Vận dụng một số nguyên lý sáng tạo cơ bản TRIZ phân tích quá trình phát triển các dòng CPU

MỤC LỤC
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
I. Altshuller và sự ra đời lý thuyết giải các bài toán sáng chế
(TRIZ - Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch)
1. Tiểu sử Altshuller
Nếu ai đó chưa biết, chưa đọc, chưa nghiên cứu về Genrikh
Saulovich Altshuller và Lý thuyết giải các bài toán sáng chế
(TRIZ) của ông thì quả là một thiệt thòi đối với người đó. Tại sao
vậy? Bởi ông là một tài năng lớn, một người có nhân cách sáng
ngời, là một nhà khoa học rất đáng kính trọng. Đặc biệt với TRIZ,
ông đã góp phần tạo nên sự phát triển cho thế giới này.
G.S. Altshuller sinh ngày 15/10/1926 tại Taskent, thủ đô nước Cộng hoà xô
viết Uzbekistan thuộc Liên Xô trước đây. Sau đó gia đình ông chuyển sang sống ở
Baku, thủ đô nước Cộng hoà xô viết Azerbaidgian. Vào năm 14 tuổi, khi còn là
học sinh trung học, G.S. Altshuller đã có trong tay vài Bằng chứng nhận tác giả
sáng chế (patent). Từ năm 1946, ông đã nung nấu ý định đầu tiên xây dựng một lý
thuyết giúp bất kỳ một người bình thường nào cũng có thể thực hiện các sáng chế
mà sau này ông đặt tên là "Lý thuyết giải các bài toán sáng chế" (TRIZ). G.S.
Altshuller có một thời gian phục vụ trong quân đội, là chuyên viên về patent (sáng
chế) thuộc hạm đội Caspian (Lý Hải). G.S. Altshuller tốt nghiệp trường Đại học
Công nghiệp. Ông và một người bạn (là R. Shapiro) đã cùng nhau thực hiện nhiều
sáng chế. Năm 1949, khi tìm ra một loại thuốc nổ cực mạnh, hai ông đã viết thư
thông báo trực tiếp cho Stalin với mong muốn giúp quân đội xô-viết có một
phương tiện mạnh để chế tạo vũ khí và đồng thời đưa ra các kiến nghị đối với một
số hoạt động sáng chế ở Liên Xô. Rất tiếc, do sự "hiểu lầm", hai người bị vu cáo là
có âm mưu đánh bom Quảng trường Đỏ và bị xử tù 25 năm. Đến năm 1954, sau
khi Stalin chết, hai ông được trả tự do và được khôi phục danh dự.
G.S. Altshuller trở về Baku và có một thời gian ông làm báo, trong khi vẫn
theo đuổi công việc nghiên cứu xây dựng TRIZ. Công trình đầu tiên về TRIZ
được G.S. Altshuller và Shapiro công bố trên tạp chí "Các vấn đề tâm lý học" (số
6/1956) với nhan đề "Về tâm lý học sáng tạo sáng chế" Sau này, ông S.Shapiro

di cư sang Israel, chỉ còn mình G.S. Altshuller tiếp tục các công việc liên quan đến
TRIZ. Năm 1968, G.S. Altshuller cộng tác với Hội đồng trung ương Hiệp hội toàn
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 2
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
liên bang các nhà sáng chế và hợp lý hoá Liên Xô (VOIR) thành lập Phòng thí
nghiệm các phương pháp sáng chế (OLMI), năm 1971 trở thành Học viện công
cộng về sáng tạo sáng chế. G.S. Altshuller trực tiếp giảng dạy hai khoá tại cơ
sở này (1971-1973 và 1973-1975). Sau đó, do bất đồng quan điểm và không chịu
được sự quan liêu của các quan chức Hiệp hội, G.S. Altshuller đã chấm dứt quan
hệ với họ. Từ đây, G.S. Altshuller chủ yếu truyền bá TRIZ thông qua các khoá học
do chính ông mở, hay do các nơi khác mời và qua các cuốn sách của ông hoặc do
ông cùng các học trò cộng tác viết. Đến thập niên 1980, ở hàng trăm thành phố của
Liên Xô đã có các Trường, Trung tâm, Câu lạc bộ hoặc nhóm giảng dạy TRIZ.
