HE DIEU HANH MAY TINH DE TAI: TIM HIEU CAU TRUC CO BAN CUA CPU Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thu Hằng Sinh viên thực hiện: — Nguyễn Văn Thuyết CÁN BO CHAM THỊ 1 CAN BỘ CHÁM THỊ 2 Hà Nội, nắm 2022 Lớp CNTT 17-01 LOINO MUC LUC CHƯƠNG 1: CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA CPU 5-.22.2.22.252.21.11.122.12.21.21.212.1 2 -.te 6 1.1 Giới thiệu 2 2.2.2 2.2.2 2.2 Ằ 6 1.2 Các thành phần cơ bản .-.22.1 S1 EE.1.11 11.21.111.11.1 2 1.E t.r.e.-re 6 1.3 Nguyên lí hoạt động của CPU - LG Q2 C12212 112111512521 1E HH rẻ 7 CHƯƠNG 2 CÁC LOẠI CPU G5 5 1 E1 1211111 1121111 1212111 1 ng rrag 9 2.1 Phân loại theo số lượng lỗi .- ST 1 E1 1211112112121 1 1 HE nở 9 2.2 Phân loại theo kiến trúc - 5 ST T2 212112112111 11 1 E111 1tr ng reg 10 2.3 Phân loại theo nhà sản xuẤt 5 S S1.1 E.21.2 21.121.2122 1 t.r-ai 12 2.3.1 ARM 0 2n 22212 re 12 b0 v⁄¡27 7888 nhhh 13 2.3.3 A/MT 022222212 re 15 CHƯƠNG 3: VAI TRÒ CỦA CPU 5:.S2S.25.221.221.12.212.22.121.12.211.211.2 112.12.112.121.21-xe 17 KHhà‹kạiạađađađđađađaẳađaiaaaaaadadaaŸỔỒỠỔỠẬAẶ 17 KẾT LUẬN 5c 1 n1 1T TH n1 nh n1 HH n1 n1 rên 18 Lớp CNTT 17-01 Page 4 5 MUC LUC HINH ANH i00 7 In 7341 sẽ 12 Hinh 3 Chip Intel đến từ thương hiệu lớn Intel nôi tiếng trên nhiều quốc gia 55-55:5225s2 13 Hinh 4 Chip Intel có khá năng tương thích với nhiều dòng laptop và PC trên thị trường 14 Hinh 5 Chip Intel có bộ vi xử lý đa lõi càng mạnh thì càng tỏa nhiều nhiỆt 5 s2.2.2S.2.22.25.5.22 15 Lớp CNTT 17-01 Page 5 6 CHUONG 1: CAU TRUC CO BAN CUA CPU 1.1 Giới thiệu CPU (Center Processor Unit) là bộ xử lý trung của máy tính, được ví như bộ não của con người, toàn bộ quá trình xử lý, tính toán và điều khiến đều được thực hiện tai đây Chương trình được thực thi gồm một dãy các chỉ thị được lưu trữ trong bộ nhớ Quá trình thực thi chương trinh gồm hai bước: CPU đọc chỉ thị từ bộ nhớ và thực thi chi thi đó Việc thực thi chương trình là sự lặp đi lặp lại quá trình lay chỉ thị và thực thi chi thi Trong các CPU hiện nay có tới hàng trăm triệu Transistor được tích hợp trong một diện tích rất nhỏ khoảng 2 đến 3em2 (Core 2 Duo tên mã Conroe có 291 triệu transistor trên diện tích 143 mm2, CPU 45nm có tên mã là Wolfdale thudc ho Penryn, có kích thước là 107 mm? gom 410 triéu transistor) CPU là linh kiện quyết định đến tốc độ của máy tính, tốc độ xử lý của CPU được tính bằng MHz hoặc GHz Hãng sản xuất CPU lớn nhất hiện nay là Intel (Mỹ) hãng này chiếm đến 90% thị phần về CPU cho máy tính PC, ngoài ra còn có một số hãng cạnh tranh như AMD, Cyrix, Nexgen, Motorola 1.2 Cac thanh phan co ban Bộ điều khiến: Quản lý hoạt động xử lý lệnh và điều phối luồng dữ liệu trong CPU va giữa các thành phần máy tính khác Bộ phận này có một thành phần giải mã