I08 1 r kiến trúc máy tính

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TÀI LIỆU ÔN TẬP MÔN: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Giáo trình Kiến trúc máy tính trình bày vấn đề thành phần cấu thành máy tính đại nhằm trang bị cho sinh viên nội dung chủ yếu sau: ❖ Trình bày lịch sử phát triển máy tính ❖ Các nguyên lý hoạt động chung tính chất phận yếu máy tính ❖ Cách biến đổi hệ thống số, nguyên lý hoạt động mạch, giới thiệu kiến trúc xử lý trung tâm, cấp nhớ ❖ Tín hiệu clock, Tác dụng clock ❖ CPU cầu trúc nguyên lý hoạt động ❖ Bus Các thành phần bus ❖ Bộ nhớ: thiết kế nguyên lý hoạt động loại nhớ Tài Liệu Ơn Tập mơn Kiến Trúc Máy Tính Câu hỏi ơn tập Trình bày cổng luận lý sở Bộ xử lý trung tâm – CPU Đơn vị điều khiển – Control Unit Đơn vị luận lý số – Arithmetic Logical Unit Bộ nhớ – Memory Hệ thống xuất nhập – Input/Output (I/O) Clock gì? a Kỹ thuật Đồng - Synchronous b Kỹ thuật Bất đồng - Asynchronous Tín hiệu clock, Tác dụng clock Bus gì? a Các thành phần bus b Data bus – Bus liệu c Address bus – Bus địa d Control bus – Bus điều khiển e Các tiêu chuẩn bus f Thông số loại bus g ISA bus h PCI bus 10 Trình bày Cấu trúc xử lý a Các ghi b Đơn vị xử lý c Đơn vị điều khiển Phần Gợi ý trả lời Tổ chức vật lý: Các mơ hình máy tính thiết kế dựa kiến trúc Von Neumann Sơ đồ cấu trúc máy tính : - Bộ xử lý trung tâm (CPU): Điều khiển hoạt động máy tínhvà xử lý số liệu - Bộ nhớ: chứa chương trình liệu xử lý - Hệ thống vào/ra (I/O: Input/Output) : trao đổi thông tin giữabên ngồi bên máy tính - Liên kết hệ thống (Interconnection): kết nối vận chuyểnthông tin thành phần với Bộ xử lý (Processor): Khi phân tích đơn vị chức máy tính điện tử minh họa Hình vẽ gọi ba đơn vị chức máy tính điện tử: CU, ALU nhớ Đơn vị xử lý trung tâm – CPU Trong máy tính điện tử hệ thứ thứ hai đơn vị chức thường xây dựng thành module độc lập, tách biệt rõ ràng, người ta mở máy rõ đâu mạch điện thực chức ALU, đâu mạch điện thực chức CU Đến hệ máy tính thứ ba thứ tư người ta sử dụng mạch tích hợp (IC), đơn vị chức CU, ALU xây dựng từ mạch tích hợp Các đơn vị CU, ALU nhớ đặc biệt có tốc độ cao, nhỏ, gọi ghi (register) thường bố trí gần tạo thành xử lý (processor) máy tính, là Đơn vị xử lý trung tâm – CPU Các máy tính điện tử hệ thứ tư sử dụng mạch tích hợp cỡ lớn (VLSI), người ta tích hợp vào chip hàng trăm nghìn, chí hàng triệu transistor số linh kiện khác, linh kiện đủ để xây dựng nên đơn vị chức CU, ALU phần nhớ máy tính Các chip thực chức CPU đầy đủ gọi vi xử lý – microprocessor Tổ chức máy tính đơn giản, sử dụng bus trình bày CPU não máy tính, bao gồm CU, ALU ghi (Register).Chức thi hành chương trình chứa nhớ máy tính (main memory) cách lấy thị nó, kiểm tra sau thi hành thị Đơn vị điều khiển – CU có nhiệm vụ lấy thị từ nhớ chính, giải mã điều khiển ALU tất thành phần khác thi hành thị Đơn vị số học logic – ALU thực thao tác đơn giản, chẳng hạn cộng, AND logic để hoàn thành thị CPU bao gồm nhớ nhỏ, tốc độ cao để chứa kết tạm thời thông tin điều khiển định.Bộ nhớ gồm số ghi – register, ghi có chức định Thanh ghi quan trọng gọi Con đếm chương trình (Program counter – PC), trỏ đến thị thi hành Tên "con đếm chương trình" thực tế khơng đếm cả, thuật ngữ sử dụng rộng rãi.Một ghi quan trọng khác ghi thị (instruction register – IR), chứa thị thi hành Hầu hết máy tính có số ghi khác nữa, số số ghi người lập trình mức sử dụng để chứa kết trung gian - CPU : Tổ chức bên phần CPU theo kiểu Von Neumann cổ điển trình bày chi tiết hình vẽ Phần thường bao gồm từ đến 16 ghi ALU, ghi thường gọi ghi đệm chúng thường chứa tạm thời toán hạng Các toán hạng cho phép tốn (với hình vẽ minh họa phép cộng) mà ALU cần thực chứa ghi đệm nạp vào ghi vào ALU A B Các ghi giữ toán hạng cho ALU ALU thực tính tốn Kết sinh đưa vào ghi (output register) Thanh ghi lại chuyển nội dung vào ghi đệm từ chuyển nhớ cần Tốn hạng cho phép tốn nằm tập ghi đệm (register), nằm nhớ (memory) Dựa vào vị trí tốn hạng người ta chia thị thành nhớm chính: ghi – nhớ (register–memory), ghi – ghi (register–register) nhớ – nhớ (memory–memory) Các lệnh thuộc nhớm register–memory đòi hỏi phải lấy toán hạng nhớ về, đặt vào ghi đệm định, tốn hạng thứ hai nằm ghi đó, sau chúng ALU sử dụng Các lệnh thuộc nhớm register–register nhận toán hạng từ ghi đệm, đưa chúng vào ghi vào ALU, thực thao tác toán hạng sau đưa kết trở lại ghi đệm Các lệnh thuộc nhớm memory–memory nhận toán hạng từ nhớ vào ghi vào ALU, thực thao tác tính tốn toán hạng gửi kết trở lại nhớ Đường liệu trái tim hầu hết CPU Trong mức độ xác định việc máy tính làm cơng việc hiệu - Hệ thống I/O : Để máy tính làm cơng việc giải tốn, trước hết phải trao cho chương trình liệu.Sau máy tính tìm lời giải tốn, cần chuyển kết cho người Vấn đề đưa thông tin vào (input) lấy thơng tin (output) khỏi máy tính gọi vào/ra – input/output, thường gọi ngắn gọn I/O Clock : Đặc điểm: cần kiểm soát thời gian hệ thống: - Có trễ (delay) tín hiệu - Kiểm sốt thứ tự thực Hai kỹ thuật bản: - Đồng - Synchronous : dùng thêm tín hiệu clock (xung nhịp) - Bất đồng - Asynchronous : dùng thêm tín hiệu bắt tay Tín hiệu clock : Chú thích : - Rising Edge: Cạnh lên - Falling Edge: Cạnh xuống - High: Mức cao - Low: Mức thấp Thông số clock : - Tần số - Frequency: số chu kỳ giây - Chu kỳ (Cycle): chiều dài chu kỳ - Ví dụ: 1GHZ = 109chu kỳ/giây → chu kỳ = 10-9 giây = nano giây Tác dụng clock : - Mọi thao tác thực thời gian số nguyên chu kỳ clock - Ví dụ: Lệnh cộng – chu kỳ CPU đọc từ nhớ - chu kỳ • chu kỳ 1: phát địa • chu kỳ 2: chờ • chu kỳ 3: đọc liệu • Bus : Các hệ thống máy tính thơng thường chứa ba thành phần chính, Bộ xử lý trung tâm (Central Processing Unit - CPU) để xử lý liệu, nhớ dùng để lưu liệu cần xử lý, loạt thiết bị ngoại vi giao tiếp liệu với giới bên ngồi Trong hệ thống đại tìm thấy CPU, nhớ DDR3 SDRAM, ổ cứngcho liệu không trực tuyến, Card đồ họa hình LCD hệ thống hiển thị, mouse bàn phím cho tương tác, kết nối Wi-Fi cho mạng Các bus máy tính hình thức hay hình thức khác chuyển liệu tất thiết bị Trong đa số kiến trúc máy tính truyền