Hiệp hội TRIZ được lập năm 1989 và Tạp chí TRIZ bằng tiếng Nga ra đời năm
1990. "Phong trào TRIZ" lúc đầu hình thành và phát triển ở Liên Xô, sau đó lan ra
các nước xã hội chủ nghĩa khác, trong đó có Việt Nam.
Mỹ là một trong những nước du nhập TRIZ (từ năm 1991), nhưng họ lại
nhanh chóng nhận ra đây là "Công nghệ mới mang tính cách mạng được đưa vào
nước Mỹ" và "tin rằng điều này sẽ làm tăng vị thế cạnh tranh của nước Mỹ trong
nền kinh tế toàn cầu dựa trên kiến thức đang xuất hiện". Chỉ chưa đầy 10 năm,
nước Mỹ đi học TRIZ, lôi kéo các chuyên gia TRIZ của Liên Xô, dịch các sách
TRIZ từ tiếng Nga sang tiếng Anh, tự xuất bản tạp chí TRIZ riêng; từ tháng 11
năm 1996 thành lập TRIZ Institute (ở California), Altshuller Institute (ở
Massachussets), TRIZ University Hiện nay, có nhiều công ty nổi tiếng đã sử
dụng TRIZ để giải quyết những vấn đề của mình như: 3M, General Motors, Ford,
BMW, Mobil Oil, Amoco Oil, Kodak, Motorola, NASA TRIZ còn được đưa vào
học trong các trường đại học ở Mỹ - Florida Atlantic University, Waynen State
University Ở nhiều nước khác như Anh, Đức, Thuỵ Điển, Tây Ban Nha, Israel,
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 3
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học

Phần Lan, Hà Lan, Mexico, Úc, Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc cũng ngày càng
quan tâm nhiều hơn đến TRIZ.
Một trong những người Việt Nam có cơ hội tiếp cận và được trực tiếp G.S.
Altshuller đào tạo về TRIZ là PGS.TSKH Phan Dũng (giảng viên trường Đại học
Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia TpHCM) ngay từ khoá học đầu tiên (1971-
1973). Khi về nước, ông đã triển khai dạy thử nghiệm TRIZ (với tên gọi Phương
pháp luận sáng tạo và đổi mới) lớp đầu tiên theo hình thức ngoại khoá cho sinh
viên trường Đại học Tổng hợp TpHCM. Suốt từ đó đến nay, PGS Phan Dũng đã
nỗ lực không ngừng để phổ biến, truyền bá và đào tạo lĩnh vực khoa học mới mẻ
này cho hàng chục vạn người Việt Nam thuộc đủ các ngành nghề, thành phần
trong xã hội. Ông đã viết hàng trăm bài báo, hàng chục cuốn sách về TRIZ. Gần
đây nhất (năm 2010), ông cho xuất bản bộ sách "Sáng tạo và đổi mới" (gồm 10
cuốn, do Nxb Trẻ ấn hành) trình bày về TRIZ (mở rộng) làm tài liệu cho những ai
quan tâm nghiên cứu, tìm hiểu học tập về lĩnh vực Khoa học sáng tạo.