lệnh có nhiệm vụ diễn giải các lệnh được tìm nạp từ bộ nhớ và chuyên đổi chúng thành các hoạt động vi mô mà CPU có thê chạy Bộ điều khiển chỉ đạo các thành phan CPU khác để thực hiện các hoạt động cần thiết Khối tính toán và logic (ALU): Là một thành phần quan trọng trong CPU, thực hiện các phép toán logic và toán học ALU có chức năng: > Thực hiện các phép toán số học như cộng, trừ, nhân, cha > Thực hiện các phép toán logic như AND, OR, NOT > So sánh hai gia tri > Chuyên đổi dữ liệu giữa các định dạng khác nhau Lớp CNTT 17-01 Page 6 7 Thanh ghi:La cac vi tri lưu trữ bộ nhớ tộc độ cao, có kích thước nhỏ trong CPU Chúng chứa dữ liệu mà CPU hiện đang xử lý và tạo điều kiện truy cập nhanh vào dữ liệu CPU có một số loại thanh ghi như sau: > Thanh ghi thông dụng chứa dữ liệu hoạt động > Thanh ghi lệnh chứa lệnh hiện tại đang được xử lý > Một bộ đếm chương trình chứa địa chỉ bộ nhớ của lệnh tiếp theo sẽ được tìm nạp Thanh ghi cung cấp thời gian truy cập nhanh hơn các mức bộ nhớ khác như RAM hoặc bộ nhớ đệm Bus: Tủy thuộc vào kiến trúc CPU, có thể có một đơn vị giao diện bus riêng biệt hoặc đơn vị quản lý bộ nhớ Các thành phần này xử lý các tác vụ liên quan đến bộ nhớ, chăng hạn như quản lý tương tác giữa CPU và RAM Đơn vị này cũng xử lý bộ nhớ đệm — một đơn vị bộ nhớ nhỏ tốc độ cao nằm trong CPU — và bộ nhớ ảo mà CPU yêu cầu đề xử lý dữ liệu Đồng Hồ: CPU dựa vào tín hiệu đồng hồ để đồng bộ hóa các hoạt động nội bộ Đồng hồ tạo ra một xung nhịp ôn định ở một tần số cụ thể và các chu kỳ xung nhịp này phối hợp các hoạt động của CPU Tốc độ xung nhịp được đo bằng hertz (Hz) và xác định có bao nhiêu lệnh CPU co thé thực hiện mỗi giây CPU hiện đại có tốc độ xung nhịp thay đổi, điều chỉnh dựa trên khối lượng công việc để cân bằng hiệu suất và mức tiêu thụ điện năng 1.3 Nguyên lí hoạt động của CPU Nguyên lý hoạt động của CPU máy tính sẽ hoạt động theo 3 bước cơ bản: Fetch, Decode và Execute Mặc dù qua nhiều năm và trải qua nhiều cải tiến nhưng nguyên lý hoạt động vẫn được giữ nguyên Trong đó tìm nạp (Fetch) sẽ có chức năng nhận lệnh từ CPU được chuyên đến từ RAM Qua đó PC và hướng dẫn được đưa vào IR Độ dài của PC sau đó được tăng lên để tham chiếu đến địa chỉ của lệnh tiếp theo Bước tiếp theo là giải mã (Decode) Ngay sau khi một lệnh được tìm nạp và lưu trữ trong IR Ngay lúc này chúng sẽ được truyền đến một mạch được gọi là bộ giải mã lệnh bởi CPU Lớp CNTT 17-01 Page 7 8 Mục đích của việc này là nhằm đổi lệnh thành tín hiệu được chuyển đến các bộ phận khác của CPU đề thực hiện Công đoạn cuối cùng chính là thực thi (Execute) Lúc này các lệnh được giải mã sẽ được gửi đến các bộ phận của CPU máy tính để tiễn hành thực thi Kết quả thường được ghi vào thanh ghi CPU, nơi chúng có