CPU là linh kiện bộ phận không thể thiếu để xử lý thông tin của máy tính, một bộ máy thiếu đi CPU không khác gì thiếu đi đầu não hoạt động, vì vậy mặc dù máy tính cần rất nhiều thành phần linh kiện khác nhau nhưng nếu để chú tâm nhất chắc chắn CPU nào trong số đó Bài viết sau, chúng ta sẽ cùng đề cập những kiến thức chung nhất đến CPU máy tính để bạn có thể hiểu thêm về thiết bị này cũng như tầm quan trọng của CPU!
Cụ thể CPU máy tính là gì?
CPU là từ khá quen thuộc tuy nhiên không ít người dùng máy tính chưa thực sự hiểu rõ về thiết bị này. CPU là bộ xử lý trung tâm của máy tình và cách CPU xử lý dữ liệu sẽ phụ thuộc vào chương trình. Không có vấn đề gì chương trình dành cho CPU sẽ không tạo ra nhiều khác biệt, vì nó không hiểu chương trình sẽ làm gì.
Nó chỉ tuân theo "yêu cầu - mệnh lệnh" [gọi là hướng dẫn hoặc lệnh] có trong chương trình. Những yêu cầu này có thể là thêm 2 số hoặc gửi dữ liệu đến thẻ video, v.v.
Hình ảnh CPU máy tính
Nói một cách dễ hiểu nhất thì CPU máy tính chính là bộ não của máy tính. CPU có nhiệm vụ chính là xử lý và phân tích tất cả dữ liệu đầu vào, mọi yêu cầu tính toán từ người dùng sau đó “chỉ thị” cho các thành phần khác thực hiện công việc.
Xem thêm: CPU Máy Tính, Bộ Vi Xử Lý Intel Core i3, i5, i9, AMD Ryzen Chính Hãng, Giá Cực Rẻ
Hình dạng và cấu tạo CPU
CPU là một trong những linh kiện quan trọng tạo chất lượng, hoạt động ổn định của máy tính. Vậy hình dạng và cấu tạo của CPU như thế nào? Một vài thông tin được điểm qua như sau:
Hình dang mặt trước CPU - bộ vi xử lý
Hình dang mặt sau CPU - bộ vi xử lý
Hình dạng của CPU
CPU được thiết kế với dạng hình chữ nhật hoặc vuông tùy thuộc dòng đó là gì. Và khi nhìn vào hình ảnh của chúng, ta sẽ thấy có một góc nhỏ để đặt chip đúng vào socket CPU. Phần chip sẽ được đặt và gia cố chắc chắn vào một ổ cắm CPU tương thích được tìm thấy trên bo mạch chủ. Ở dưới cùng của chip là hàng trăm chân kết nối với mỗi lỗ tương ứng trên ổ cắm CPU.
Kết cấu của CPU
CPU được tạo thành từ hàng triệu bóng bán dẫn được sắp xếp cùng nhau trên một bảng mạch nhỏ. Ví dụ, bộ vi xử lý Intel Pentium có 3,3 triệu thành phần bóng bán dẫn và thực hiện khoảng 188 triệu lệnh mỗi giây. Cấu tạo của một CPU máy tính sẽ bao gồm 5 phần. Cụ thể:
Bộ điều khiển [CU - Control Unit]
Thành phần được tích hợp trong CPU máy tính này có chức năng chính là diễn giải các lệnh chương trình. Theo đó sẽ thực hiện điều khiển quá trình xử lý, được điều chỉnh chính xác bởi xung nhịp hệ thống. Đây là phần cốt lõi của bộ xử lý từ mạch logic so với các linh kiện bán dẫn như bóng bán dẫn.
Khối tính toán [ALU]
Hàm thực hiện các phép toán số học và logic sau đó trả kết quả vào thanh ghi hoặc bộ nhớ.
Các thanh ghi
Thanh ghi thường được trang bị trong CPU máy tính. Nhiệm vụ của thiết bị này là lưu tạm thời các toán hạng, kết quả tính toán, địa chỉ ô nhớ hoặc thông tin điều khiển. Được biết mỗi thanh ghi có một chức năng cụ thể và mặc dù chúng có kích thước nhỏ nhưng tốc độ truy xuất rất cao.
