Tài liệu BÁO CÁO BẢO TRÌ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH TÌM HIỂU VỀ CPU pdf

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN VĂN TRUNG BÁO CÁO BẢO TRÌ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH TÌM HIỂU VỀ CPU -Tổng quan về máy tính Máy tính điện tử ra đời vào những năm 1946 tại hoa kỳ từ đó phát triển rất mạnh và đến nay đã trải qua 5 thế hệ.  Thế hệ 1: (thập niên 50) dùng bóng điện tử chân không. Kích thước lớn (khoảng 250m 2 ) tốc độ xử lý chậm khoảng vài ngàn phép tính trên một giây, giá đắt.  Thế hệ 2: (thập niên 60) các bóng điện tử đã được thay bằng chất bán dẫn năng lượng tiêu thụ giảm kích thước nhỏ hơn(50m 2 ), tốc độ xử lý đạt vài chục ngàn phép tính trên một giây.  Thế hệ 3: (thập niên 70) thời kỳ này đánh dấu một công nghệ mới đó là công nghệ vi mạch tích hợp IC. Máy tính có kích thươcs nhỏ, tốc độ đạt vài trăm ngàn phép tính trên một giây.  Thế hệ 4: (thập niên 80) cũng dùng vi mạch tích hợp nhỏ gọn hơn, tốc độ tính toán cao hơn và nó được chia làm ba loại.  Thế hệ 5: đó là thế hệ đang diễn ra hiện nay. Tập trung về nhiều mặt của máy tính nâng cao tốc độ xử lý, tạo nhiều chức năng hơn nữa cho máy. Các máy nguồn hiện nay có thể xử lý hàng trục tỷ phép tính trên một giây. CPU (control processing unit) BỘ VI XỬ LÝ TRUNG TÂM Cpu (control processing unit – bộ vi xử lý trung tâm) được coi là bộ não của máy tính. Nhiệm vụ của CPU là xử lý những hoạt động, chẳng hạn như tính toán, lưu trữ thông tin và truy tìm. Vì thế CPU biểu thị cho “trí thông minh” của máy tính. Sự tiến bộ của công nghệ máy tính luôn gắn liền với sự phát triển của CPU. Cho đến nay, người ta thường chỉ căn cứ vào CPU để phân loại PC. Khái quát CPU IBM là công ty đầu tiên sản xuất ra các PC với các loại 8086 và 8088 cổ điển. Sau đó công ty Intel (Intel Corporation) phát minh ra loại CPU 80286 có thể truyền được 16 bít dữ liệu làm tăng cường thêm sức mạnh của máy IBM. IBM (International Business Machines) đã dùng nó làm một kiểu mới, họ mô tả nó như một máy vi tính cá nhân với kỹ thuật tiên tiến PC- AT. Kế đó máy 80386 CPU ra đời, IBM đã chào hàng các kiểu mới của họ với kiến trúc vi kênh có thể chuyển tải 32 bít dữ liệu. Tuy nhiên do công nghệ sản xuất CPU phát triển quá nhanh nên không thể có một máy 80386 toàn diện, và thuật ngữ “tương thích IBM” ra đời để ám chỉ các loại máy theo kiểu PC của IBM nhưng có các đời CPU khác nhau. Năm 1989, Intel đã làm cuộc cách mạng khi đưa ra loại CPU 80486 dù cũng chỉ chuyển tải được 32 bit dữ liệu nhưng có thêm một bộ nhớ bên trong 8KB để lưu trữ dữ liệu, giúp cho CPU có thể xử lý nhanh hơn, tránh việc chờ đợi dữ liệu từ bộ nhớ RAM đưa đến. Năm 1995, một CPU mới của Intel ra đời đó là Pentium. Đầu tiên là các loại Pentium S và Pentium Pro có thể xử lý được 64 bít dữ liệu và có đến 2 caches 8KB, một caches dùng cho lưu trữ dữ liệu