thê được tham chiều bằng các hướng dẫn sau này Thanh đăng ký này hoạt động giống như RAM Sơ đồ khối CPU ⁄ “ Phép toán: số học, ) luận lý, so sánh, dịch quay,xử lý bít Hình 1 Nói chung, hiểu một cách đơn giản thì nguyên lý hoạt động của CPU máy tính là nhận lệnh từ các hành động và yêu cầu của người dùng Sau đó nó sẽ tiến hành giải mã các lệnh đó thành ngôn ngữ máy Tiếp đến sẽ lưu trữ các lệnh và truyền chúng đến các bộ phận khác của máy tính đê thực hiện yêu câu của người dùng Lớp CNTT 17-01 Page 8 9 CHƯƠNG 2 CÁC LOẠI CPU 2.1 Phân loại theo số lượng lõi CPU đơn lõi Khái mệm: CPU đơn lõi là CPU chỉ có một lõi xử lý Lối xử lý là don vi thực hiện các phép toán và điều khiển hoạt động của CPU CPU đơn lối chỉ có thể thực hiện một nhiệm vụ tại một thời điểm Ưu điểm >» Giá thành rẻ hơn CPU đa lỗi đa lõi > Tiêu thụ năng lượng ít hơn CPU đa lỗi > Tương thích với nhiều phần mềm hơn CPU Nhược điểm > Khả năng đa nhiệm thấp hơn CPU đa lõi >» Hiệu năng thấp hơn CPU đa lối khi thực hiện các tác vụ nặng Phù hợp với > Người dùng có nhu cầu sử dụng cơ bản như lướt web, xem phim, nghe nhạc, soạn thảo văn bản > Người dùng có ngân sách han hẹp > May tinh có cầu hình thấp CPU đa lõi Khái niệm: CPU đa lõi là CPU có nhiều lõi xử lý Lõi xử lý là đơn vị thực hiện các phép toán và điều khiển hoạt động của CPU CPU đa lõi có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ cùng lúc, giúp tăng hiệu năng của máy tính Ưu điểm > Khả năng đa nhiệm cao > Hiệu năng cao khi thực hiện các tác vụ nặng > Tiết kiệm thời gian chờ đợi Nhược điểm Lớp CNTT 17-01 Page 9 10 > Giả thành cao hơn CPU đơn lỗi > Tiêu thụ năng lượng nhiều hơn CPU đơn lõi > Có thể không tương thích với một sô phần mềm cũ Lua chon CPU da 161 > Nên cân nhắc nhu cầu sử dụng và ngân sách > Nếu bạn cần thực hiện các tác vụ nặng như chơi game, chính sửa video, lập trình, thì nên chọn CPU da 161 > Nếu bạn chí sử dụng máy tính cho các tác vụ cơ bản như lướt web, xem phim, nghe nhạc, thì CPU đơn lõi là lựa chọn phù hợp 2.2 Phân loại theo kiến trúc x86 X86 là gì được giải thích kiến trúc CPU của Intel được sử dụng để đại diện cho các bộ vi xử lý ra đời sau bộ vi xử lý 8086 ban đầu X86 xuất phát từ bộ vi xử lý 8086 16-bit ra đời vào năm 1978, đại diện là Intel 8086 và 8088 X86 thường dùng đề chỉ các bộ vi xử lý Intel như phiên bản như 286, 386, 486 va 586 Trong thời hiện đại, X86 được mở rộng đề chỉ bất kỳ bộ vi xử lý 32 bit nào cung cấp khả năng tương thích ngược với kiến trúc lệnh x86 Tên đầy đủ của các bộ vi xử lý thường là 80286, 80386, 80486 và 80586 Do đó, X86 là viết tắt của 80x86, với 80 được sử dụng để tránh việc lặp lại và ngắn gọn hơn Tìm hiểu X86 là gì cũng nên biết về đặc điểm kiến trúc Kiến trúc X86 là một trong những