thống, CPU nhớ có xu hướng kết hợp chặt chẽ Vi xử lý thơng thường có số kết nối điện gọi "chân" sử dụng để chọn "địa chỉ" nhớ chính, thiết lập khác chân (pin) để đọc ghi liệu lưu trữ địa điểm Trong hầu hết trường hợp, CPU nhớ chia sẻ đặc điểm tín hiệu hoạt động cách đồng bộ.Các bus kết nối CPU Bất kỳ chương trình máy tính bao gồm nhiều lệnh để thao tác với liệu Bộ xử lý thực chương trình qua bốn giai đoạn xử lý: nạp,giải mã,thực thi hoàn tất Giai đoạn nạp (lấy lệnh liệu) đọc lệnh chương trình liệu cần thiết vào xử lý Giai đoạn giải mã xác định mục đích lệnh chuyển đến phần cứng tươngứng Giai đoạn thực thi lúc có tham gia phần cứng, với lệnh liệu nạp sẵn, lệnh thực Quá trình gồm cáctác vụ cộng,chuyển bit hay nhân thập phân động Giai đoạn hoàn tất lấy kết giai đoạn thực thi đưa vào ghi xử lý hay nhớ Một phận quan trọng vi xử lý đồng hồ xung nhịp thiết kế sẵn, xác định tốc độ làm việc tối đa phận khác giúp đồng hoá hoạt động liên quan Hiện tốc độ nhanh xử lý có thị trường 3.2 GHz hay ba tỷ xung nhịp giây Một số người thích sử dụng thủ thuật "ép" xung để chạy tốc độ cao hơn, nên nhớ nhiệt độ làm việc chip cao gây trục trặc Các phận CPU Mạch xử lý thiết kế thành phần luận lý riêng biệt - khoảng chục phận - gọi đơn vị thực thi Chúng có nhiệm vụ thực bốn giai đoạn có khả xử lý gối đầu Dưới số đơn vị thực thi phổ biến Bộ luận lý số học: Xử lý tất phép tốn số học Đơi lúc đơn vị chia thành phân hệ, chuyên xử lý lệnh cộng trừ số nguyên, phân hệ khác chun tính tốn phép nhân chia số phức Bộ xử lý dấu chấm động (FPU): Thực tất lệnh liên quan đến dấu chấm động (không phải số nguyên) Ban đầu FPU đồng xử lý gần ngồi tích hợp xử lý để tăng tốc độ xử lý Bộ phận nạp/lưu: Quản lý tất lệnh đọc hay ghi nhớ Bộ phận quản lý nhớ (MMU): Chuyển đổi địa ứng dụng thành địa nhớ vật lý Điều cho phép hệ điều hành ánh xạ mã liệu ứng dụng vào khoảng địa ảo để MMU thực dịch vụ theo chế độ bảo vệ nhớ Bộ phận xử lý rẽ nhánh (BPU): Dự đoán hướng lệnh rẽ nhánh nhằm giảm ngắt quãng dòng chuyển liệu lệnh vào xử lý có luồng xử lý nhảy đến địa nhớ mới, thường gặp phép toán so sánh hay kết thúc vòng lặp Bộ phận xử lý vector (VPU): Xử lý lệnh đơn, đa liệu (single instruction multiple data-SIMD) để tăng tốc tác vụ đồ hoạ Những lệnh theo kiểu vector gồm tập lệnh mở rộng cho multimedia Intel, 3DNow AMD, AltiVec Motorola Trong vài trường hợp khơng có phận VPU riêng, chẳng hạn Intel AMD tích hợp tính vào FPU Pentium Athlon Không phải tất phận thực thi lệnh.Người ta có nỗ lực to lớn để bảo đảm cho xử lý lấy lệnh liệu tốc độ nhanh Tác vụ nạp truy cập nhớ (khơng nằm CPU) chiếm nhiều chu kỳ xung nhịp, CPU lại khơng làm Tuy nhiên, BPU phải làm việc nhiều để lấy sẵn liệu lệnh Một cách giảm thiểu tình trạng khơng hoạt động CPU trữ sẵn mã liệu thường truy cập nhớ chip, CPU truy cập mã liệu nhớ đệm chu kỳ xung nhịp Bộ nhớ đệm CPU (còn gọi Level1 hay L1) thường có dung lượng khoảng 32KB lưu phần chương trình hay liệu Thủ thuật để thiết kế nhớ đệm tìm giải thuật để lấy thông tin quan trọng vào L1 cần đến.