Xem thêm: Mainboard | Bo Mạch Chủ cho PC Văn Phòng, Game Thủ, Máy Trạm Giá Cực Ưu Đãi
Nguyên tắc hoạt động của bộ vi xử lý CPU máy tính
Nguyên lý hoạt động của CPU máy tính sẽ hoạt động theo 3 bước cơ bản: Fetch, Decode và Execute. Mặc dù qua nhiều năm và trải qua nhiều cải tiến nhưng nguyên lý hoạt động vẫn được giữ nguyên.
Trong đó tìm nạp [Fetch] sẽ có chức năng nhận lệnh từ CPU được chuyển đến từ RAM. Qua đó PC và hướng dẫn được đưa vào IR. Độ dài của PC sau đó được tăng lên để tham chiếu đến địa chỉ của lệnh tiếp theo.
Nguyên lý hoạt động của CPU
Bước tiếp theo là giải mã [Decode]. Ngay sau khi một lệnh được tìm nạp và lưu trữ trong IR. Ngay lúc này chúng sẽ được truyền đến một mạch được gọi là bộ giải mã lệnh bởi CPU. Mục đích của việc này là nhằm đổi lệnh thành tín hiệu được chuyển đến các bộ phận khác của CPU để thực hiện.
Công đoạn cuối cùng chính là thực thi [Execute]. Lúc này các lệnh được giải mã sẽ được gửi đến các bộ phận của CPU máy tính để tiến hành thực thi. Kết quả thường được ghi vào thanh ghi CPU, nơi chúng có thể được tham chiếu bằng các hướng dẫn sau này. Thanh đăng ký này hoạt động giống như RAM.
Nói chung, hiểu một cách đơn giản thì nguyên lý hoạt động của CPU máy tính là nhận lệnh từ các hành động và yêu cầu của người dùng. Sau đó nó sẽ tiến hành giải mã các lệnh đó thành ngôn ngữ máy. Tiếp đến sẽ lưu trữ các lệnh và truyền chúng đến các bộ phận khác của máy tính để thực hiện yêu cầu của người dùng.
Thông tin trên của Hoàng Hà PC đã giúp bạn giải đáp những thông tin về CPU máy tính: CPU là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Tóm lại, CPU không phải là tất cả, nhưng nó quan trọng. Nói chung, CPU nhanh hơn có nghĩa là hệ thống hoặc thiết bị nhanh hơn.
Xem thêm: VGA, Card Màn Hình, Card Đồ Họa hiệu năng mạnh mẽ, chất lượng siêu bền, giá cả phải chăng
CPU là chữ viết tắt của Central Processing Unit hay còn gọi là bộ xử lý trung tâm. CPU đóng vai trò như não bộ của một chiếc Laptop…
Đối với bất kể một người dùng máy tính nào, cái tên CPU là một điều rất quen thuộc. Nhưng không phải ai cũng biết rõ về bộ phận này. Vậy thì CPU là gì, CPU làm những công việc chủ yếu nào trong hệ thống máy tính? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Tìm hiểu về CPU – CPU là gì?
Chúng ta đã nghe nhiều về những khái niệm như CPU, bộ vi xử lý máy tính… Vậy CPU hay bộ vi xử lý máy tính là gì? CPU là chữ viết tắt của Central Processing Unit hay còn gọi là bộ xử lý trung tâm. CPU đóng vai trò như não bộ của một chiếc Laptop, tại đó mọi thông tin, thao tác, dữ liệu sẽ được tính toán kỹ lưỡng và đưa ra lệnh điều khiển mọi hoạt động của Laptop.
Chức năng của CPU là gì?
Từ khái niệm về CPU, chúng ta có thể thấy rằng CPU được coi là não bộ của cả dàn máy tính. Bộ phận này có chức năng xử lý mọi thông tin và dữ liệu nhập vào máy tính. Giúp máy tính có thể vận hành và xử lý chơn chu mọi tác vụ yêu cầu
Tuy đã trải qua rất nhiều thế hệ với các loại vi xử lý khác nhau, cũng như là có rất nhiều cải tiến. Nhưng nhìn chung, chức năng của CPU về cơ bản gồm 3 khâu: tìm nạp, giải mã và thực thi.