kiến trúc máy tính phô biến và quan trọng trong lịch sử > Kiến trúc X86 được thiết kế với tập lệnh đa dạng và phức tạp Điều này có nghĩa là máy tính x86 có thê thực hiện nhiều lệnh phức tạp như phép tính số học, điều kiện nhảy, truy cập bộ nhớ và nhiều chức năng khác trong I lệnh duy nhất > Kiến trúc X86 sử dụng thanh ghi đề lưu trữ và xử lý dữ liệu Các thanh ghi quan trọng như EAX, EBX, ECX, EDX cho phép tính số học, ESI, EDI đề làm việc với bộ nhớ Lớp CNTT 17-01 Page 10 11 > Kién tric X86 hé tro việc thực hiện nhiều luồng thực thi song song, thông qua việc sử dụng bộ vi xử lý đa nhân > Kiến trúc X86 có khả năng chuyển đổi giữa các chế độ hoạt động khác nhau như chế độ bảo vệ và chế độ thực Chế độ bảo vệ cung cấp tính năng bảo mật ôn định hơn cho hệ điều hành và ứng dụng > X86 cho phép lệnh trực tiếp truy cập và xử lý dữ liệu trong bộ nhớ bao gồm cả bộ nhớ RAM, thiết bị ngoai vi > Kiến trúc x86 hỗ trợ đa nhiệm cho phép nhiều ứng dụng chạy cùng lúc trên hệ điều hành > Một trong những điểm mạnh của kiến trúc X86 là khả năng tương thích ngược với các phiên bản trước đó Có nghĩa là X86 có thê thực hiện các lệnh được thiết kế cho các phiên bản cũ hơn một cách dễ dàng CPU VÀ RAM CPU và RAM đều là thành phần của hệ thống chức năng trung tâm máy tính Máy tính không thê hoạt động nếu không có bộ xử lý và không thê hoạt động nếu không có bộ nhớ RAM lưu trữ tất cả dữ liệu liên quan đến các chức năng đang diễn ra trong chương trình trong khi CPU lấy những thông tin này, xử lý và đưa tro lai RAM Noi cach khac, neu RAM là bình dầu của ô tô thì CPU là bộ điều khiển của ô tô RAM và CPU phối hợp làm việc đề khởi động hệ điều hành CPU POWERPC PowerPC (Performance Optimization With Enhanced RISC — Performance Computing, đôi khi được viết tắt là PPC) là một kiến trúc tập lệnh của bộ lệnh máy tính rút gon(RISC) cua lién minh Apple- IBM- Motorola, duoc goi la AIM, tạo ra PowerPC, như một bộ lệnh phat triển, từ năm 2006 được đặt tên là Power ISA, trong khi tên cũ tồn tại như một nhãn hiệu cho một số triển khai bộ xử ly Power Architecture PowerPC là nền tảng của các sáng kiến PReP và Nền tảng tham chiếu phần cứng chung của AIM trong những năm 1990 Ban đầu được dành cho máy tính cá nhân, kiến trúc Lớp CNTT 17-01 Page 11 12 nay noi tiếng vì được các dòng Power Macintosh, PowerBook, iMac, iBook va Xserve cua Apple sử dụng từ năm 1994 đến 2006, khi Apple chuyển sang x86 của Intel Nó đã trở thành một phân khúc thích hợp trong máy tính cá nhân, nhưng vẫn phô biến cho các bộ xử lý nhúng và hiệu năng cao Việc sử dụng nó trong thế hệ thứ 7 của máy chơi game video và các ứng dụng nhúng đã cung cấp một loạt các ứng dụng Ngoài ra, CPU PowerPC vẫn được sử dụng trong AmigaOne và máy tinh ca nhân