Điều có ý nghĩa quan trọng tốc độ nên nửa số lượng transistor xử lý dành cho nhớ đệm Tuy nhiên, hệ điều hành đa nhiệm loạt ứng dụng chạy đồng thời làm tải với nhớ đệm L1 thiết kế tốt Để giải vấn đề này, cách nhiều năm, nhà sản xuất bổ sung đường truyền tốc độ cao để xử lý giao tiếp với nhớ đệm thứ cấp (Level2, L2) với tốc độ khoảng 1/2 hay 1/3 tốc độ xử lý Hiện xử lý Pentium 4E tiến xa đưa nhớ đệm L2 L3 vào CPU hỗ trợ giao tiếp tốc độ cao Các phương pháp thực đơn vị điều khiển Các phương pháp nâng cao khả hoạt động xử lý Tác động clock Overclock hiểu đơn làm cho phần cứng CPU , RAM … chạy với tốc độ cao tốc độ chuẩn Điều cho phép người dùng tăng hiệu suất làm việc hệ thống mà khơng phải mua phần cứng có tốc độ cao Ví dụ người mua mua CPU với tốc độ 2.5GHz sau chạy Overclock để chạy ổn định với tốc độ 3.0GHz Tuy nhiên thiết bị khác Overclock theo cách khác nhau, cần ý : - Overclock mà không xem xét cách thận trọng gây mối nguy hiểm đe dọa tới nhiều linh kiện khác khiến cho chúng làm việc không ôn định khơng tốt cho máy tính - Các linh kiện có thiết kế để ngăn chặn lỗi khiên cho bị hỏng vĩnh viễn Điều có nghĩa Overclock gần không gây mối nguy hiểm cho hệ thống , nhiên thường có mối đe dọa khiến cho hệ thống khơng an tồn làm việc không phù hợp lỗi hệ thống xảy Cơ chế đường ống Để tăng sức mạnh cho CPU cách tăng frequency , tức tăng độ dài pipeline lên , ppipeline nhiều "tầng" frequency max đạt lớn Tuy nhiên tăng độ dài pipeline sinh đề số IPC bị giảm xuống (các yếu tố khác giữ nguyên ) : lần thực instruction CPU có khả phải truy xuất thơng tin cache nhớ trung tâm, pipeline nhiều tầng thời gian truy xuất dài dẫn đến việc IPC bị giảm Nếu frequency max đủ lớn để bù cho giảm IPC kiến trúc pipeline dài mạnh so với kiến trúc pipeline ngắn Độ dài pipeline số kiến trúc CPU Intel : 20 tầng với core Willamette Northwood với frequency tối đa 3,4 GHz 31 tầng với core Prescott Cedar Mill frequency max GHz 45 tầng với core Tejas frequency max GHz (cái lẽ hệ CPU đươc Intel tung để tiếp bước kiến trúc netburst Pen4 cuối Intel thay Core ) Qua thấy nhanh người ta nói Pen4C mạnh Pen4 E, đơn giản Pen4 E chưa đạt tới frequency cần thiết để bù lại giảm IPC so với Pen4 C Trên lí thuyết Pen4 E đạt đến tốc độ tối đa 5Gz nhiều yếu tố cản trở qui trình sản xuất chưa theo kịp dẫn đến tượng CPU tỏa nhiệt tiêu tốn nhiều lượng Ngược lại dòng Pen4 lúc tung chạy với frequency 2Ghz chưa tỏ thuyết phục, lí Pipeline nhiều tầng CPU có khả mạnh Tuy nhiên đạt tới giới hạn , frequency cao ko thể bù lại giảm IPC Người ta ước tính số tầng pipeline tối ưu vào khoảng 55 tức cao nhiều so với kiến trúc netburst Tất nhiên yếu tố tỏa nhiệt tiêu thụ điện chưa tính đên Bộ nhớ cache Ngày nay, tốc độ hoạt động CPU tăng nhanh so với việc tăng tốc độ nhớ ngoài, nên chip vi xử lý sử dụng cache để tăng hiệu suất CPU Thường có nhớ cache Level (L1) Level (L2) Các vi xử lý đa nhân có thêm cache L3 So tốc độ đáp ứng L1 > L2 > L3 kích thước ngược lại Hoạt động nhớ cache: tốc độ đáp ứng liệu nhớ chậm CPU nhiều