CPU là gì?

Ở bài viết trước, chúng ta đã tìm hiểu về VGA, vậy bài viết này, An Phát Computer sẽ cùng các bạn tìm hiểu về CPU hay còn gọi là Chip máy tính hoặc bộ vi xử lý.

Khái niệm

Trong một bộ PC, Nguồn được gọi là trái tim, Ram được gọi là bộ nhớ, thì CPU sẽ được coi như bộ não trung tâm giống như của người. Nói đến đây chắc bạn cũng biết CPU có tác dụng gì trong một bộ máy rồi đúng không?

Đúng vậy, CPU (Central Processing Unit) hoặc còn gọi là bộ vi xử lý, sẽ có trách nhiệm tổng hợp và xử lý thông tin được thao tác trên máy, sử dụng các thuật toán để thực hiện câu lệnh trên chương trình máy tính.

Thường thì khi chúng ta xây dựng một cấu hình máy tính hoàn chỉnh, thì chúng ta sẽ lựa chọn CPU đầu tiên, thậm chí trước cả VGA, vì nó sẽ quyết định việc xử lý thông tin nhanh hay chậm trên bộ máy của bạn, giả sử nếu cho tôi 15 triệu đồng để mua một cấu hình máy tính mới, tôi sẽ không ngại ngần lựa chọn ngay một chiếc CPU i3 thế hệ mới nhất đâu!

Chúng ta sẽ phải phân biệt và làm rõ khái niệm, CPU ở đây là “bộ vi xử lý thuật toán”, chứ không phải bao hàm toàn bộ chiếc máy tính giống như khái niệm tin học sơ cấp thời xưa.

Cấu tạo

Trong một chiếc CPU, về cơ bản sẽ có 3 thành phần chính.

CU (Control Unit): Đây được gọi như là khối điều khiển, dùng để chỉ đạo chính các hoạt động và thao tác của bộ xử lý, đây là cốt lõi cực kỳ quan trọng.

ALU (Arithmetic Logic Unit): Được định nghĩa là khối tính toán, đúng như tên gọi, nó sẽ thực hiện các phép toán dạng số học và logic, rồi sau đó phân tích và đưa ra kết quả, phản hồi lại cho bộ nhớ hoặc thanh ghi.

Registers: Là các bộ nhớ có dung lượng nhớ thấp, nhưng bù lại tốc độ truy xuất cực kỳ cao, đây là nơi sẽ ghi nhớ tạm thời kết quả đến từ khối tính toán ALU.

Nguyên lý hoạt động

Công đoạn hoạt động của một chiếc CPU máy tính được chia làm 3 bước như sau.

Bước 1: Tìm nạp.

Việc này có liên quan tới các lệnh là một chuỗi số được phản hồi từ RAM, mỗi lệnh này đều chỉ là một phần rất nhỏ của một thao tác nào đó, thế nên CPU sẽ phân tích, tính toán để nhận biết lệnh tiếp theo. Bộ đếm chương trình (Program Counter) sẽ là nơi giữ lệnh này, và sau đó cả nó và lệnh sẽ được đưa vào thanh ghi lệnh (Instruction Register).

Bước 2: Giải mã.

Sau khi thanh ghi lệnh đã lưu trữ một lệnh, CPU sẽ truyền tới bộ giải mã lệnh, sau khi vào được bộ giải mã lệnh, nó sẽ được chuyển đổi thành các tín hiệu được chuyển qua các bộ phận khác của CPU để thực hiện hành động.

Bước 3: Thực thi.

Bước cuối cùng trong quá trình hoạt động của CPU, lúc này các lệnh sẽ được phân tích, tính toán và giải mã, phân bổ tới các bộ phận liên quan để thực thi lệnh này.

Những tiêu chí lựa chọn CPU

Không thể chọn bừa CPU khi lắp ráp một bộ máy tính, An Phát Computer sẽ giới thiệu cho các bạn những tiêu chí quan trọng nhất khi lựa chọn CPU.