AmigaOS 4 của bên thứ ba PowerPC chu yếu dựa trên kiến trúc tập lệnh POWER trước đây của IBM và duy trì mức độ tương thích cao với nó; các kiến trúc vẫn đủ gần đề các chương trình và hệ điều hành tương tự sẽ chạy trên cả hai nếu chuẩn bị cân thận; các chip mới hơn trong sê-ri POWER sw dung Power ISA 2.3 Phân loại theo nhà sản xuất 2.3.1 ARM ARM - viet tat cha Advanced RISC Machine (truéc day la Acorn RISC Machine) la một kiến trúc tập lệnh cụ thể được phát triển bởi Công ty Arm Holdings — một trong những công ty lớn nhất và phát triên nhanh nhất trong lĩnh vực thiết kế bộ vi xử lý cho các thiết bi di động, máy tính bảng, hệ thống nhúng và các ứng dụng khác Lớp CNTT 17-01 Page 12 13 Snapdragor° ndorceno 630 x20 LTE mmoderr xisuaet tie ok Wi-Fi Subsystem Pe elk Rohde cá Forte cQualcomm - spectra 280 ISP Aqstic Audio System Memory Kryo 385 ceu Peete Guacorern ` Ề tM eA hod Hinh 2 Bộ xử lý ARM phần lớn dựa kiến trúc RISC (máy tính có tập lệnh rút gọn RISC), cung cấp năng lượng cho hầu hết các thiết bị điện thoại thông minh và máy tính bảng trên thị trường, cũng như bảng điều khiến trò chơi và hàng loạt thiết bị các thiết bị thông minh khác nhau, từ smart TV và đồng hồ thông minh Bản sao trực tiếp của cả ARM và RISC bao gồm tất cả các bộ xử lý khác dựa trên máy tính có tập lệnh phức tạp hoặc kiến trúc CISC Với việc giới thiệu CPU cấp máy tính để bàn dựa trên Advanced RISC Machine, bộ xử lý x86 từ các nhà sản xuất như Intel và AMD đóng vai trò là đối tác cụ thê hơn 2.3.2 INTEL Chip Intel, còn gọi vi xử lý Intel, là loại chip do tập đoàn Intel thiết kế và sản xuất Có thê nói, chip Intel là một trong những thương hiệu chip máy tính lớn nhất trên nhiều quốc gia Vì Intel được biết đến là thương hiệu chuyên sản xuất thiết bị chất bán dẫn lớn nhất thể giới và cũng là nhà phát minh ra chuỗi vi mạch xử lý thé hệ x86 Lớp CNTT 17-01 Page 13 14 Ngoài ra, Intel còn chuyên sản xuất các chip bo mạch chủ, chip đồ họa, bộ xử lý nhúng và nhiều các thiết bị khác liên quan đến công nghệ thông tin VN Vv YƯu điểm Hình 3 Chip Imel đến từ thương hiệu lớn Imel nổi tiếng trên nhiễu quốc gia > Có khả năng tương thích với nhiều dòng laptop và PC trên thị trường Tiêu thụ điện năng ít hơn so với nhiều dòng chip của các hãng khác Ít tỏa nhiệt giúp máy hoạt động ôn định trong suốt thời gian vận hành Phố biến trên thị trường với nhiều mức giá, dễ tìm thấy và thay thế linh kiện nhanh chóng > Tích hợp đồ họa, nhờ đó giúp người dùng chơi game hoặc phát video trực tuyến chất lượng cao thoái mái > Hỗ trợ ép xung (tùy theo dòng chip) giúp nâng cao hiệu suất hoạt động của máy tính > It gap lỗi liên quan đến xung độ phần mềm cũng như giảm thiêu tình trạng làm cho pin máy tính bị tụt nhanh Lớp CNTT 17-01 