Năm 1991, G.S. Altshuller cùng gia đình chuyển đến thành phố Petrozavodsk
thuộc nước Cộng hoà tự trị Karelia (Bắc Liên Xô). Thời gian này sức khoẻ
của G.S. Altshuller giảm sút nhiều; nhưng ông vẫn tích cực làm việc để không chỉ
phát triển tiếp TRIZ mà còn bước đầu đặt nền móng cho những lý thuyết rộng hơn:
Lý thuyết tổng quát về tư duy mạnh (OTSM) và Lý thuyết phát triển nhân cách
sáng tạo (TRTL). Bên cạnh tư cách là một nhà khoa học, G.S. Altshuller còn là
một nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng. Các truyện của ông mang tính trí tuệ
cao, đậm đặc các ý tưởng bất ngờ, nhiều ý tưởng vượt thời gian hàng chục có khi
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 4
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
hàng trăm năm và có lẽ vì vậy không phải dễ đọc đối với những người chỉ muốn
đọc để giải trí
G.S. Altshuller mất ngày 24/9/1998 tại Petrozavodsk (Liên bang Nga) và
được an táng tại Nghĩa trang danh dự của nước Cộng hoà Karelia. Di sản của ông
để lại là hàng trăm ngàn học trò trên khắp thế giới, hàng chục cuốn sách, hàng
trăm bài báo về TRIZ, OTSM, TRTL và hàng trăm truyện khoa học viễn

tưởng. G.S. Altshuller không chỉ là nhà sáng chế xuất sắc, nhà nghiên cứu mang
tính cách mạng, đột phá một lĩnh vực lâu nay được coi là huyền bí (lĩnh vực sáng
tạo), nhà viết truyện khoa học viễn tưởng với một phong cách độc đáo, người tổ
chức và dẫn dắt "phong trào TRIZ" mà ông còn là một người sống giản dị, hết sức
chu đáo, hào hiệp với người khác, suốt đời theo đuổi mục đích giúp mỗi người
trong nhân loại có những công cụ cần thiết để thực hiện một cách tốt nhất
quyền mà tự nhiên trao cho mỗi người: Quyền được sáng tạo G.S.
Altshuller mất đi là một tổn thất lớn lao cho nhân loại. Đã có nhiều người đề nghị
lấy ngày 15/10 (ngày sinh của ông) làm Ngày của những người TRIZ, lấy tên ông
đặt cho Hiệp hội TRIZ quốc tế và thành lập Bảo tàng G.S. Altshuller.
2. Sơ lược về TRIZ
Phương pháp luận sáng tạo (Creativity methodology) là bộ môn khoa học có
mục đích xây dựng và trang bị cho mọi nguời hệ thống các phương pháp, các kĩ
năng thực hành tiên tiến về suy nghĩ để giải quyết vấn đề và quyết định một cách
sáng tạo. Ý tưởng “khoa học tư duy sáng tạo” đã có từ lâu. Nhà toán học Hy lạp
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 5
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
Pappos (thế kỉ thứ III) gọi khoa học này là Heuristics, là khoa học về các phương
pháp và quy tắc làm sáng chế, phát minh trong mọi lĩnh vực khoa học, kĩ thuật,
văn học, nghệ thuật, chính trị, triết học, toán, quân sự…Tuy nhiên, việc nghiên
cứu có hệ thống và trình bày lại một cách đầy đủ cho từng phương pháp thì mãi
đến đầu thế kỉ thứ XX mới xuất hiện. Sau đây là một số phương pháp đang được
dạy, học và áp dụng một cách rộng rãi trên thế giới:
- Tấn công não (Brainstorming) do Alex Osborn (Mỹ) đề xuất năm 1938.
- Đối tượng tiêu điểm (Focal Objects) do F.Kunze (Đức) đề xuất năm
1926 và được C.Waiting (Mỹ) hòan thiện năm 1950.
- Phân tích hình thái (Morphological Analysis) do F. Zwicky (Mỹ) đề
xuất năm 1942
- Tư duy theo chiều ngang (Lateral thinking) do Edward de Bono (Anh)
đề xuất năm 1970

- Sáu mũ tư duy (Six thinking hats) do Edward de Bono (Anh) đề xuất
năm 1985
- Giản đồ ý (Mind Maps) do Tony Buzan (Anh) đề xuất năm 1960
- Sử dụng các phép tương tự (Synectics) doW.Gordon (Mỹ) đề xuất năm
1952
- Lý thuyết giải các bài toán sáng chế TRIZ (viết tắt từ tiếng Nga: Teoriya
Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch), tên tiếng Anh của TRIZ là
Theory of Inventive Problem Solving do G.S Altshuller (Nga) đề xuất
năm 1946.