và một caches chứa các lệnh, kiến trúc Pentium còn được hỗ trợ bởi công nghệ MMX để phát huy toàn bộ sức mạnh của Pentium trong việc xử lý các hình ảnh, âm thanh. Các loại Pentium II, Pentium III Pentium IV đều được sản xuất dựa trên Pentium S, với tốc độ dung lượng caches tăng dần. Cùng thời điểm này Intel có tung ra loại CPU Celeron để cung cấp cho thị trường giá thấp. Ngày nay IBM chủ yếu tập trung vào các loại máy tính xách tay hay máy chủ, máy trạm. Trong cộng đồng sản xuất CPU, ngoài Intel còn có một nhà sản xuất lớn đầy tham vọng khác đó là AMD (Advanced Micro Devices). AMD tuy không đủ lớn để vượt qua intel nhưng lại đủ mạnh để tạo một hướng đi riêng. AMDsản xuất ra các loại CPU với công nghệ và kiểu dáng khác hẳn Intel. Sự cạnh tranh của hai công ty hết sức quyết liệt. Mỗi khi một sản phẩm mới của Intel có mặt trên thị trường thì gần như ngay lập tức cũng có một sản phẩm mới của AMD Nếu như Intel có bộ Pentium S thì AMD có bộ K5, nếu Intel có bộ Celeron thì AMD có bộ K6,nếu Intel có bộ Pentim II thì AMD có bộ K6/2, nếu Intel có bộ Pentium III thì AMD có bộ K7, nếu Intel có bộ Pentium IV thì AMD có bộ Duron và Thunderbird. Mỗi một bộ CPU của Intel đều có một đối thủ nặng ký của AMD, rất khó khăn để phân biệt sự ưu việt của một bộ CPU Intel so với một bộ CPU của AMD. Về kiểu dáng dù cả hai đều bắt đầu giống nhau như kiểu chân cắm socket 7 với các loại Pentium S, Pentium Pro và K5, K6, K6/II. Tuy nhiên Intel tạo ra hướng mới với slot 1 dành cho Pentium II và Pentium III, thì AMD có thiết kế slot A dành cho K7, hoặc Intel có thiết kế Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Kim Dung và Lại Thị Dung 1 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN VĂN TRUNG socket 370, dành cho Pentium III và Celeron. Socket 423 và Socket 478 dành cho Pentium IV, thì AMD có thiết kế socket A dành cho K7, Duron, Thunderbird. Thực chất CPU trong máy tính của bạn là một chip, tức là mạch tích hợp điện tử thu nhỏ, chịu trách nhiệm trực tiếp hay gián tiếp về mọi hoạt động của máy tính. CPU đầu não điều khiển máy tính từ lúc khởi động cho đến khi tắt máy. Thông số megahertz(MHZ) của CPU đặc trưng cho tốc độ hoạt động của nó. Con số đứng trước MHZ chỉ cho biết có bao nhiêu dao động trong một giây. Ví dụ, chip 600MHZ sẽ dao động 600 triệu lần / giây. chíp lõi kép : Phiờn bản lừi kộp đầu tiên của Intel dường như là sự vội vó trước sức ép của AMD và có vấn đề về phương diện sức mạnh xử lý. Với tờn mó Smithfield, Pentium D 800 đầu tiên giống như được "đính" hai CPU Prescott lại với nhau trên một đế và hiện thực hóa CPU ảo Hyper- Threading (HT) thành CPU vật lý thực sự, mỗi lừi này cú cấu trỳc tương tự chip Pentium 4 1MB bộ đệm L2. Pentium D 800 được trang bị tập lệnh mở rộng EMT64 hỗ trợ đánh địa chỉ nhớ 64bit. Xung nhịp của Front Side Bus (FSB) được đặt ở mức 800MHz trên nền tảng chipset