CPU là gì? Cấu tạo và cách thức hoạt động của CPU máy tính.

CPU là gì? Cấu tạo và tác dụng của CPU đối với máy vi tính là gì? Tốc độ xử lý của CPU ảnh hưởng bởi yếu tố nào? Bài viết này giúp bạn tìm câu trả lời và hiểu được vì sao CPU lại có vai trò quan trọng như vậy đối với máy tính.

CPU máy tính là gì?

Đối với người dùng máy tính, laptop thường xuyên thì có lẽ bạn sẽ không cảm thấy xa lạ khi nhắc tới cụm từ CPU này. Nó chính là thành phần phần cứng cơ bản và quan trọng bậc nhất để làm lên tên tuổi của máy vi tính. Giống như tầm quan trọng của não bộ đối với con người vậy.

I.CPU là gì? Tác dụng của CPU đối với máy tính.

– CPU là viết tắt của cụm từ tiếng anh Central Processing Unit hay còn gọi là bộ xử lý trung tâm. Nó bao gồm rất nhiều mạch điện tử, có tác dụng chuyển đổi và thực hiện các câu lệnh trên máy tính tuân theo các phép tính số học, logic, so sánh và các hoạt động nhập/xuất dữ liệu (I/O) cơ bản

→Hiểu một cách nôm na: Nó giúp máy tính hiểu được các thao tác nhập vào từ con người. Cũng giúp chuyển đổi chúng thành dạng điện tử và lưu trữ tại ổ đĩa. Nó cũng là nơi trung chuyển và chuyển đổi dữ liệu giữa các thành phần phần cứng trên máy tính. Và để làm được điều đó, nó sử dụng là các tín hiệu điện tử tuân theo các quy tắc số học, logic.. được con người thiết lập ra.

Chính bởi vậy, người ta coi CPU như là não bộ của máy vi tính.

Hình ảnh CPU máy tính bạn có thể bắt gặp hay nghe thấy có thể dáng vẻ sẽ như ảnh trên.

II.Cấu tạo bên trong của CPU gồm những gì?

CPU là trung tâm xử lý thông tin của máy vi tính nên khối lượng truyền dẫn là cực lớn trong một đơn vị thời gian. Người ta thường sử dụng hàng triệu bóng bán dẫn sắp xếp với nhau trên một bảng mạch nhỏ tuân theo các quy tắc logic toán học nào đó.

Tuy nhiên, chúng ta có thể nhận biết cấu tạo chính của CPU gốm 3 thành phần chính:

+ Khối điều khiển (Control Unit-CU): Có nhiệm vụ chuyển đổi các lệnh và thao tác từ người dùng sang ngôn ngữ máy tính. Sau đó điều khiển chúng tới nơi cần xử lý và chuyển đổi. Tất cả quá trình được thực thi một cách chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống.

+ Khối tính toán (Arithmetic Logic Unit-ALU): Nó sẽ thực thi các quy tắc toán học và logic đối với các tín hiệu (ngôn ngữ máy) được đưa đến. Từ đó trả lại kết quả của lệnh cho các thanh ghi hoặc bộ nhớ.

+ Các Thanh ghi (Registers): Là các bộ nhớ có dung lượng nhỏ nhưng tốc độ truy cập rất cao, nằm ngay trong CPU, dùng để lưu trữ tạm thời các toán hạng, kết quả tính toán, địa chỉ các ô nhớ hoặc thông tin điều khiển. Mỗi thanh ghi có một chức năng cụ thể. Thanh ghi quan trọng nhất là bộ đếm chương trình (PC – Program Counter) chỉ đến lệnh sẽ thi hành tiếp theo.

Cấu tạo bên trong CPU máy tính và tương tác giữa các khối.

III.Tốc độ xử lý CPU

Trước kia thì khi nhắc tới tốc độ xử lý của CPU là người ta nghĩ ngay tới tần số xung nhịp làm việc của nó (đơn vị MHz, GHz). Cũng tức là trong một giây, CPU nào có xung nhịp càng nhiều thì chứng tỏ làm việc càng nhanh hơn.

Tuy nhiên, ngày nay công nghệ đã quá phát triển. CPU có xung nhịp cao không thể đảm bảo rằng nó sẽ có tốc độ xử lý cao nhất. Dưới đây là một số yêu tố có thể ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ của CPU.

Tốc độ xử lý của CPU phụ thuộc vào:

• Tần số đồng hồ làm việc của nó (đv: MHz, GHz). Tức là số chu kỳ quay trong một giây của nó càng nhiều thì xử lý càng nhanh. Tuy nhiên, vì thế cũng sinh ra nhiều nhiệt lượng hơn. Sẽ bị nóng hơn.
• Số nhân của nó (2, 4, 8, 10, 22 nhân…): Số nhân càng nhiều, xử lý càng nhanh, càng mạnh.
• Bộ nhớ đệm: Bộ nhớ đệm trong CPU giúp nó lưu trữ tạm thời được nhiều lệnh/dữ liệu thường dùng hơn để có thể áp dụng cho lần sau. Do đó, nếu CPU có bộ nhớ đệm tốt hơn thì sẽ nhanh hơn.
• Công nghệ sản xuất: CPU càng nhỏ thì càng tiết kiệm điện và sẽ có hiệu năng cao hơn
• Công suất thoát nhiệt: Công suất thoát nhiệt càng thấp, chứng tỏ con chip này tiêu thụ điện sẽ thấp, hiệu suất sẽ cao hơn.
• Ngoài ra tốc độ xử lý của CPU cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố công nghệ khác như: tích hợp đồ họa, công nghệ siêu nhân luồng,…

Vì thế, nên nếu bạn đang chuẩn bị mua máy tính, laptop thì đừng vội nghe người ta quảng cáo rằng chip xung nhịp cao là sẽ nghĩ nó có thể nhanh nhé. Bạn cần phải xem nó có bao nhiêu nhân, công nghệ của nó ra làm sao đã nhé.

Hơn nữa, CPU nhanh nhưng không đại biểu cho máy tính sẽ nhanh. Vì để máy tính có tốc độ xử lý nhanh thì còn phụ thuộc vào các yếu tố khác nữa như: RAM, ổ cứng, card đồ họa,…

Hi vọng rằng, với những kiến thức cơ bản về CPU máy tính như đã giới thiệu trên đây, sẽ giúp bạn phần nào hiểu rõ hơn về thiết bị đại biểu cho thời đại công nghệ số ngày nay. Trên hết, nó giúp bạn có thêm những hiểu biết nhất định trước khi đi mua sắm linh kiện hoặc máy tính mới.