Trong các phương pháp kể trên, phương pháp luận sáng tạo TRIZ là một lý
thuyết với hệ thống công cụ thuộc loại hoàn chỉnh nhất trong lĩnh vực khoa học
sáng tạo. Từ năm 1991, TRIZ được các nước phương Tây và Mỹ tiếp nhận, phổ
biến thành một môn khoa học dùng cho cả thế giới. Ở Mỹ, TRIZ được phát triển
một cách nhanh chóng và sâu rộng, từ tháng 11 năm 1996 đã xuất bản tạp chí
chuyên về TRIZ, Viện Altshuller nghiên cứu TRIZ, thành lập Đại học TRIZ…
Hiện nay, khá nhiều công ty, tổ chức nổi tiếng sử dụng TRIZ để giải quyết các
vấn đề kĩ thuật như: General Motors, Ford, BMW, Kodak, Siemens, Boing,
NASA, Airbus…
Trong lĩnh vực giáo dục, đã có nhiều tổ chức trường học nghiên cứu áp dụng
TRIZ để nâng cao hiệu quả dạy và học, nhất là với các môn khoa học tự nhiên.
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 6
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
TRIZ đã đưa vào giảng dạy ở các trường đại học, viện nghiên cứu ở Anh, Đức,
Thụy Điển, Mỹ, Tây Ban Nha, Phần Lan…
Trong bất kỳ lĩnh vực nào, thông qua việc giải quyết thành công nhiều bài
toán, người ta có thể rút ra được các bí quyết giúp giải quyết các vấn đề trong
lĩnh vực đó nhanh hơn, hiệu quả hơn so với phương pháp thử và sai. Những bí
quyết như vậy gọi là các thủ thuật sáng tạo. Nói cách khác, các thủ thuật có thể
được coi là những phương pháp nhỏ, đơn giản nhất. G.S. Altshuller còn gọi các
thủ thuật là các nguyên tắc.

G.S. Altshuller cho rằng sáng tạo sáng chế chính là giải quyết các mâu thuẫn
kỹ thuật tạo ra sự phát triển. Vì vậy, tiêu chuẩn lựa chọn các thủ thuật là phải có
khả năng giải quyết các mâu thuẫn kỹ thuật trong các bài toán sáng tạo sáng chế.
Ông cũng phát hiện ra rằng những bài toán thuộc các lĩnh vực khác nhau có
những mâu thuẫn kỹ thuật phổ biến giống nhau. Để giải chúng, có những thủ
thuật giống nhau tương ứng. Vì vậy, các thủ thuật sáng tạo mà G.S. Altshuller
tìm ra có phạm vi áp dụng rất rộng.
Từ năm 1946, số lượng các thủ thuật mà G.S. Altshuller tìm ra tăng dần theo
thời gian, đến năm 1970 ông chọn ra 40 thủ thuật sáng tạo cơ bản. Các thủ thuật
mà G.S. Altshuller tìm ra có tính hệ thống, chúng hỗ trợ cho nhau, bổ sung cho
nhau trong việc giải quyết bài toán.
Về nguyên tắc, các thủ thuật sáng tạo có thể tìm được bằng cách sau:
- So sánh sáng chế cải tiến với sáng chế tiền thân xem sáng chế cải tiến có
tính mới gì, nhờ đó, mâu thuẫn kỹ thuật mới có trong sáng chế tiền thân
được giải quyết.
- Nhà nghiên cứu đặt ra và tưởng tượng trả lời các câu hỏi một cách logic:
“Giá mình đang ở sáng chế tiền thân, cần nghĩ về hướng nào để tạo ra
tính mới trong sáng chế cải tiến, đồng thời giải quyết mâu thuẫn kỹ thuật
có trong sáng chế tiền thân?”
- So sánh và đặt các câu hỏi cho rất nhiều cặp sáng chế cải tiến - tiền thân,
nhà nghiên cứu thu được rất nhiều câu trả lời. Xử lý những câu trả lời
này, nhà nghiên cứu có thể khái quát được các thao tác tư duy đơn giản,
tương đối độc lập và thường được sử dụng để giải quyết các loại mâu
thuẫn kỹ thuật thường gặp, tạo ra sự phát triển.