Tiêu chí đầu tiên và cũng là cơ bản nhất khi lựa chọn một chiếc CPU máy tính đó là chúng ta phải lựa chọn một CPU có cùng Socket với chiếc bo mạch chủ chọn trước. Lý do là vì Socket là thành phần cung cấp các chân kết nối cơ và điện giữa CPU và Mainboard, là sự tương thích khi lắp đặt giữa hai linh kiện này, nó sẽ chỉ hoạt động nếu như có cùng Socket.

Thứ hai, rất quan trọng, đó là mức xung cơ bản của một chiếc CPU, mức xung càng cao (đơn vị tính GHz) thì khả năng xử lý càng nhiều và nhanh. Mỗi một GHz sẽ tương ứng với 1 tỷ phép tính mỗi giây. Điều này lý giải tại sao khi lựa chọn một chiếc CPU (đặc biệt cho tác vụ đồ họa), người ta sẽ thường hay lựa chọn các loại CPU có mức xung cơ bản càng cao càng tốt, để hiệu quả công việc được nâng cao đáng kể.

Dù bạn chưa có nhiều kiến thức về CPU, nhưng cũng nghe về các cụm từ “CPU 6 nhân”, “luồng xử lý” rồi đúng không? Chính xác thì số nhân luồng chính là tiêu chí thứ ba mà chúng ta phải lưu ý khi chọn CPU. Số nhân luồng thể hiện khả năng xử lý khối lượng công việc và khả năng lưu thông dữ liệu, tốc độ xử lý công việc, với quy ước số luồng luôn gấp đôi số nhân, ví dụ 4 nhân 8 luồng, 10 nhân 20 luồng… Và sẽ là hiển nhiên khi CPU càng nhiều nhân luồng thì khả năng của nó sẽ càng lớn. Tùy vào tính chất công việc, nếu như chúng ta chỉ chơi game và giải trí thôi thì một chiếc CPU 4 nhân đã có thể đáp ứng được rồi, còn nếu nhu cầu về công việc cao hơn thì sẽ phải lựa chọn những CPU cao hơn.

Thứ tư, chúng ta phải lưu tâm tới bộ nhớ đệm, thực ra chỉ số này không quá quan trọng bằng ba tiêu chí kể trên. Nó là vùng bộ nhớ nhanh nằm trên bộ xử lý, là trạm trung chuyển các dữ liệu và lệnh chờ. Và dĩ nhiên, nó càng cao thì tốc độ xử lý càng mượt và nhanh.

Phân loại CPU

Hiện nay, thị trường CPU cho máy tính có hai thương hiệu đang nghiên cứu và sản xuất là AMD và Intel.

Khoảng 2017, AMD đã trở lại với thị trường CPU cho máy tính với việc ra mắt thế hệ Ryzen 1, đánh dấu một bước ngoặt cho sự cạnh tranh khốc liệt của hai thương hiệu lớn. Quả thật các sản phẩm CPU AMD luôn mang đến sự hào hứng và thích thú cho cộng đồng game thủ khi nó mang hiệu năng rất tốt và mức giá rất tốt. Trải qua nhiều năm nghiên cứu và phát triển, từ Ryzen 1, Ryzen 2, Ryzen 3, các sản phẩm CPU của AMD luôn chiếm được cảm tình của cộng đồng công nghệ trên toàn thế giới.

AMD luôn mang đến sự toàn diện cho mỗi sản phẩm, một đặc trưng của AMD là phần lớn các dòng CPU của họ đều không có Onboard, thế nên khi lắp ráp và xây dựng cấu hình, chúng ta sẽ phải đầu tư thêm một chiếc VGA để xử lý hình ảnh, cá biệt các dòng CPU có chữ “G” ở phần đuôi là các mẫu CPU có thể chạy độc lập mà không cần VGA hỗ trợ xử lý hình ảnh, ví dụ như Ryzen 3 3200G, Ryzen 5 3400G, Ryzen 7 5700G. Có một ký hiệu nữa bạn sẽ gặp trên các CPU đó là “X”, tượng trưng cho việc mức xung CPU đó sẽ cao hơn so với phiên bản thường của nó, và dĩ nhiên sẽ tốn nhiều điện hơn.