Intel 945P, 945G, 955X, E7230… Vấn đề đầu tiên các CPU này gặp phải chính là hiện tượng thắt cổ chai dữ liệu vỡ băng thông vẫn hạn chế ở mức 800MHz/CPU hay 400MHz cho mỗi lừi giống như thế hệ Pentium 4 Willimatte đầu tiên. Dũng CPU Pentium D 900 và thế hệ Pentium Extreme Edition tương ứng vẫn được xây dựng dựa trên cấu trỳc Netburst từ thời Pentium 4 cũ. Tuy nhiờn vi kiến trỳc mới với tờn mó Presler ẩn chứa nhiều điều thú vị. Presler là sự kế thừa Smithfield, cấu trúc hiện diện trong thế hệ chip lừi kộp Pentium D 800 đầu tiên của Intel. Ngoài việc tiên phong trong dũng sản phẩm số lượng lớn sản xuất theo quy trỡnh 65nm mới, Pentium D/EE Presler cũn cú hiệu năng cao hơn, nhiều tính năng mới và sử dụng ít điện hơn Smithfield. Ban đầu, cấu trúc lừi kộp của Intel được thiết kế với hai chân nằm trên một đế chip silicon (die). Việc đặt hai lừi chip lờn một đế có vẻ là ý tưởng hay vỡ hai lừi càng gần nhau, việc giao tiếp giữa chỳng càng nhanh chúng hơn do độ trễ thấp. Tuy nhiên mặt trái của cấu trúc này càng ngày càng lộ rừ vỡ với cỏch thức thiết kế như vậy, số transistor trên mỗi die tăng gấp đôi khiến cho việc sản xuất gặp nhiều khó khăn với các tác nhân như nhiệt độ, giá thành, điện thế tiêu thụ . Thiết kế mới Presler đi theo một hướng hoàn toán khác, thay vỡ đặt cả hai nhân vào một đế chip, Intel quyết định tách rời hẳn chúng ra và mỗi nhân được sản xuất độc lập và gắn lại chung với nhau trên một con chip. Nhỡn một cỏch tổng quỏt hơn, thay vỡ một lừi lớn với 2 chõn chip bờn trong, bạn sẽ cú hai lừi nhỏ kết nối với nhau qua một mạch thụng tin tốc độ cao. Mô hỡnh này khiến cho Pentium D Presler trở thành cấu trỳc lừi kộp (Dual Core) thực sự chứ khụng phải là lừi đôi (Double Core) như Smithfield trước kia. Việc sản xuất nhờ vậy đơn giản hơn vỡ mỗi core được sản xuất riêng và việc đóng gói độc lập sẽ bớt phức tạp và cồng kềnh. Hệ quả tất yếu của vấn đề này là giá thành giảm, có lợi hơn cho người dùng cuối. Trên phương diện thị trường, tỉ lệ giá/xung nhịp của Pentium D 900 thấp hơn so với dũng 800 cũ, hơn thế nữa, nó được trang bị nhiều tính năng mới hơn. Mỗi core được "tặng kèm" 2MB bộ đệm L2 so với chỉ 1MB trước kia. Như vậy Pentium D 900 có tới 4MB bộ đệm trên chip (2x2MB), gấp đôi so với Athlon 64 X2 của AMD. Điểm yếu về kích thước đó được bù đắp bởi công nghệ 65nm nên kích thước core hầu như không thay đổi. Một thế mạnh khác là xung nhịp có thể tăng lên khá cao so với kiểu cấu trúc 90nm cũ. Chính vỡ thế, thay vỡ mắc kẹt ở 3,2GHz như dũng Pentium D 800, thế hệ 900 mới hoạt động mát mẻ hơn nhiều ở mức 3,4GHz và dự kiến sẽ tăng nhanh trong 6 tháng tới. Ngoài ra, khả năng mở rộng FSB lên mức 1066MHz sẽ phần nào giải quyết vấn đề nghẽn dữ liệu để gia tăng tốc độ xử lý của toàn hệ thống . Cấu trỳc AMD Athlon64 lừi kộp : Cấu trỳc của Intel Pentium D buộc hai lừi giao tiếp với nhau thụng qua