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 7
Vấn đề chung Giải pháp chung
Giải pháp
cụ thể
Vấn đề
cụ thể

Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
Sơ đồ giải quyết vấn đề theo TRIZ
Sơ đồ trên mô tả cách đưa ra giải pháp khi gặp vấn đề theo phương pháp
TRIZ. Đó là, khi gặp 1 vấn đề cụ thể, ta cần tìm các vấn đề chung liên quan đến
vấn đề cụ thể đó. Sau đó, tham khảo các giải pháp chung để đưa ra giải pháp cụ
thể.
Tóm lại, TRIZ là một công cụ hỗ trợ cho sự sáng tạo, nhằm :
- Tăng cường tính hệ thống của quá trình sáng tạo, rút ngắn thời gian, tiết
kiệm công sức.
- Làm cho quá trình sáng tạo trở thành một khoa học, có những tiêu chí,
nguyên tắc nhất định chứ không phải một quá trình mày mò, may rủi.
- Rèn luyện cho con người, đặc biệt cho người học khả năng sáng tạo, khả
năng thích ứng, khả năng và kĩ năng giải quyết vấn đề.
II. Tìm hiểu về bộ vi xử lý máy tính (CPU-Central Processing Unit)
1. Giới thiệu
1) Khái niệm
CPU được viết tắt từ cụm từ Central Processing Unit (tiếng Anh), tạm dịch
là đơn vị xử lí trung tâm. CPU có thể được xem như não bộ, một trong những
phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính.
2) Cấu tạo
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
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 8
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
được thiết lập trước. Nó là một mạch tích hợp phức tạp gồm hàng triệu transitor
trên một bảng mạch nhỏ.
CPU được cấu tạo bởi nhiều bộ phận khác nhau và mỗi bộ phận có chức năng
chuyên biệt gồm:
- Control Unit (CU): Điều khiển các hoạt động bên trong CPU.

- Đơn vị xử lý logic (ALU): Tính toán số nguyên và các phép toán logic
(And, Or, Not, X-or).
- Đơn vị xử lý số học (FPU): Tính toán số thực.
- Bộ giải mã lệnh (IDU): Chuyển đổi các lệnh của chương trình thành các
yêu cầu cụ thể.
- Bộ nhớ đệm (Cache): Lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình xử lý.
- Thanh ghi (Register): Chứa thông tin trước và sau khi xử lý.
- Các bus vào - ra (I/O Bus): Hệ thống đường dẫn tín hiệu kết nối các
thành phần của CPU với nhau và với bo mạch chủ (MB).
3) Chức năng
Chức năng cơ bản của máy tính là thực thi chương trình. Chương trình được
thực thi gồm một dãy các chỉ thị được lưu trữ trong bộ nhớ. Đơn vị xử lý trung tâm
(CPU) đảm nhận việc thực thi này. Quá trình thực thi chương trình gồm hai bước:
CPU đọc chỉ thị từ bộ nhớ và thực thi chỉ thị đó. Việc thực thi chương trình là sự
lặp đi lặp lại quá trình lấy chỉ thị và thực thi chỉ thị.
2. Khái quát quá trình phát triển các dòng CPU
Sự ra đời và phát triển của CPU từ năm 1971 cho đến nay với các tên gọi tương
ứng với công nghệ và chiến lược phát triển kinh doanh của hãng Intel: CPU 4004,
CPU 8088, CPU 80286, CPU 80386, CPU 80486, CPU 80586, Core i3, i5, i7.
Tóm tắt qua sơ đồ mô tả:
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 9
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
Lịch sử phát triển của CPU
1) Bộ vi xử lý 4 bit
4004 là bộ vi xử lý đầu tiên được Intel giới thiệu vào tháng 11 năm 1971, sử
dụng trong máy tính (calculator) của Busicom. 4004 có tốc độ 740KHz, khả năng
xử lý 0,06 triệu lệnh mỗi giây (milion instructions per second – MIPS); được sản
xuất trên công nghệ 10 µm, có 2.300 transistor (bóng bán dẫn), bộ nhớ mở rộng
đến 640 byte. 4040, phiên bản cải tiến của 4004 được giới thiệu vào năm 1974, có
3.000 transistor, tốc độ từ 500 KHz đến 740KHz.