Page 14 15 Hinh 4 Chip Intel c6 kha nang twong thich với nhiều dòng laptop và PC trên thị trường Nhược điểm > Mức điện năng tiêu thụ của chip Intel khi sử dụng trên máy tính để bàn (PC) cao hơn so với trên laptop Vì thế, PC sử dụng chip Intel có thê tỏa nhiều nhiệt và khiến cho hệ thống làm mát phải làm việc liên tục > Bộ vi xử lý đa lõi (càng mạnh) thì nhiệt tỏa ra càng nhiều, từ đó có thể ảnh hưởng đến độ bên của bộ xử lý và làm cho thiết bị dễ bị nóng khi chạm vảo > Gia chip Intel nhìn chung cao hơn so với nhiều chip của các thương hiệu khác Lớp CNTT 17-01 Page 15 16 Hình 5 Chíp Imel có bộ vì xử lý đa lõi càng mạnh thì càng tỏa nhiều nhiệt 2.3.3 AMD AMD là thương hiệu chip máy tính lớn thứ 2 thế giới chỉ sau Intel Hãng sản xuất AMD (Advanced Micro Devices) có trụ sở tai Hoa Ky con là một thương hiệu lớn về sản xuất card đồ họa rời và các linh kiện điện tử khác AMD san xuat CPU máy tính, laptop với cầu trúc thiết kế chip độc quyền của hãng để cạnh tranh với đối thủ Intel Ngoài ra hãng còn sản xuất cả chip GPU rời và GPU tích hợp trên CPU của hãng Lớp CNTT 17-01 Page 16 17 CHUONG 3: VAI TRO CUA CPU 3.1 Vai trò Về hiệu năng: Mặc dù trong máy tính có rất nhiều bộ phận quan trọng, nhưng CPU lại là bộ phận mang yếu tố quan trọng quyết định duy nhất về hiệu năng của hệ thống máy tính, CPU tốt còn nâng cao hiệu suất hoạt động của máy tính lên mức tối đa Trong khi các bộ phận khác của máy tính chỉ xử lý và cho phép thực hiện một cách đầy đủ các chức năng vốn có của nó Về hỗ trợ phần mềm: Các bộ vi xử lý CPU càng mới và càng nhanh sẽ cho phép người dùng được sử dụng những phần mềm và chương trình mới nhất trên máy tính của mình Ngoài ra, với vi xử lý CPU mới nhất còn cho người dùng sử dụng thêm các phần mềm chuyên dụng mới nhất trên các vi xử lý CPU cũ trước đó Về độ tin cậy và ốn định: Có thể đánh giá mức độ tin cậy và sự ồn định của máy tính qua chất lượng của bộ xử lý Hiện nay, khi công nghệ ngày càng phát triển, có rất nhiều bộ xử lý đáng tin cậy và được ưa chuộng ra đời nhưng vẫn không thê vượt qua được bộ xử lý CPU Điều này còn phụ thuộc vào tuổi đời và mức độ đánh giá mức tiêu thụ năng lượng mà nó đem lại Về tiêu thụ năng lượng và làm mát: Bộ vi xử lý CPU mới hơn sẽ đòi hỏi lượng tiêu thụ năng lượng nhiều hơn so với các bộ phận khác của máy tính Từ đó, mức tiêu thụ điện năng này sẽ ảnh hưởng đến nhiều yếu tố khác, do đó cần lựa chọn phương pháp làm mát phù hợp với CPU và sự én định của toàn hệ thống máy tính Về hỗ trợ bo mạch chủ: Việc lựa chọn lại chip phù hợp còn phụ thuộc vào yếu tô quyết định quan trọng là bộ xử lý CPU, điều này có nghĩa bạn sẽ phải mua loại bọ mạch cho phù hợp với bộ xử lý CPU Khi sử dụng bo mạch phù hợp sẽ mang lại hiệu suất và khả năng