FSB ngoài. Chớnh vỡ thế nú khá chậm, ngay cả thế hệ Presler mới nhất cũng không tránh khỏi hạn chế này. Cấu trúc của AMD có nhiều ưu điểm hơn nhờ một phần kế thừa từ cấu trúc tích hợp chipset cầu bắc lên CPU. Mặc dù từ trước đến nay, chúng ta chỉ hiểu nó là khối điều khiển bộ nhớ được tớch hợp lờn CPU, khi AMD tung ra thế hệ lừi kộp, cấu trỳc này một lần nữa lại phỏt huy tỏc dụng. Thay vỡ phải truyền thụng tin qua FSB giữa hai lừi, AMD Dualcore đưa ra các yêu cầu trên hệ thống SRQ (System Request Queue) và khi tài nguyên hệ thống rỗi, các yêu cầu này sẽ được gửi tới lừi để thực hiện. Các bước này hoàn toàn chỉ thực hiện trên die của CPU Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Kim Dung và Lại Thị Dung 2 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN VĂN TRUNG nên tốc độ rất nhanh. Ưu điểm này thể hiện rất rừ khi tớnh toỏn và xử lý cỏc ứng dụng nhiều tiểu trỡnh (Multitasking/Multithreaded). Chớnh vỡ vậy mà các BXL AMD Athlon X2 có hiệu năng làm việc trội hơn Pentium D của Intel. Tuy nhiên cũng giống như Intel, chip lừi kộp của AMD vẫn chịu ảnh hưởng của băng thông. Để giữ tính tương thích với những nền tảng hiện tại là Socket 940 và 939, AMD không thể tăng cường số chõn cắm cho chip lừi kộp. Đây là một con dao hai lưỡi vỡ ngoài việc cho phộp người dùng sử dụng chip mới trên các hệ thống sẵn có thỡ băng thông bộ nhớ vẫn chỉ đạt mức 128bit rộng và tốc độ 400MHz mà thôi. Chính vỡ thế, nếu trước kia chip đơn Athlon 64 và Opteron được hỗ trợ bởi băng thông RAM 6,4GB/s thỡ ngày nay, CPU lừi kộp cũng chỉ được cấp mức đó cho cả hai lừi chia đôi với nhau. Giải pháp cho vấn đề này của AMD sẽ được thực hiện khi nền tảng AM2 với bộ nhớ DDR2 trở nên thông dụng hơn, cũn hiện tại, người dùng cuối vẫn chưa có cách nào vượt qua được giới hạn về bộ nhớ. Mặc dù Intel đó đặt chân lên thế giới DDR2 từ cách đây khá lâu nhưng chip Pentium D vẫn chỉ hoạt động trên hệ thống bus nhớ 64bit 800MHz mà thôi (nên điểm yếu của họ hiện nay là FSB chứ khụng phải bộ nhớ). Hiện tại, AMD cụng bố hàng loạt cỏc sản phẩm mới lừi kộp dưới các dũng thương hiệu truyền thống của họ bao gồm Athlon 64 X2 dành cho máy để bàn, Athlon FX dành cho các hệ máy cao cấp, Opteron cho máy trạm, máy chủ đũi hỏi tốc độ xử lý cực nhanh. Đối với Opteron, các chỉ số định danh được sử dụng để xác định thuộc tính của mỗi loại chip. Ví dụ, Opteron 252 và 852 cùng hoạt động ở xung nhịp 2,6GHz nhưng 252 được sử dụng cho máy chủ với 2 chip song song cũn 852 cú khả năng kết hợp trong hệ thống 8 CPU cao hơn. Để dễ nhớ hơn, con số đầu tiên thể hiện số CPU có thể chạy song song trong một hệ thống, ví dụ 1,2,8. Ba thành viên lừi kộp mới của dũng họ Opteron là x65, x70 và x75. Đối với Athlon 64, chip 4000+ đánh dấu sự khép lại của kỉ nguyờn lừi đơn và tất cả các dũng chip cao hơn 4000+ sẽ được trang bị lừi kộp với tờn thương hiệu