CHƯƠNG I : PHẦN CỨNG MÁY TÍNH - BÀI 04 VI XỬ LÝ - CPU ppt

LEANING BY DOING
CHƯƠNG I
CHƯƠNG I
: PH
: PH
Ầ
Ầ
N C
N C
Ứ
Ứ
NG M
NG M
Á
Á
Y T
Y T
Í
Í
NH
NH
B
B
À
À
I 04
I 04
VI X
VI X
Ử
Ử

LÝ
LÝ
-
-
CPU
CPU
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
M
M
Ụ
Ụ
C TIÊU B
C TIÊU B
À
À
I H
I H
Ọ
Ọ
C
C
Hiểubiếtcấutạovànguyênlýhoạt độngcủavi xử lý
Giảithíchcácthôngsốkỹthuậtvàcôngnghệ củavi xử lý
Phươngpháplắpđặtvàgiảiphápnângcấpvi xử lý
Chẩn đoánvàxửlýcáclỗicủavi xử lý
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
www.themegallery.com
N

N
Ộ
Ộ
I DUNG
I DUNG
Tổngquanvềvi xử lý
Cấutạo, nguyênlýhoạt động
Đặctrưngcủavi xử lý
Côngnghệ vi xử lý
Cácdòngvàthế hệ vi xử lý
Chẩn đoánvàxửlýsựcố
Bàitậptìnhhuống
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
CPU (Central Processing Unit) đượcgọilàmicroprocessor hay processor
–làmộtđơnvịxửlýtrungtâm, đượcxemnhư nãobộ, mộttrong
nhữngphầntửcốtlõinhấtcủamáyvi tính
CPU (Central Processing Unit) đượcgọilàmicroprocessor hay processor
–làmộtđơnvịxửlýtrungtâm, đượcxemnhư nãobộ, mộttrong
nhữngphầntửcốtlõinhấtcủamáyvi tính
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN VI X
NG QUAN VI X
Ử
Ử
LÝ
LÝ

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Chứcnăngcủavi xử lý:
Tínhtoán, xử lýdữliệu…
Truyxuất, trao đổithôngtin
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN VI X
NG QUAN VI X
Ử
Ử
LÝ
LÝ
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Phânloạitheomụcđíchsửdụng
§ Dùngchocácmáytínhdi động(Laptop, PDA…): thiếtkếnhỏ
gọn, hoạt động ở mức điệnápvàxungclock thấp.
§ Dùngchomáytính để bàn(Desktop Computer): thiếtkếlớn, tốc
độ xungclock cao, hệ thốngtảnnhiệtlớn.
§ Dùngchomáytrạmvàmáychủ (Workstation, Server): cóyêu
cầukỹthuậtkhắckhedo phảivậnhànhliêntụctrongthờigian
dàivớicường độ lớn.
PHÂN LO
PHÂN LO
Ạ
Ạ
I VI X

I VI X
Ử
Ử
LÝ
LÝ
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Phânloạitheokiếntrúcthiếtkế
§ Netburst: Willamette, Northwood, Prescott, Presscott-2M,
Smithfield, Cedar Mill, Presler
§ P6M/Banias: Banias, Dothan, Dothan533, Yonah
§ Core/Penryn: Conroe, Wolfdale, Kentsfield, Yorkfield
§ Nehalem/ Westmere, Gesher
§ Sandy Bridge
PHÂN LO
PHÂN LO
Ạ
Ạ
I VI X
I VI X
Ử
Ử
LÝ
LÝ
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Phânloạitheocôngnghệ chế tạo
§ Nhờ vàosựpháttriểncủakhoahọckỹthuậtmàvi xử lýngàycàng
đượccảitiếnvàthunhỏ kíchthước.
§ Vídụ: côngnghệ 130nm/ 90nm/ 65nm/ 45nm/ 32nm/ 22nm…

PHÂN LO
PHÂN LO
Ạ
Ạ
I VI X
I VI X
Ử
Ử
LÝ
LÝ
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Intel
§ DòngIntel®Core™, Intel®Pentium®, Intel®Celeron®dùngcho
máy để bàn, Laptop vàNotebook.
§ DòngIntel®Xeon™, Intel®Itanium™, dùngchocácmáychủ, máy
trạm.
VI X
VI X
Ử
Ử
LÝ INTEL
LÝ INTEL
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
VI X
VI X
Ử
Ử
LÝ INTEL

LÝ INTEL
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
FAN
FAN
-
-
VI X
VI X
Ử
Ử
LÝ
LÝ
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
AMD (Advanced Micro Devices)
DòngPhenom™, Athlon™, Sempron, Sempron™dùngcho
máy để bàn.
DòngTurion™64 X2 Dual-Core Mobile Technology,
Athlon64 X2, Mobile AMD SemprondùngchoLaptop,
Notebook.
DòngAthlonMP, Opteron™dùngchomáychủ, máy
trạm.
VI X
VI X
Ử
Ử
LÝ AMD
LÝ AMD
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Logo
VI X
VI X
Ử
Ử
LÝ AMD
LÝ AMD
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
FAN VI X
FAN VI X
Ử
Ử
LÝ AMD
LÝ AMD
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Mộtsốnhàsảnxuấtkhác
§ Cyrix
§ IDT
§ Rise
§ VIA
§ Motorola…
C
C
Á
Á
C HÃNG S
C HÃNG S
Ả