Chức năng tìm nạp của bộ vi xử lý là gì?
Quá trình tìm nạp liên của CPU máy tính quan đến việc nhận được một lệnh. Lệnh này sẽ được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các số và được chuyển tới CPU từ RAM. Mỗi lệnh chỉ là một phần nhỏ của bất kỳ thao tác nào, vì vậy CPU cần phải biết lệnh nào sẽ đến tiếp theo.
Địa chỉ lệnh hiện tại được giữ bởi một Program Counter – bộ đếm chương trình [PC]. PC và các lệnh sau đó được đặt vào một Instruction Register – thanh ghi lệnh [IR]. Độ dài của PC sau đó được tăng lên để tham chiếu đến địa chỉ của lệnh tiếp theo.
Chức năng giải mã của CPU
Khi một lệnh được tìm nạp và được lưu trữ trong IR, CPU sẽ truyền lệnh tới một mạch được gọi là bộ giải mã lệnh. Điều này chuyển đổi lệnh thành các tín hiệu được chuyển qua các phần khác của bộ vi xử lý máy tính để thực hiện hành động.
Chức năng thực thi
Trong bước cuối cùng, các lệnh được giải mã, gửi đến các bộ phận liên quan của CPU để được thực hiện. Các kết quả thường được ghi vào một CPU register, nơi chúng có thể được tham chiếu bằng các lệnh sau đó.
Cấu tạo bên trong của CPU
Cấu tạo CPU bao gồm hàng triệu bóng bán dẫn được sắp xếp với nhau trên một bảng mạch nhỏ. Trung tâm của CPU được chia làm 2 khối đó là khối điều khiển và khối tính toán:
– Khối điều khiển [CU-Control Unit]: Tại đây các yêu cầu và thao tác từ người dùng sẽ được biên dịch sang ngôn ngữ máy, sau đó mọi quá trình điều khiển sẽ được xử lý chính xác. CU chính là phần cốt lõi cho một bộ xử lý đã được cấu tạo, tạo thành từ những mạch logic có khả năng so sánh được với những linh kiện có thể bán dẫn được tạo thành từ transistor.
– Khối tính toán [ALU-Arithmetic Logic Unit]: Các con số toán học và logic sẽ được tính toán kỹ càng và đưa ra kết quả cho các quá trình xử lý kế tiếp.
Bên cạnh đó, trong cấu tạo của CPU còn có một bộ phận khác gọi là các thanh ghi [Registers]. Đây tuy là những bộ nhớ có dung lượng nhỏ nhưng lại có được tốc độ truy cập cao, nó được lắp đặt ngay trong CPU. Nhiệm vụ chính của thành ghi là lưu giữ tạm thời các kết quả tính toán, toán hạng, thông tin điều khiển hoặc là địa chỉ của các ô nhớ trong CPU.
Mỗi một thanh ghi nó sẽ có một chức năng hoạt động cụ thể riêng, trong đó thanh ghi có chức năng quan trọng nhất của bộ vi xử lý là bộ đếm chương trình [Program Counter-PC] có nhiệm vụ chỉ những lệnh sẽ được thi hành tiếp theo trong một chương trình hoạt động.
Tốc độ CPU là gì?
Tốc độ CPU, hay còn gọi là tốc độ xử lý CPU. Tốc độ xử lý của CPU là tần số tính toán và làm việc của nó được đo bằng đơn vị GHz hoặc MHz. Nếu cùng một dòng chip, ví dụ như Core i3 thì xung nhịp cao hơn đồng nghĩa với tốc độ xử lý nhanh hơn, khả năng làm việc tốt hơn.
Tuy nhiên, việc so sánh giữa 2 dòng chip khác nhau như Core i3 hai nhân xung nhịp 2.2GHz và Intel Pentium Dual core 2.3GHz lại khó có thể thực hiện được. Lý do là vì tốc độ xử lý của Laptop còn phụ thuộc rất nhiều vào bộ nhớ đệm và các bộ phận khác như RAM, chip đồ họa, ổ cứng…
Do vậy, tốc độ CPU là gì? Đó chính là một tiêu chí tốt khi bạn so sánh những chip CPU với nhau. Nhưng khi lựa chọn mua laptop, hãy chú ý tới dòng chip, hay còn gọi là thế hệ chip. Chip CPU có thế hệ càng mới thì hiệu năng sẽ càng tốt.