lần, nhớ cache nạp sẵn vùng nhớ Khi CPU có u cầu liệu, tìm thấy nhớ cache (trường hợp gọi hit) trả giá trị chứa nhớ cho CPU Nếu khơng tìm thấy ô nhớ nhớ cache (trường hợp gọi miss), phải chờ để đọc trực tiếp từ nhớ (thời gian trễ gấp vài chục lần so với đọc từ cache) Tác dụng nhớ cache: số lần truy xuất nhớ tăng lên, có nhớ cache giảm thời gian CPU để đọc liệu từ nhớ Chú ý thời gian chờ CPU không thực tác vụ khác điều làm giảm đáng kể hiệu suất.Bộ nhớ cache cho tốc độ hoạt động cao nên giá thành đắt chiếm diện tích lớn chip.Vì nhớ cache thường có kích thước nhỏ Với chip vi xử lý có kiến trúc chip có nhớ cache lớn xử lý nhanh Giới thiệu xử lý Intel Intel cung cấp đa dạng vi xử lý với phần tên "Core", nhiên khơng phải tất Bạn có gặp phải trở ngại khác Core i7 i5? Vân phân "2" Core không ám số lượng lõi vi xử lý? Những “mũ chùm đầu” chíp Pentium Celeron đời mới? Chúng tơi có trò chuyện với chun gia phần cứng lão luyện để từ giúp bạn có thơng tin qua tên số phần loạt gồm ba phần họ vi xử lý hành Trong phần này, giải mã vi xử lý desktop hành Intel Cả Intel AMD có nhiều thay đổi vi xử lý họ từ chiến hiệu suất Pentium với Athlon XP cách vài năm Với nhiều model vi xử lý Intel, điều gây khó khăn hết việc xác máy tính cụ thể có bên “mũ chùm đầu” mà khơng cần tra cứu chi tiết kỹ thuật vi xử lý Xu hướng thiết kế vi xử lý desktop hành Năm 2010, xu hướng thiết kế vi xử lý desktop chia thành hạng mục sau: * Đa lõi – Hầu tất vi xử lý có hai nhiều lõi vi xử lý desktop phiên di động Các vi xử lý đa lõi cho phép hoạt động đa nhiệm tốt (đặc biệt có 3GB nhiều hơn) thực cho hiệu suất cao với ứng dụng đa luồng (multithread) * Hiệu suất –Với kỷ nguyên Pentium trước đây, thấy có nhiều vi xử lý hiệu suất cao chạy có tốc độ clock 3.5GHz, nhiên vi xử lý nhanh ngày chạy với tốc độ clock khiêm tốn hơn, lại đạt hiệu suất cao chu kỳ clock * Thiết kế 64-bit cho thị trường – Hầu tất vi xử lý hỗ trợ 64-bit, cho phép chúng chạy phiên Windows 64-bit hệ điều hành khác Hỗ trợ 64-bit cho phép sử dụng dung lượng RAM lớn 3GB, hoạt động đa nhiệm tốt hiệu suất cao với file lớn có số lượng RAM lớn cung cấp * Hỗ trợ ảo hóa phần cứng Ảo hóa cách thức thuận tiện cho việc chạy ứng dụng hay hệ điều hành phần mềm kế thừa tạo chạy đua việt phát triển vi xử lý hỗ trợ ảo hóa phần cứng Mặc dù Intel AMD có phương pháp khác nhau: AMD tích hợp hỗ trợ ảo hóa phần cứng vào hầu hết tất vi xử lý hành gần đây, hỗ trợ Intel cho vấn đề ảo hóa phần cứng vi xử lý khơng đồng hạn chế số họ có giá thành cao Tổng quan vi xử lý desktop Intel : Các họ vi xử lý Intel hành gồm có Core i7, Core i5, Core i3, Core 2, Pentium Celeron Lưu ý: Không giống kỷ nguyên Pentium trước đây, họ vi xử lý Intel hành trộn lẫn khó hiểu tính model ngồi giống Chính vậy, để xác định xác kết hợp tính có sẵn vi xử lý đó, bạn cần truy cập vào ARK website Intel để tra cứu chi tiết kỹ thuật cho model vi xử lý Chúng tơi cung cấp liên kết xuyên suốt viết để tạo theo dõi dễ dàng cho bạn Nếu vi xử lý Intel bên hệ thống mình, bạn sử dụng tiện ích nhận