(KHCN) - Bộ xử lý trung tâm – Central Processing Unit (CPU) được xem là bộ não của máy tính. Nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chương trình vi tính và dữ kiện. CPU có nhiều kiểu dáng khác nhau. Ở hình thức đơn giản nhất, CPU là một con chip với vài chục chân. Phức tạp hơn, CPU được ráp sẵn trong các bo mạch.
Bộ xử lý trung tâm – Central Processing Unit (CPU) được xem là bộ não của máy tính. Nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chương trình vi tính và dữ kiện. CPU có nhiều kiểu dáng khác nhau. Ở hình thức đơn giản nhất, CPU là một con chip với vài chục chân. Phức tạp hơn, CPU được ráp sẵn trong các bộ mạch với hàng trăm con chip khác. CPU là một mạch xử lý dữ liệu theo chương trình được thiết lập trước. Nó là một mạch tích hợp phức tạp gồm hàng triệu transitor trên một bảng mạch nhỏ. Bộ xử lý trung tâm bao gồm Khối điều khiển và Khối tính toán.
CPU kết nối với Chipset cầu bắc (North Bridge), tại đây chipset cầu bắc giao tiếp với RAMvà bo mạch đồ hoạ. Nói chung, cấu trúc máy tính cá nhân dùng bộ xử lý Intel đến thời điểm năm 2007 CPU sử dụng RAM thông qua chipset cầu bắc. Chipset cầu bắc được nối với chipset cầu nam thông qua bus nội bộ. Do tính chất làm việc “nặng nhọc” của chipset cầu bắc nên chúng thường toả nhiều nhiệt, bo mạch chủ thường có các tản nhiệt cho chúng bằng các hình thức khác nhau.
Chipset cầu nam nối với các bộ phận còn lại, bao gồm các thiết bị có tính năng nhập/xuất (I/O) của máy tính bao gồm: các khe mở rộng bằng bus PCI, ổ cứng, ổ quang, USB, Ethernet…
Với thế hệ chipset X58/P5x/H5x, Intel đã giảm tải cho chíp cầu bắc bằng việc chuyển các bus giao tiếp với Ram và VGA lên CPU quản lý.
Bo mạch chủ chuyên dùng cho CPU về cơ bản giống như cấu trúc của bo mạch chủ sử dụng CPU của hãng Intel. AMD cũng như nhiều hãng khác đều chưa đưa ra định hướng riêng của mình mà phải theo cấu trúc của Intel bởi sự phát triển của máy tính cá nhân ngay từ thời điểm sơ khai đã phát triển theo cấu trúc nền tảng của các hãng IBM – Intel. Phần này chỉ nói ra những sự khác biệt nhỏ trong cấu trúc bo mạch chủ sử dụng CPU của AMD so với bo mạch chủ sử dụng CPU của hãng Intel: về một số cấu trúc bo mạch chủ cho bộ xử lý AMD có thể cho phép CPU giao tiếp trực tiếp với RAM mà điều này cải thiện đáng kể sự “thắt cổ chai” thường thấy ở cấu trúc bo mạch chủ sử dụng CPU của hãng Intel.
Ở đây chúng ta không đi sâu giới thiệu về lịch sử các dòng CPU mà chỉ đề cập đến các CPU phổ biến hiện nay, vì vậy sau đây ta chỉ giới thiệu sơ qua các dòng CPU mà Intel và AMD đã phát triển.
Intel đã từng sản xuất các bộ xử lý cho các thiết bị tính toán cầm tay, xách tay cho đến các thiết bị tính toán cỡ lớn với lịch sử phát triển CPU của mình qua các bộ xử lý
4bit (4004, 4040)8bit (8008,8080,8085)16bit (8086,8088,80186,80286)32bit có dòng Intel386 (386DX, 386SX và 386SL), Intel486 (486DX và 486SL), Pentium (I, MMX và Pro), Pentium II (Klamath), Pentium III (Katmai, Coppermine và Tualatin), Pentium 4 (Willamette, Northwood A, Northwood B, Northwood C, Prescott A, Prescott 505, Prescott E, F – là dòng CPU giao thời giữa socket 478 và 775), Celeron (Willamette 128, NorthWood 128 và D) và Pentium 4 Extreme Edition.64bit sử dụng vi kiến trúc Extended Memory 64 Technology – EM64T đầu tiên là P4 Prescott (tên mã Prescott 2M), Prescott Cedar Mill (không tích hợp công nghệ ảo hoá), Pentium D (Smithfield, 8xx,Presler, 9xx), kiến trúc Core lần đầu tiên được Intel giới thiệu với Core 2 Duo, Core 2 Extreme, (Quad Core) như Core 2 Extreme QX6700, Core 2 Quad (Q6300, Q6400, Q6600)Từ năm 2008, Intel phát triển vi xử lý dựa trên phân khúc thị trường với khái niệm Inte Core i trong đó Core i7 là dòng cao cấp, Core i5 là trung cấp và Core i3 dành cho người dùng phổ thông. Core i7 đời đầu sử dụng socket 1366 (socket này chỉ sử dụng cho CPU dòng này) với chipset X58 yêu cầu hệ thống chạy chế độ triple RAM. Dòng Core i7 đời 2 sử dụng cùng socket với Core i5 và i3 đời đầu là 1156. Core i7 đời 3 và thế hệ i5, i3 đời 2 và đời 3 sử dụng socket 1155 (phổ biến nhất hiện nay). Gần đây Intel phát triển dòng chip Core i7 dành cho socket 2011 và thế hệ Core i đời thứ tư với socket 1150 cùng tên mã Haswell.