Athlon 64 X2 ví dụ 4200+ hay 4800+. Dũng chip Athlon FX lừi kộp được bắt đầu từ FX-60 hoạt động ở xung nhịp 2,6GHz. những vấn đề xung quanh chíp lõi kép: 1. Tính tương thích ngược Nếu chip lừi kộp của Intel bao gồm Pentium D và Extreme Edition buộc người dùng phải mua bo mạch chủ (BMC) với chipset mới như 945/955/975 thỡ AMD (như đó đề cập từ phần trên) thoải mái hơn rất nhiều do người dùng vẫn có thể sử dụng hầu hết những BMC dành cho chip đơn lừi cũ. Đối với các hệ máy chủ, máy trạm, nếu bạn có BMC hỗ trợ Opteron 90nm, bạn chỉ cần cập nhật BIOS để chạy Opteron lừi kộp. Tuy nhiờn nếu đang sử dụng các dũng bo cũ hơn, bạn sẽ phải mua cái mới. Trên hệ thống máy để bàn, toàn bộ Series Athlon 64 X2 hoàn toàn tương thích với các BMC socket 939. Bạn chỉ cần cập nhật phiên bản BIOS mới là xong. Chính khả năng nâng cấp từ chip lừi đơn lên lừi kộp đơn giản như vậy khiến cho Athlon 64 X2 đạt được nhiều thành công hơn mong đợi mặc dù các nhà sản xuất BMC không thích điều này cho lắm. 2. Cỏc tiểu trỡnh Về lý thuyết, một tiểu trỡnh (thread) là một luồng dữ liệu đi vào bộ vi xử lý của hệ thống. Mỗi ứng dụng đều tạo cho riờng nú một hay nhiều thread khỏc nhau tựy thuộc vào công việc đang thực hiện. Với cấu trúc đa nhiệm hiện nay, CPU chỉ có thể xử lý một thread mỗi thời điểm nên phải chuyển đổi liên tục từ thread này sang thread khác và xử lý dữ liệu tương ứng với việc người dùng làm việc với nhiều chương trỡnh cựng lỳc. Chớnh vỡ cú nhiều BXL hoạt động song song nên hệ thống cùng lúc giải quyết nhiều thread và mỗi BXL sẽ đảm nhận một luồng dữ liệu độc lập. Nhờ thế hiệu năng toàn hệ thống sẽ tăng cao đặc biệt với những máy chủ lớn phải xử lý nhiều luồng dữ liệu liờn tục như máy chủ thư tín, web… Intel đó và đang sử dụng công nghệ HT đối với một số dũng chip của họ. Đây là một khái niệm hoàn toàn khác với Multithreading, nó được tích hợp trên một lừi đơn của CPU để "đánh lừa" hệ điều hành nhận ra nhiều BXL. Công dụng thực tế của nó là tăng tốc độ chuyển giữa các thread của hệ thống và nâng cao khả năng xử lý đa nhiệm trờn mỏy tớnh. 3. Ứng dụng hỗ trợ Mặc dự lý thuyết về sức mạnh của cỏc BXL lừi kộp hết sức thuyết phục nhưng trên thực tế cũn một vấn đề khá lớn để người dùng cú thể tận hưởng sức mạnh đa xử lý, đó là phần mềm được sử dụng trên máy tính phải hỗ trợ xử lý song song nhiều thread cựng lỳc. Nếu khụng cú điều kiện này, một phần mềm bỡnh thường sẽ chỉ gửi các luồng dữ liệu của nó vào một lừi duy nhất và hầu như không có sự cải thiện nào về tốc độ. Tuy nhiên, bạn không cần phải quá lo lắng vỡ những hệ điều hành lớn thông dụng nhất đều được lập trỡnh sẵn hỗ trợ đa xử lý. Cho dù khả năng này phải được đưa vào từng ứng dụng đơn lẻ thỡ tốc độ mới thực sự được cải thiện đáng kể. Thật đáng buồn là đa số các phần Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Kim Dung và Lại Thị Dung 3 