thực hiện các thao tác câu lệnh cũng như hoạt động của hệ thống máy tính Lớp CNTT 17-01 Page 17 18 KET LUAN Ưu điểm Cấu trúc đơn giản, dễ hiểu: Cấu trúc cơ bản của CPU bao gồm các thành phần chính như bộ xử lý trung tâm (ALU), bộ điều khiên, bộ nhớ, và các thanh ghi Các thành phần này được kết nỗi với nhau bằng các đường dẫn dữ liệu và điều khiên Cấu trúc đơn giản giúp cho việc thiết kế, sản xuất và bảo trì CPU dễ dàng hơn Hiệu năng cao: Cầu trúc cơ bản của CPU đã được tối ưu hóa cho việc thực hiện các phép toán và xử lý dữ liệu Nhờ vậy, CPU có thê đạt được hiệu năng cao trong việc thực hiện các chương trình và ứng dụng Kha năng tương thích rộng: Cấu trúc cơ bản của CPU được sử dụng rộng rãi trong các loại máy tính khác nhau, từ máy tính cá nhân đến máy chủ và siêu máy tính Nhờ vậy, các phần mềm và ứng dụng có thê dễ dàng chạy trên nhiều loại máy tính khác nhau Nhược điểm: Tiêu thụ điện năng cao: Cấu trúc cơ bản của CPU sử dụng nhiều bóng bán dan dé thực hiện các phép toán và xử lý dữ liệu Do đó, CPU tiêu thụ nhiều điện năng, đặc biệt là khi thực hiện các tác vụ nặng Nhiệt lượng cao: Quá trình hoạt động của CPU tạo ra nhiều nhiệt lượng Nhiệt lượng cao có thê ảnh hưởng đến tuôi thọ của CPU và các thành phần khác trong máy tính Kha năng mở rộng hạn chế: Cấu trúc cơ bản của CPU có khả năng mở rộng hạn chế Khi cần tăng hiệu năng của CPU, cần phải thay thê bằng CPU mới có câu trúc mạnh mẽ hơn Hướng phát triển Giảm tiêu thụ điện năng: Các nhà nghiên cứu đang phát triên các công nghệ mới để giảm tiêu thụ điện năng của CPU Ví dụ, sử dụng các vật liệu bán dẫn mới và thiết kế các mạch điện hiệu quả hơn Lớp CNTT 17-01 Page 18 19 Giảm nhiệt lượng: Các nhà nghiên cứu đang phát triển các công nghệ mới để giảm nhiệt lượng của CPU Ví dụ, sử dụng các hệ thống tản nhiệt hiệu quả hơn và phát triển các kiến trúc CPU mới tiết kiệm năng lượng hơn Tăng khả năng mở rộng: Các nhà nghiên cứu đang phát triển các kiến trúc CPU mới có khả năng mở rộng cao hơn Ví dụ, các kiên trúc CPU đa nhân và kiến trúc CPU có thể lập trình được Kết luận Cấu trúc cơ bản của CPU là một nên tảng quan trọng cho sự phát triển của máy tính Tuy nhiên, cầu trúc này cũng có một số nhược điểm cần được khắc phục Các nhà nghiên cứu đang nỗ lực phát triên các công nghệ mới để cải thiện hiệu năng, giảm tiêu thụ điện năng và nhiệt lượng của CPU Lớp CNTT 17-01 Page 19 20 DANH MUC TAI LIEU THAM KHAO [Il Nguyễn Hồng Sơn (2007), Gido trinh hé thong Mang mdy tinh CCNA (Semester 1), NXB Lao động xã hội [2] Phạm Quốc Hùng (2017), Đề cương bài giảng Mạng máy tính, Đại học SPKT Hưng Yên [3] James F Kurose and Keith W Ross (2013), Computer Networking: A top-down approach sixth Edition, Pearson Education Lớp CNTT 17-01 Page 20