dạng vi xử lý Intel (bootable version; Windows version) Nếu khơng chắn liệu bạn có vi xử lý Intel hay AMD hệ thống, sử dụng CPU-Z Họ Core i7 Core i7 đỉnh cao dòng vi xử lý hành Intel, gồm có cache nhớ lớn nhất, tốc độ clock nhanh cho mức hiệu suất thực cao nhất, với cơng nghệ vi xử lý tiên tiến nhất, gồm có ảo hóa phần cứng, hỗ trợ 64-bit, tự động overclock theo yêu cầu và,… Core i7 Series Core i7 Extreme Edition 900 Các vi xử lý nhanh nhớm gồm có tính đây: * lõi xử lý – Cung cấp hỗ trợ bật cho hoạt động đa nhiệm * Công nghệ HT (hyperthreading) Intel – Khi kích hoạt, hyperthreading cho phép vi xử lý quản lý gấp hai lần process thread so với lõi xử lý vật lý Hay nói cách khác, vi xử lý lõi quản lý tới thread, vi xử lý lõi quản lý tới thread * Cache nhớ thông minh 8MB – Bất vị trí nhớ cache hợp sử dụng lõi xử lý * Bộ điều khiển nhớ tích hợp hỗ trợ ba kênh cho nhớ DDR3 – Bằng cách tích hợp điều khiển nhớ lõi vi xử lý, hiệu suất hệ thống cải thiện rõ rệt * Intel HD Boost hỗ trợ thông lượng media số nhanh * Intel Quick Path Interconnect vi xử lý chipset - Quick Path Interconnect cho phép thông lượng qua nhanh vi xử lý, nhớ chipset so với kiến trúc bus trước QPI chạy tốc độ 4.8 GT/s series Core i7 900; 6.4GT/s series Extreme Edition 900 * Intel Turbo Boost—Turbo Boost tăng tốc độ vi xử lý với số gia 133MHz sở đến tốc độ clock lớn cần thiết, chất cung cấp khả tự động overclock phê chuẩn nhà sản xuất * Intel VT-x (hỗ trợ ảo hóa phần cứng) – Hỗ trợ ảo hóa phần cứng yêu cầu hầu hết chương trình ảo hóa Windows Virtual PC Microsoft cho Windows 7, cho phép hiệu suất máy ảo nhanh với chương trình ảo hóa hỗ trợ ảo hóa phần cứng * Hỗ trợ hệ điều hành ứng dụng 64-bit * Dựa kiến trúc "Bloomfield" Series Core i7 800 Các vi xử lý cung cấp mức hiệu suất thấp so với dòng 900 series sử dụng điều khiển nhớ dual-channel DMI kết nối chéo vi xử lý chipset cũ (tốc độ chậm hơn) Đây tính series này: * lõi xử lý * Công nghệ HT (hyperthreading) * Cache nhớ thơng minh 8MB * Bộ điều khiển nhớ tích hợp, hỗ trợ hai kênh cho nhớ DDR3 * Hỗ trợ Intel HD Boost * Direct Media Interface (DMI) Intel hỗ trợ kết nối chéo vi xử lý chipset - 2.5GT/s * Intel Turbo Boost hỗ trợ overclocking * Ảo hóa phần cứng Intel VT-x * Kiến trúc Intel 64 * Kiến trúc "Lynnfield" Họ Core i5 Họ vi xử lý Core i5 phiên cấp thấp Core i7 800 series Nó thiếu cơng nghệ HT, nhiên lại có số đặc tính khác: * lõi xử lý * Cache nhớ thông minh 8MB * Bộ điều khiển nhớ tích hợp, hỗ trợ hai kênh cho nhớ DDR3 * Hỗ trợ Intel HD Boost * Direct Media Interface (DMI) Intel hỗ trợ kết nối chéo vi xử lý chipset - 2.5GT/s * Intel Turbo Boost hỗ trợ overclocking * Ảo hóa phần cứng Intel VT-x * Kiến trúc Intel 64 * Kiến trúc "Lynnfield" Họ Core Họ Intel Core thiết kế desktop đa lõi Intel từ bỏ kiến trúc Pentium Tất vi xử lý Core có cache nhớ hợp cung cấp thông lượng tốt so với vi xử lý Pentium Pentium D với tốc độ clock cao hoạt động “cool” Dù có tên họ Core gồm có vi xử lý single-core, dual-core quad-core Core Extreme Các vi xử lý Core