Có các loại vi xử lý nào trên thị trường hiện nay?
Về cơ bản, trên thị trường hiện nay chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp 2 cái tên nổi bật nhất đó là nhà sản xuất chip Intel và AMD. Dĩ nhiên Intel vẫn là cái tên số một cho vị trí nhà cung cấp vi xử lý máy tính hàng đầu hiện nay. Nhưng AMD cũng đang bám đuổi rất quyết liệt với hàng loạt những mẫu CPU với hiệu năng ấn tượng trong thời gian gần đây.
Bảng dưới đây là danh sách các loại vi xử lý phổ biến cho máy tính mà bạn có thể tham khảo:
Bộ vi xử lý Intel
| 4004
8080 8086 8087 8088 80286 [286] 80386 [386] 80486 [486] |
Pentium
Pentium w/ MMX Pentium Pro Pentium II Celeron Pentium III Pentium M Celeron M |
Pentium 4
Mobile Pentium 4-M Pentium D |
Pentium Extreme Edition
Core Duo Core 2 Duo |
Core i3
Core i5 Core i7 |
CPU AMD
| K6-2
K6-III Athlon Duron Athlon XP |
Sempron
Athlon 64 Mobile Athlon 64 Athlon XP-M Athlon 64 FX |
Turion 64
Athlon 64 X2 Turion 64 X2 Phenom FX Phenom X4 |
Phenom X3
Athlon 6-series Athlon 4-series Athlon X2 Phenom II |
Athlon II
E2 series A4 series A6 series A8 series A10 series |
Có thể sử dụng một GPU để thay thế cho CPU được hay không?
Bạn sẽ không thể sử dụng GPU để thay thế cho chức năng của CPU được. Bởi vì mặc dù GPU có thể xử lý dữ liệu và thực hiện nhiều công việc giống như CPU nhưng nó không có khả năng thực hiện nhiều chức năng theo yêu cầu của hệ điều hành và phần mềm điển hình.
Các lỗi thường gặp trên CPU là gì?
Dĩ nhiên, cũng giống với hầu hết tất cả các bộ phận khác, bộ vi xử lý máy tính sẽ không tránh khỏi những lỗi hỏng hóc xảy ra trong quá trình sử dụng. Dưới đây là một số lỗi phổ biến trên cpu mà bạn có thể gặp phải.
Lỗi thường gặp khi bộ vi xử lý CPU có vấn đề:
– Máy tính không khởi động được do CPU bị gãy chân tiếp xúc
– Laptop không lên do bộ vi xử lý thiếu điện. Trường hợp này xảy ra thường do các tụ xung quanh bị phù.
– Bộ vi xử lý quá nóng do hết keo tản nhiệt hoặc không được làm mát. Điều này sẽ khiến cho máy tính bị tắt đột ngột.
Sự cố do lỗi quạt CPU:
– Quạt CPU không quay hoặc quay quá yếu khiến nhiệt độ tăng cao, máy tính bị tắt đột ngột sau khi khởi động lên.
– Chân quạt cpu bị gãy khiến CPU nóng và gặp lỗi tương tự
Trong khuôn khổ của bài viết nay, chúng tôi sẽ chỉ đề cập sơ lược một số lỗi thường gặp đối với bộ vi xử lý máy tính. HocvieniT.vn sẽ có những chia sẻ cụ thể về các lỗi trên CPU laptop, cách nhận biết cũng như phương pháp khắc phục hiệu quả trong các bài viết lần sau.
Như vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về bộ vi xử lý CPU, qua đó trả lời cho thắc mắc cpu là gì hay cpu làm những công việc chủ yếu nào. Hy vọng bài viết sẽ là nguồn tài liệu tham khảo quý giá cho những bạn đam mê với công nghệ cũng như những bạn muốn theo nghề sửa chữa Laptop.
>>> Giới thiệu về HocvieniT.vn Khóa đào tạo sửa chữa Laptop bao nghề hàng đầu