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN VĂN TRUNG mềm cho người dùng đơn lẻ chưa được viết theo cách này nên chưa phát huy được sức mạnh đa xử lý. Nếu bạn thấy hơi khó hiểu, chúng ta sẽ đi vào một ví dụ đơn giản là game máy tính. Mỗi trũ chơi đều yêu cầu một vài cơ cấu dựng hỡnh cỏc sự kiện trong game và một vài dạng trớ tuệ nhõn tạo nào đó của nhà sản xuất. Đối với một BXL đơn lừi, cả hai yếu tố này đều được thực hiện "song song" nhưng theo kiểu chuyển đổi liên tục thread. Nếu như bạn chạy hệ thống CPU lừi kộp, mỗi lừi sẽ đảm nhận một nhiệm vụ (một lừi cho trớ tuệ nhõn tạo, một lừi cho tớnh toỏn cỏc hiệu ứng vật lý) và tốc độ sẽ được cải thiện khá nhiều. Tất nhiên, các trũ chơi hiện nay chưa có nhiều phiên bản hỗ trợ đa xử lý và hầu hết chỳng đều dồn dữ liệu cho một lừi duy nhất xử lý nờn khi thử nghiệm, ưu thế tốc độ của các BXL lừi kộp chưa thực sự rừ rệt. Tuy nhiờn một khi cỏc nhà lập trỡnh tiến hành cải tiến, sự khỏc biệt sẽ khiến cho bất cứ người dùng nào cũng phải nhắm tới các hệ thống lừi kộp đa xử lý. 4. Xung nhịp Đại đa số người sử dụng máy tính quen với khái niệm xung nhịp cao hơn thỡ BXL sẽ hoạt động hiệu quả hơn. Đối với chip lừi kộp, vấn đề này sẽ càng phức tạp hơn. Nếu để ý, bạn sẽ thấy những BXL lừi lộp đầu tiên đều hoạt động ở xung nhịp thấp hơn các BXL đơn lừi. Về lý thuyết, một CPU với hai lừi hoạt động ở 1GHz sẽ tương đương sức mạnh với một CPU lừi đơn 2GHz nhưng điều đó chỉ đúng khi các ứng dụng phát huy được khả năng tính toán đa nhiệm. Nếu điều này chưa trở thành hiện thực thỡ phần mềm chạy trờn hệ thống đơn lừi vẫn sẽ nhanh hơn so với lừi kộp. Nhỡn chung, xu thế xử lý song song là điều tất yếu khi xung nhịp của các BXL đạt tới đỉnh và chi phí để "vắt thêm" hiệu năng sẽ đặc biệt đắt đỏ. Mặc dù với cấu trúc của các BXL hiện đại, cả AMD và Intel đều có khả năng đẩy xung nhịp của những "đứa con cưng" lên thêm nữa nhưng lúc đó vấn đề nhiệt độ cũng như điện năng lại vượt quá mức thông thường của máy tính để bàn. Chính vỡ thế, sẽ sỏng suốt hơn nếu chia công việc cho nhiều BXL cùng làm. í tưởng về xử lý song song cho máy tính để bàn được sử dụng đầu tiên trong khái niệm HT của Intel. Tuy không thực sự "đa nhiệm" trên lý thuyết nhưng không thể phủ nhận việc công nghệ này giúp cho hệ điều hành tận dụng hiệu quả hơn từ 5-10% sức mạnh của CPU. Tuy nhiờn, ngay từ khi đó, việc tắt HT để tránh bị giảm hiệu năng xử lý của một số ứng dụng nhất định đó xuất hiện và nhiều người dùng đó gặp phải vấn đề này. Thật may mắn khi trước thế hệ CPU lừi kộp, chỳng ta cú siờu luồng HT đi "tiền trạm" cho các nhà lập trỡnh sửa đổi phần mềm của họ theo hướng xử lý song song. Có thể nói, với Hyper- Threading, Intel thực sự đó trải thảm nhung cho cỏc thế hệ chip lừi kộp về sau. Trong vũng 1 đến 2 năm tới, bạn sẽ chứng kiến sự thay đổi mạnh mẽ của nền công nghiệp phần mềm hỗ trợ cho tính