Extreme cung cấp ba series: quadcore QX9000, QX6000 series, dual-core X6000 series Các phần giới thiệu tính series Series Core Extreme Processor QX9000 Core Extreme Processor QX9000 series series nhanh Intel xuất họ Core i7 Nó gồm có tính đây: * lõi xử lý * Cache 12MB L2 * Hỗ trợ Intel VT-x * Hỗ trợ ứng dụng hệ điều hành 64-bit * Front side bus 1333MHz * Kiến trúc "Yorkfield" Series Core Extreme Processor QX6000 Core Extreme Processor QX6000 series đặc trưng với kích thước cache nhỏ dải tốc độ clock thấp so với QX9000 series Các tính bao gồm: * lõi xử lý * Cache 8MB L2 * Hỗ trợ Intel VT-x * Hỗ trợ hệ điều hành ứng dụng 64-bit * Front side bus 1333MHz * Kiến trúc "Kentsfield" Series Core Extreme Processor X6000 "Series" loạt xử lý Extreme họ Core 2, có nhiều điểm chung với Core Duo E6000 series vi xử lý giới thiệu Các tính gồm có: * lõi xử lý * Cache 4MB L2 * Hỗ trợ Intel VT-x * Hỗ trợ hệ điều hành ứng dụng 64-bit * Kiến trúc "Conroe" Core Quad Tất vi xử lý Core Quad có lõi xử lý, nhiên tính chúng lại khác Các xử lý Core Quad có ba series: Q9000, Q8000, Q6000 Các tính chủ yếu chúng miêu tả phần Series Core Quad Processor Q9000 Core Quad Processor Q9000 series dựa Core Quad Extreme Processor QX9000 series, nhiên có cache nhỏ (trong hầu hết model) tốc độ clock chậm Nó có tính chủ yếu sau: * lõi xử lý * Cache 6MB 12MB L2 (phụ thuộc theo model) * Hỗ trợ Intel VT-x * Hỗ trợ ứng dụng hệ điều hành 64-bit * Front side bus 1333MHz * Kiến trúc "Yorkfield" Series Core Quad Processor Q8000 Core Quad Processor Q8000 series tỏ chậm hơn, có kích thước cache nhỏ so với Q9000 series Nó có đặc tính sau: * lõi xử lý * Cache 4MB L2 * Hỗ trợ Intel VT-x số model * Hỗ trợ hệ điều hành ứng dụng 64-bit * Front side bus 1333MHz * Kiến trúc "Yorkfield" Series Core Quad Processor Q6000 Core Quad Processor Q6000 series phiên chậm so với Core Extreme QX6000 series Các tính bao gồm: * lõi xử lý * 8MB L2 cache * Hỗ trợ Intel VT-x * Hỗ trợ hệ điều hành ứng dụng 64-bit * Front side bus 1066MHz * Kiến trúc "Kentsfield" Core Duo Các vi xử lý Core Duo thành viên họ Core có đến hai tá model Các vi xử lý Core Duo cung cấp bốn series: E8000, E7000, E6000, E4000 Các tính chủ yếu chúng miêu tả phần đây: Series Core Duo Processor E8000 Core Duo E8000 series dòng nhanh số Core Duo series Nó có đặc tính sau: * lõi xử lý * 6MB L2 cache * Hỗ trợ Intel VT-x số model * Hỗ trợ hệ điều hành ứng dụng 64-bit * 1333MHz Front Side Bus * Kiến trúc "Wolfdale" Series E7000 Core Duo E7000 series phiên có cache nhỏ tốc độ chậm so với E8000 series Nó có tính đây: * lõi xử lý * 3MB L2 cache * Hỗ trợ Intel VT-x số model * Hỗ trợ hệ điều hành ứng dụng 64-bit * 1066MHz Front Side Bus * Kiến trúc "Wolfdale” Series E6000 Series sử dụng thiết kế Core Duo nhất, "Conroe", đặc trưng hiệu suất thấp so với E7000 hay E8000 series Các tính chủ yếu bao gồm: * Hai lõi xử lý * 2MB L2 cache * Hỗ trợ Intel VT-x * Hỗ trợ hệ điều hành ứng dụng 64-bit * Front Side Bus 1066MHz * Kiến trúc "Conroe" Series E4000 Series sử dụng thiết