2) Bộ vi xử lý 8 bit
8008 (năm 1972) được sử dụng trong thiết bị đầu cuối Datapoint 2200 của
Computer Terminal Corporation (CTC). 8008 có tốc độ 200kHz, sản xuất trên
công nghệ 10 µm, với 3.500 transistor, bộ nhớ mở rộng đến 16KB.
8080 (năm 1974) sử dụng trong máy tính Altair 8800, có tốc độ gấp 10 lần
8008 (2MHz), sản xuất trên công nghệ 6 µm, khả năng xử lý 0,64 MIPS với 6.000
transistor, có 8 bit bus dữ liệu và 16 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng tới 64KB.
8085 (năm 1976) sử dụng trong Toledo scale và những thiết bị điều khiển
ngoại vi. 8085 có tốc độ 2MHz, sản xuất trên công nghệ 3 µm, với 6.500
transistor, có 8 bit bus dữ liệu và 16 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng 64KB.
3) Bộ vi xử lý 16 bit
8086 xuất hiện tháng 6 năm 1978, sử dụng trong những thiết bị tính toán di
động. 8086 được sản xuất trên công nghệ 3 µm, với 29.000 transistor, có 16 bit bus
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 10
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
dữ liệu và 20 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng 1MB. Các phiên bản của 8086 gồm
5, 8 và 10 MHz.
8088 trình làng vào tháng 6 năm 1979, là bộ vi xử lý được IBM chọn đưa vào
chiếc máy tính (PC) đầu tiên của mình; điều này cũng giúp Intel trở thành nhà sản
xuất bộ vi xử lý máy tính lớn nhất trên thế giới. 8088 giống hệt 8086 nhưng có khả
năng quản lý địa chỉ dòng lệnh. 8088 cũng sử dụng công nghệ 3 µm, 29.000
transistor, kiến trúc 16 bit bên trong và 8 bit bus dữ liệu ngoài, 20 bit bus địa chỉ,
bộ nhớ mở rộng tới 1MB. Các phiên bản của 8088 gồm 5 MHz và 8 MHz.
80186 (năm 1982) còn gọi là iAPX 186. Sử dụng chủ yếu trong những ứng
dụng nhúng, bộ điều khiển thiết bị đầu cuối. Các phiên bản của 80186 gồm 10 và
12 MHz.
80286 (năm 1982) được biết đến với tên gọi 286, là bộ vi xử lý đầu tiên của
Intel có thể chạy được tất cả ứng dụng viết cho các bộ vi xử lý trước đó, được
dùng trong PC của IBM và các PC tương thích. 286 có 2 chế độ hoạt động: chế độ
thực (real mode) với chương trình DOS theo chế độ mô phỏng 8086 và không thể

sử dụng quá 1 MB RAM; chế độ bảo vệ (protect mode) gia tăng tính năng của bộ
vi xử lý, có thể truy xuất đến 16 MB bộ nhớ. 80286 sử dụng công nghệ 1,5 µm,
134.000 transistor, bộ nhớ mở rộng tới 16 MB. Các phiên bản của 286 gồm 6, 8,
10, 12,5, 16, 20 và 25MHz.
4) Bộ vi xử lý 32 bit vi kiến trúc NetBurst (NetBurst Micro – Architecture)
Intel386 gồm các họ 386DX, 386SX và 386SL. Intel386DX là bộ vi xử lý 32
bit đầu tiên Intel giới thiệu vào năm 1985, được dùng trong các PC của IBM và PC
tương thích. Intel386 là một bước nhảy vọt so với các bộ vi xử lý trước đó. Đây là
bộ vi xử lý 32 bit có khả năng xử lý đa nhiệm, nó có thể chạy nhiều chương trình
khác nhau cùng một thời điểm. 386 sử dụng các thanh ghi 32 bit, có thể truyền 32
bit dữ liệu cùng lúc trên bus dữ liệu và dùng 32 bit để xác định địa chỉ. Cũng như
bộ vi xử lý 80286, 80386 hoạt động ở 2 chế độ: real mode và protect mode.
386DX sử dụng công nghệ 1,5 µm, 275.000 transistor, bộ nhớ mở rộng tới 4GB.