Ả
N XU
N XU
Ấ
Ấ
T VI X
T VI X
Ử
Ử
LÝ
LÝ
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Vi xử lý đượccấutạotừnhiềuthànhphầnvớicácchứcnăngchuyên
biệt, phụ thuộcvàotừngnhàsảnxuất. Tuymỗivi xử lýcóthiếtkế
riêngnhưngtấtcảđềucócùngchungmộtnguyênlýhoạt động.
Vi xử lý đượccấutạotừnhiềuthànhphầnvớicácchứcnăngchuyên
biệt, phụ thuộcvàotừngnhàsảnxuất. Tuymỗivi xử lýcóthiếtkế
riêngnhưngtấtcảđềucócùngchungmộtnguyênlýhoạt động.
C
C
Ấ
Ấ
U T
U T
Ạ
Ạ
O V
O V
À

À
NGUYÊN LÝ HO
NGUYÊN LÝ HO
Ạ
Ạ
T Đ
T Đ
Ộ
Ộ
NG
NG
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Control Unit (CU)
Arithmetic Logic Unit (ALU)
Floating Point Unit (FPU)
Register
Cache L1
Cache L2
Bộ giảimã
IO –BUS Unit
C
C
Ấ
Ấ
U T
U T
Ạ
Ạ
O VI X

O VI X
Ử
Ử
LÝ
LÝ
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
SƠ Đ
SƠ Đ
Ồ
Ồ
KH
KH
Ố
Ố
I NGUYÊN LÝ HO
I NGUYÊN LÝ HO
Ạ
Ạ
T Đ
T Đ
Ộ
Ộ
NG
NG
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Tốc độ làmviệc
BUS (FSB)
Bộ nhớ đệm(Cache)

§ Cache L1, L2
§ L3
Tậplệnh(IntructionsSet)
Độ rộngBus
Điệnáphoạt động
Socket/ slot
…
Mỗivi xử lý đềucónhững đặctrưngvàcácthôngsốkỹthuậtkhác
nhau. Tuynhiênkhi đề cập đếnvi xử lýchúngtathườngquantâm
đếnmộtsốyếutốsau đây:
Mỗivi xử lý đềucónhững đặctrưngvàcácthôngsốkỹthuậtkhác
nhau. Tuynhiênkhi đề cập đếnvi xử lýchúngtathườngquantâm
đếnmộtsốyếutốsau đây:
Đ
Đ
Ặ
Ặ
C TRƯNG VI X
C TRƯNG VI X
Ử
Ử
LÝ
LÝ
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
CPU
Cache
Bộ nhớ RAM
Ổđĩacứng(Hard Disk Drive)
Kích

thước
Tốc độ,
giáthành,
dung
lượng
TH
TH
Á
Á
P SO S
P SO S
Á
Á
NH T
NH T
Ố
Ố
C Đ
C Đ
Ộ
Ộ
CPU
CPU
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
THÔNG S
THÔNG S
Ố
Ố
K

K
Ỹ
Ỹ
THU
THU
Ậ
Ậ
T CPU
T CPU
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Để CPU cóthể hoạt động được, ngoàiviệcphảicungcấp
nănglượngthìCPU cần đượccấpthêmmộtxung“clock”,
đượctạotừmộttinhthể thạchanh. Tầnsốxungclock
đượctínhbằngMegahezt(MHz) hoặcGigahezt(GHz).
Tốc độ làmviệccủaCPU bằngvớitốcđộcủabus hệ
thống(FSB) nhânvớimộthệsố(Frequency Multiple).
CLOCK FREQUENCY
CLOCK FREQUENCY
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
THÔNG S
THÔNG S
Ố
Ố
K
K
Ỹ
Ỹ
THU

THU
Ậ
Ậ
T
T
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
Làloạibộnhớ códung lượngrấtnhỏ, cótốcđộxấpxỉ
bằngtốcđộlàmviệccủaCPU.
Chứcnăng: làmgiảmthờigianchờ củahệthốngvìbộ
nhớ RAM cótốcđộrấtthấpso vớiCPU.
Có2 loại: cache L1 (Level 1) vàL2 (Level 2)
Cache L1 (bêntrongCPU): Data vàInstruction. Códung lượng
16KB-512KB.
Cache L2 (gầncache L1): chứacáclệnhvàdữliệusẽđượcthực
thitiếptheo. Códung lượng256KB –4MB.
B
B
Ộ
Ộ
NH
NH
Ớ
Ớ
CACHE
CACHE
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Logo
TậplệnhlàcáctậphợpnhữngchứcnăngmàmộtCPU sẽ
hỗ trợ. Mỗichươngtrìnhhoạt độngtrongCPU gồmrấtnhiều

lệnhtrongcáctậplệnhghéplại, mỗilệnhtương ứngvới
mộthoạt độngnhất định. Vi xử lýcótíchhợpnhiềutậplệnh
sẽ cókhả năngtínhtoántốthơn.
Cáctậplệnhphổ biến
: CISC, RISC, SIMD, MMX, MMX+, SSE,
SSE5, 3Dnow.
INSTRUCTIONS SET
INSTRUCTIONS SET
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version