kế Core Duo nhất, "Conroe", có tính E6000 Các tính chủ yếu bao gồm: * Hai lõi xử lý * 2MB L2 cache * Hỗ trợ hệ điều hành ứng dụng 64-bit * Front Side Bus 800MHz * Kiến trúc "Conroe" Series Core Solo Các vi xử lý Core Solo đặc trưng lõi đơn chạy với tốc độ clock 1.5GHz Có hai series cho dòng này: U2000 SU3000 Series Core Solo U2000 * Một lõi xử lý * 1MB L2 Cache * Hỗ trợ Intel VT-x * Hỗ trợ ứng dụng hệ điều hành 64-bit * 533MHz Front Side Bus * Các yêu cầu Ultra low power (5.5 w Max TDP) * Kiến trúc "Merom" Series Core Solo SU3000 * Một lõi xử lý * 3MB L2 Cache * Hỗ trợ Intel VT-x * Hỗ trợ ứng dụng hệ điều hành 64-bit * 800MHz Front Side Bus * Các yêu cầu Ultra low power (5.5 w Max TDP) * Kiến trúc " Penryn" Họ Pentium E2000, E5000, E6000 Mặc dù vi xử lý Intel mang tên Pentium giới thiệu vào năm 1993, tên Pentium liên tục lựa chọn ưa chuộng cho vi xử lý Intel Trớ trêu thay, Pentium sử dụng với danh nghĩa tên cho vi xử lý hệ thị trường thứ năm Intel sản phẩm Pentium E-series lại phiên cấp thấp kiến trúc sử dụng desktop Các vi xử lý Pentium có sẵn ba series: E2000, E5000 E6000 Series E6000 Nhớm vi xử lý Pentium phiên cấp thấp Core Duo E7000 series: * Hai lõi xử lý * 2MB L2 Cache * Hỗ trợ Intel VT-x * Hỗ trợ ứng dụng hệ điều hành 64-bit * 1066MHz Front Side Bus * Kiến trúc " Wolfdale " Series E5000 Nhớm vi xử lý Pentium phiên cấp thấp Core Duo E5000 series * Hai lõi xử lý * 2MB L2 Cache * Hỗ trợ model hỗ trợ ảo hóa phần cứng Intel VT * Hỗ trợ ứng dụng hệ điều hành 64-bit * 800MHz Front Side Bus * Kiến trúc " Wolfdale " Series E2000 Số model Pentium E2000 series phân biệt vi xử lý cấp thấp Core Duo E2000 series: * Hai lõi xử lý * 1MB L2 Cache * Hỗ trợ ứng dụng hệ điều hành 64-bit * 800MHz Front Side Bus * Kiến trúc " Conroe " Celeron E-Series Intel sử dụng tên "Celeron" cho vi xử lý máy tính cá nhân di động desktop cấp thấp thập kỷ gần Các vi xử lý Celeron E-series hành đặc trưng tốc độ clock thấp, cache nhớ nhỏ tốc độ front-side bus thấp so với vi xử lý Pentium Eseries, hầu hết số chúng dựa thiết kế Core Duo Celeron E3000 Series Các vi xử lý có tính sau: * Hai lõi xử lý * 1MB L2 Cache * Cơng nghệ ảo hóa Intel VT * Hỗ trợ ứng dụng hệ điều hành 64-bit * 800MHz Front Side Bus * Kiến trúc " Wolfdale " Celeron E1000 Series Các vi xử lý có tính sau: * Hai lõi xử lý * 512KB Cache * Hỗ trợ ứng dụng hệ điều hành 64-bit * 800MHz Front Side Bus * Kiến trúc " Conroe" ... Trình bày Cấu trúc xử lý a Các ghi b Đơn vị xử lý c Đơn vị điều khiển Phần Gợi ý trả lời Tổ chức vật lý: Các mơ hình máy tính thiết kế dựa kiến trúc Von Neumann Sơ đồ cấu trúc máy tính : - Bộ xử... (Processor): Khi phân tích đơn vị chức máy tính điện tử minh họa Hình vẽ gọi ba đơn vị chức máy tính điện tử: CU, ALU nhớ Đơn vị xử lý trung tâm – CPU Trong máy tính điện tử hệ thứ thứ hai đơn vị... nên đơn vị chức CU, ALU phần nhớ máy tính Các chip thực chức CPU đầy đủ gọi vi xử lý – microprocessor Tổ chức máy tính đơn giản, sử dụng bus trình bày CPU não máy tính, bao gồm CU, ALU ghi (Register).Chức