Các phiên bản của 386DX gồm 16, 20, 25 và 33 MHz (công nghệ 1 µm).
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 11
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
386SX (năm1988) sử dụng công nghệ 1,5 µm, 275.000 transistor, kiến trúc 32
bit bên trong, 16 bit bus dữ liệu ngoài, 24 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng 16MB;
gồm các phiên bản 16, 20, 25 và 33 MHz.
386SL (năm1990) được thiết kế cho thiết bị di động, sử dụng công nghệ 1 µm,
855.000 transistor, bộ nhớ mở rộng 4GB; gồm các phiên bản 16, 20, 25 MHz.
486DX ra đời năm 1989 với cấu trúc bus dữ liệu 32 bit. 486DX có bộ nhớ sơ
cấp (L1 cache) 8 KB để giảm thời gian chờ dữ liệu từ bộ nhớ đưa đến, bộ đồng xử
lý toán học được tích hợp bên trong. Ngoài ra, 486DX được thiết kế hàng lệnh
(pipeline), có thể xử lý một chỉ lệnh trong một xung nhịp. 486DX sử dụng công
nghệ 1 µm, 1,2 triệu transistor, bộ nhớ mở rộng 4GB; gồm các phiên bản 25 MHz,
35 MHz và 50 MHz (0,8 µm).
486SX (năm 1991) dùng trong dòng máy tính cấp thấp, có thiết kế giống hệ
486DX nhưng không tích hợp bộ đồng xử lý toán học. 486SX sử dụng công nghệ
1 µm (1,2 triệu transistor) và 0,8 µm (0,9 triệu transistor), bộ nhớ mở rộng 4GB;

gồm các phiên bản 16, 20, 25, 33 MHz.
486SL (năm 1992) là bộ vi xử lý đầu tiên dành cho máy tính xách tay (MTXT),
sử dụng công nghệ 0,8 µm, 1,4 triệu transistor, bộ nhớ mở rộng 4GB; gồm các
phiên bản 20, 25 và 33 MHz. Intel Pentium, bộ vi xử lý thế hệ kế tiếp 486 ra đời
năm 1993. Cải tiến lớn nhất của Pentium là thiết kế hai hàng lệnh (pipeline), dữ
liệu bên trong có khả năng thực hiện hai chỉ lệnh trong một chu kỳ, do đó Pentium
có thể xử lý chỉ lệnh nhiều gấp đôi so với 80486 DX trong cùng thời gian. Bộ nhớ
sơ cấp 16KB gồm 8 KB chứa dữ liệu và 8 KB khác để chứa lệnh. Bộ đồng xử lý
toán học được cải tiến giúp tăng khả năng tính toán đối với các trình ứng dụng.
Pentium sử dụng công nghệ 0,8 µm chứa 3,1 triệu transistor, có các tốc độ 60,
66 MHz (socket 4 273 chân, PGA). Các phiên bản 75, 90, 100, 120 MHz sử dụng
công nghệ 0,6 µm chứa 3,3 triệu transistor (socket 7, PGA). Phiên bản 133, 150,
166, 200 sử dụng công nghệ 0,35 µm chứa 3,3 triệu transistor (socket 7, PGA)
Pentium MMX (năm 1996), phiên bản cải tiến của Pentium với công nghệ
MMX được Intel phát triển để đáp ứng nhu cầu về ứng dụng đa phương tiện và
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 12
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
truyền thông. MMX kết hợp với SIMD (Single Instruction Multiple Data) cho
phép xử lý nhiều dữ liệu trong cùng chỉ lệnh, làm tăng khả năng xử lý trong các tác
vụ đồ họa, đa phương tiện.
Pentium MMX sử dụng công nghệ 0,35 µm chứa 4,5 triệu transistor, có các tốc
độ 166, 200, 233 MHz (Socket 7, PGA).