Ngoài thế hệ Ryzen có mức giá tốt và hiệu năng cao, AMD còn sản xuất riêng một dòng sản phẩm với tên gọi Threadripper, chuyên cho các tác vụ công việc đồ họa và nghiên cứu trí tuệ nhân tạo. Những khách hàng sử dụng đến loại CPU này thường là các tổ chức, cơ quan hoặc các doanh nghiệp lớn.

Các sản phẩm nổi bật của AMD có thể kể đến như Ryzen 3 3300X, Ryzen 5 3400G, Ryzen 7 3700X, Ryzen 9 3950X, Ryzen Threadripper 3990X…

👉 Link các sản phẩm CPU AMD tại An Phát Computer: CPU AMD

Bên phía đội xanh Intel, do AMD 2017 mới bắt đầu trở lại với thị trường CPU, thế nên trong tiềm thức của đại đa số người tiêu dùng Việt Nam trước đó, Core i giống như một cái tên quen thuộc khi cần nhu cầu mua và sử dụng máy tính. Các sản phẩm CPU của Intel xuất hiện ở mọi ngóc ngách và các doanh nghiệp, công ty, người tiêu dùng cá nhân. Intel mang đến sự ổn định và hiệu năng tuyệt vời cho cả công việc và giải trí, dải sản phẩm đa dạng, dễ dàng lắp đặt và sử dụng, thế nên nó luôn là ưu tiên của người dùng khi lựa chọn CPU lắp ráp máy tính.

Intel chia dản phẩm theo thứ tự từ thấp đến cao là Pentium, i3, i5, i7, i9. Tương ứng với tài chính và nhu cầu của từng bộ máy cụ thể, mà sẽ có những lựa chọn khác nhau. Ngược lại với AMD, phần lớn các mẫu CPU của Intel đều có Onboard, nhưng Onboard của Intel chỉ phù hợp cho các tác vụ xử lý đồ họa nhẹ như chỉnh sửa ảnh hoặc thiết kế dạng cơ bản. Nếu bạn bắt gặp một chiếc CPU của Intel có hậu tố “F”, điều đó có nghĩa nó không hề có Onboard, bạn phải đầu thêm một chiếc VGA để xuất hình đấy! Ký hiệu K trên CPU cũng rất phổ biến, đó là các CPU có khả năng ép xung (mở rộng mức xung), nếu bạn là người yêu công nghệ và có khả năng tài chính tốt, nên thử sức với nó.

Đương nhiên Intel họ cũng đầu tư nghiên cứu và sản xuất các loại CPU cho máy chủ hoặc các dạng máy Workstation, hoặc có thể nói họ là một trong những đơn vị tiên phong ở lĩnh vực này. Khi những mẫu CPU thuộc dòng Xeon của họ luôn là ưu tiên hàng đầu ở những nhu cầu trên. Xeon không chỉ có một sự bền bỉ ổn định một cách kinh ngạc, mà là hiệu năng vượt trội và mức giá rất hợp lý cho khối khách hàng doanh nghiệp.

Các sản phẩm nổi bật của Intel có thể kể đến như Core i3 10105F, Core i5 10400F, Core i7 11700K, Core i9 11900K, CPU Intel Xeon Gold 6248…

👉 Link các sản phẩm CPU Intel tại An Phát Computer: CPU Intel

Trên đây là những chia sẻ của An Phát Computer về khái niệm “CPU là gì?”, cách phân loại và lựa chọn CPU, hy vọng với bài viết này, bạn sẽ tìm ra được một mẫu CPU phù hợp với nhu cầu và tài chính của bản thân nhất!