BỘ XỬ LÍ TRUNG TÂM (Central Processing Unit-CPU)

Một phần của tài liệu Bài giảng Xây dựng các hệ thống nhúng: Phần 1 (Trang 43)

Các hệ thống sử dụng kĩ thuật tính toán số để xử lý thông tin đều cần một tổ hợp các mạch số để tạo ra một hệ thống có khả năng: thực hiện các phép tính lí luận lí (logic), các phép toán số học, các quyết định chuyển hướng thực hiện có hay không có điều kiện … và quan trọng là hoạt động theo một hệ mã vi lệnh (micro-instruction code) theo một trình tự nhất định. Ý tưởng tạo ra một hệ thống điện tử số như vậy chính là tạo ra một bộ xử lý trung tâm. Bộ xử lý trung tâm ngày nay rất tinh xảo, kích thước rất nhỏ ( chỉ lớn hơn 1 cm² ) nhưng chứa vài trăm triệu transistor, hoạt động với tần số từ vài MHz tới vài GHz, công suất tiêu tán từ vài Watt tới vài chục Watt , ví dụ:

Intel Pentium G6950 công nghệ: Clarkdale (32 nm), tần

số:2.8 GHz,Powerdissipation:73W.(http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_CPU_power_dissipatio n#Intel_Pentium_Dual-Core). Đổi lại tốc độ tính toán đạt hơn 1 tỉ lệnh máy trong một giây (MIPS: milions Instruction per second). Ví dụ: Intel Core i7 Extreme Edition i980EE :147.600 MIPS at 3,3 GHz , 44.7 lệnhmáy/chu kì xung đồng hồ (với f=3,3GHz, Tchukì=0,303 ns).

( http://en.wikipedia.org/wiki/Instructions_per_second).

Đấy là nói tới các bộ xử lý vạn năng, dùng để chế tạo các máy tính (để bàn, máy chủ). Đối với các CPU dùng trong thiết kế các HTN, tần số làm việc của CPU có thấp hơn, từ vài chục, vài trăm MHz trở lên. Tại sao vậy ? Đơn giản không phải lúc nào cũng cần tốc độ tính toán thật nhanh, và còn tùy vào ứng dụng nhúng đó là gì. Tất nhiên càng nhanh càng tốt, nhưng đổi lại giá thành cao, môi trường hoạt động không thể thỏa mãn (ví dụ nhiệt độ môi trường cao, bụi, rung động cơ học …).

Một phần của tài liệu Bài giảng Xây dựng các hệ thống nhúng: Phần 1 (Trang 43)