toán song song và người dùng cuối sẽ thực sự được hưởng lợi nhiều hơn từ những bộ vi xử lý lừi kộp. Pentium-D 900 Series Pentium-D 800 Series Athlon 64 X2 Series Tờn mó Presler Smithfield Manchester (1MB) Toledo (2MB) Cụng nghệ sản xuất 65 nm 90 nm 90 nm Xung nhịp 2,8 – 3,4 GHz 2,8 – 3,2 GHz 2,0 – 2,4 GHz Bộ đệm L2/lừi 16k L1, 2 MB L2 16k L1, 1 MB L2 128k L1, 1 MB L2 (Toledo) 128k L1, 512k L2 (Manchester) Front Side Bus 800 MHz 800 MHz Khụng cú Khối điều khiển bộ nhớ tích hợp Khụng Khụng Dual Channel DDR- 400 Công nghệ tiết kiệm điện Enhanced SpeedStep EIST Enhanced SpeedStep Cool n Quiet Hỗ trợ 64-bit EM64T EM64T AMD64 NX Bit Cú Cú Cú SSE SSE/2/3 SSE/2/3 SSE/2/3 Cụng nghệ Virtualization Cú Khụng Khụng Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Kim Dung và Lại Thị Dung 4 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN VĂN TRUNG Dạng CPU intel Dạng FC-PGA FC-PGA là viết tắt của Flip Chip Pin Grid Array, dạng này cú những chõn (pin) cắm vào ổ cắm (socket). Các CPU dạng này quay mặt xuống để lộ phần đế (die) hay phần chính của bộ xử lý lờn trờn, giỳp cho bộ phận tản nhiệt ỏp sỏt vào phần đế, cho phép giải nhiệt hiệu quả hơn. Để tăng cường hiệu quả của dạng đóng gói này bằng cách tách riêng các tín hiệu điện và tín hiệu tiếp đất, các CPU dạng FC-PGA có các tụ điện và điện trở tách riêng ra nằm chính giữa mặt đáy của CPU (vùng đặt tụ điện). Các chân cắm của CPU được đặt so le. Ngoài ra, các chân cắm này được sắp xếp để CPU được cắm vào ổ cắm theo một cách duy nhất. Dạng FC-PGA được dùng trong các bộ vi xö lý pentium III va celeron(370 chõn). Dạng FC-PGA2 Dạng FC-PGA2 tương tự dạng FC-PGA, ngoại trừ chúng có một bệ giải nhiệt gắn bên trong (Integrated Heat Sink - IHS). Bộ phận giải nhiệt này được gắn trực tiếp vào chân đế của CPU trong quá trỡnh sản xuất. Do IHS tạo một tiếp xỳc tốt với chõn đế và một bề mặt tản nhiệt tốt hơn, nó có thể tăng đáng kể tính dẫn nhiệt. Dạng FC-PGA2 được dùng trong bộ vi xử lý Pentium III / Celeron (370 chõn) và Pentium IV(478 chõn). Dạng OOI OOI là cỏch viết ngắn gọn của OLGA (Organic Land Grid Array). Cỏc bộ xử lý OLGA cũng sử dụng thiết kế Flip Chip (lật mặt), theo đó bộ xử lý được gắn quay mặt xuống để có tiếp xúc tốt hơn, tản nhiệt hiệu quả hơn và độ tự cảm (inductance) thấp hơn. Dạng OOI có bộ phận truyền nhiệt gắn trong (Integrated Heat Spreader - IHS) giúp tản nhiệt đến quạt tản nhiệt. Dạng OOI được sử dụng trong bộ xử lý Pentium 4 (423 chõn). Dạng PGA PGA là viết tắt của Pin Grid Array, và CPU dạng này cũng được cắm vào socket. Để tăng độ tản nhiệt, PGA sử dụng một miếng giải nhiệt bằng đồng mạ nickel phía trên CPU. Các chân cắm mặt dưới so le nhau. Ngoài ra, các chân cắm được sắp xếp để chỉ có thể cắm CPU vào ổ cắm theo một cách duy nhất. PGA được sử dụng trong bộ xử lý Xeon, loại cú 603 chõn. Dạng PPGA PPGA là viết tắt của Plastic Pin