Pentium 4 (2.60 – 3.80 GHz)
Dòng CPU sử dụng socket 775 là Intel Pentium 4 (2.60 – 3.80 GHz), Celeron D (2.53 – 3.60 GHz ), Pentium 4 Extreme Edition (3.20 – 3.73 GHz), Pentium D (2.66 – 3.60 GHz), Pentium Extreme Edition (3.20 – 3.73 GHz), Pentium Dual-Core (1.40 – 3.33 GHz), Core 2 Duo (1.60 – 3.33 GHz), Core 2 Extreme (2.66 – 3.20 GHz), Core 2 Quad (2.33 – 3.00 GHz), Xeon (1.86-3.40 GHz), Celeron(1.60 – 2.40 GHz)
Core i7 đời đầu sử dụng LGA 1366
Các CPU sử dụng socket LGA 1156, Intel Celeron (2.26 GHz), Intel Pentium (2.80 GHz), Intel Core i3 (2.93-3.2 GHz), Intel Core i5 (3.2-3.6 GHz và 2.66-2.8 GHz), Intel Core i7 (2.8-3.07 GHz), Intel Xeon (1.86 GHz và 2.4-2.93 GHz)
Các dòng CPU thuộc 2 thế hệ Sandy Bridge và Ivy Bridge
1155 không gắn được vào socket 1156 và ngược lại nên chúng ta cần chú ý
Core i7 sử dụng socket LGA 2011
CPU Core i thế hệ 4 với socket 1150
Xếp sau về thị phần chip máy tính là hãng chip CPU AMD
AMD Sempron
Các bộ xử lý AMD Sempron được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng máy tính gia đình và kinh doanh. Bộ vi xử lý AMD Sempron là khả năng 32-bit và cung cấp bao gồm công nghệ HyperTransport , lên đến 512K cao hiệu suất tổng bộ nhớ cache tiên tiến, 333Mhz FSB và tích hợp bộ điều khiển bộ nhớ DDR .AMD Athlon 64 X2 Dual-Core
AMD Athlon 64 X2 Dual-Core bộ xử lý có chứa hai lõi xử lý , nằm trên một con chip, làm tăng hiệu quả và tốc độ trong khi chạy nhiều chương trình và phần mềm đa luồng. Nó cho phép chuyển đổi liền mạch từ-32 bit để ứng dụng 64-bit . Cả 32 ứng dụng và 64-bit có thể chạy hầu như đồng thời và minh bạch trên cùng một nền tảng.
AMD Athlon 64
AMD64 cung cấp sự hỗ trợ đầy đủ cho cơ sở mã x86 cho máy tính 32-bit và đã sẵn sàng cho các ứng dụng 64-bit. AMD64 công nghệ tăng gấp đôi số của bộ vi xử lý đăng ký và làm tăng định địa chỉ bộ nhớ hệ thống.
AMD OpteronCác bộ xử lý AMD Opteron cung cấp đồng thời tính toán 32 – và 64-bit, bằng cách sử dụng Kiến trúc Connect trực tiếp của AMD. Nó được thiết kế để chạy hiện các ứng dụng 32-bit và cung cấp con đường chuyển đổi đơn giản để tính toán 64-bit. Bộ xử lý AMD Opteron có sẵn trong 1 máy chủ 8-way và 1 giải pháp máy trạm 4-way .AMD Phenom IIAMD Phenom II x2 500 SeriesTên mã: CallistoTập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, Enhanced 3DNow!, NX bit, AMD64, Cool’n’Quiet, AMD-VMemory support: DDR2-1066(Socket AM2+) và DDR3-1333 (Socket AM3).
TH