Grid Array, có các đặc tính tương tự PGA. PPGA được dùng trong các bộ xử lý Celeron trước đây (370 chân). Dạng S.E.C.C. S.E.C.C. là viết tắt của Single Edge Contact Cartridge. CPU dạng này được gắn vào mainboard thông qua một khe cắm (slot). Thay vỡ dựng chõn cắm (pin), CPU này dựng cỏc chõn tiếp xỳc bằng vàng để chuyển tín hiệu tới lui. S.E.C.C. được bọc kín bằng một vỏ kim loại. Mặt sau là một lớp tản nhiệt. Bên trong S.E.C.C. có một bo mạch (PCB) được gọi là lớp nền (substrate) có chức năng liên kết bộ xử lý, L2 cache và cỏc mạch ngắt bus với nhau. Dạng S.E.C.C. được dùng trong bộ xử lý Pentium II (242 tiếp xỳc) và Pentium II/III Xeon (330 tiếp xỳc). Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Kim Dung và Lại Thị Dung 5 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN VĂN TRUNG Một số loại CPU PENTIUM D *Intelđ pentiumđ D 930( 3.0GHz,2x2MB - Tốc độ: 3.0GHz - Cache L2: 2 x 2MB - Bus: 800MHz - Socket: LGA775 *Intelđ pentiumđ D 840( 3.2GHz,2x1MB - Tốc độ: 3.2GHz - Cache L2: 2 x 1MB - Bus: 800MHz - Socket: LGA775 *Intelđ pentiumđ D 820( 2.8GHz,2x1MB - Tốc độ: 2.80GHz - Cache L2: 2 x 1MB - Bus: 800MHz - Socket: LGA775 PENTIUM 4 *Intelđ pentiumđ 4 processor 630( 3GHz .- Tốc độ: 3.0GHz - Cache: 2MB L2 cache - Front Side Bus: 800MHz - Kiến trỳc: 90nm<B .< td> *Intelđ pentiumđ 4 processor 506( 2.66 . - Tốc độ: 2.66GHz, 1MB L2 cache, - Bus 533MHz, 90nm, - LGA775 socket - Hỗ trợ 64- . *Intelđ pentiumđ 4 processor 511( 2.8G . - Tốc độ: 2.8GHz, - Cache L1: 1MB L2, - Bus 533MHz, 90nm, - LGA775 socket *Intelđ pentiumđ 4 processor 640( 3.2G . - Tốc độ: 3.2GHz - Cache: 2MB L2 cache - Front Side Bus: 800MHz - Kiến trỳc: 90nm<B .< td> CELERON *Intelđ celeronđ D processor 325( 2.53 - Tốc độ: 2.53GHz, - Cache: 256KB L2, - Bus: 533MHz, 90nm, - Socket 478 *Intelđ celeronđ D processor 320( 2.4G - Tốc độ: 2.4GHz - Cache: 256KB L2 - Bus 533MHz, 90nm - Socket 478 *Intelđ celeronđ D processor 331( 2.66 . - Tốc độ: 2.66GHz, - Cache: 256KB L2, - Bus 533MHz, 90nm, - LGA775 socket XEON *Intelđ Xeon processor DP 3.20GHz( 2MB . 3.20 GHz, 2MB L2 cache, 800MHz FSB, 90nm, dual processing, Hyper- Threading, . *Dual – Core Intelđ Xeon processor DP 2 . 2.80 GHz, 2x2MB L2 cache, 800MHz FSB, 90nm, dual core, socket 604 Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Kim Dung và Lại Thị Dung 6 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN VĂN TRUNG Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Kim Dung và Lại Thị Dung 7 . GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN VĂN TRUNG BÁO CÁO BẢO TRÌ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH TÌM HIỂU VỀ CPU -Tổng quan về máy tính Máy tính điện tử ra đời vào những năm 1946. CPU trong máy tính của bạn là một chip, tức là mạch tích hợp điện tử thu nhỏ, chịu trách nhiệm trực tiếp hay gián tiếp về mọi hoạt động của máy tính. CPU