Pentium Pro. Nối tiếp sự thành công của dòng Pentium, Pentium Pro được Intel
giới thiệu vào tháng 9 năm 1995, sử dụng công nghệ 0,6 và 0,35 µm chứa 5,5 triệu
transistor, socket 8387 chân, Dual SPGA, hỗ trợ bộ nhớ RAM tối đa 4GB. Điểm
nổi bật của Pentium Pro là bus hệ thống 60 hoặc 66MHz, bộ nhớ đệm L2 (cache
L2) 256KB hoặc 512KB (trong một số phiên bản). Pentium Pro có các tốc độ 150,
166, 180, 200 MHz.
Pentium II (năm 1997), phiên bản cải tiến từ Pentium Pro được sử dụng trong
những dòng máy tính cao cấp, máy trạm (workstation) hoặc máy chủ (server).

Pentium II có bộ nhớ đệm L1 32KB, L2 512KB, tích hợp công nghệ MMX được
cải tiến giúp việc xử lý dữ liệu video, audio và đồ họa hiệu quả hơn. Pentium II có
đế cắm dạng khe – Single-Edge contact (SEC) 242 chân, còn gọi là Slot 1.
Bộ vi xử lý Pentium II đầu tiên, tên mã Klamath, sản xuất trên công nghệ 0,35
µm, có 7,5 triệu transistor, bus hệ thống 66 MHz, gồm các phiên bản 233, 266,
300MHz.
Pentium II, tên mã Deschutes, sử dụng công nghệ 0,25 µm, 7,5 triệu transistor,
gồm các phiên bản 333MHz (bus hệ thống 66MHz), 350, 400, 450 MHz (bus hệ
thống 100MHz). Celeron (năm 1998) được “rút gọn” từ kiến trúc bộ vi xử lý
Pentium II, dành cho dòng máy cấp thấp. Phiên bản đầu tiên, tên mã Covington
không có bộ nhớ đệm L2 nên tốc độ xử lý khá chậm, không gây được ấn tượng với
người dùng. Phiên bản sau, tên mã Mendocino, đã khắc phục khuyết điểm này với
bộ nhớ đệm L2 128KB.
Covington sử dụng công nghệ 0,25 µm, 7,5 triệu transistor, bộ nhớ đệm L1
32KB, bus hệ thống 66MHz, đế cắm 242 chân Slot 1 SEPP (Single Edge Processor
Package), tốc độ 266, 300 MHz.
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 13
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
Mendocino cũng sử dụng công nghệ 0,25 µm có đến 19 triệu transistor, bộ nhớ
đệm L1 32KB, L2 128KB, bus hệ thống 66 MHz, đế cắm Slot 1 SEPP hoặc socket
370 PPGA, tốc độ 300, 333, 366, 400, 433, 466, 500, 533 MHz.
Pentium III (năm 1999) bổ sung 70 lệnh mới (Streaming SIMD Extensions –
SSE) giúp tăng hiệu suất hoạt động của bộ vi xử lý trong các tác vụ xử lý hình ảnh,
audio, video và nhận dạng giọng nói. Pentium III gồm các tên mã Katmai,
Coppermine và Tualatin.
Katmai sử dụng công nghệ 0,25 µm, 9,5 triệu transistor, bộ nhớ đệm L1 32KB,
L2 512KB, đế cắm Slot 1 SECC2 (Single Edge Contact cartridge 2), tốc độ 450,
500, 550, 533 và 600 MHz (bus 100 MHz), 533, 600 MHz (bus 133 MHz).
Coppermine sử dụng công nghệ 0,18 µm, 28,1 triệu transistor, bộ nhớ đệm L2
256 KB được tích hợp bên trong nhằm tăng tốc độ xử lý. Đế cắm Slot 1 SECC2

hoặc socket 370 FC-PGA (Flip-chip pin grid array), có các tốc độ như 500, 550,
600, 650, 700, 750, 800, 850 MHz (bus 100MHz), 533, 600, 667, 733, 800, 866,
933, 1000, 1100 và 1133 MHz (bus 133MHz).
Tualatin áp dụng công nghệ 0,13 µm có 28,1 triệu transistor, bộ nhớ đệm L1
32KB, L2 256 KB hoặc 512 KB tích hợp bên trong bộ vi xử lý, socket 370 FC-
PGA (Flip-chip pin grid array), bus hệ thống 133 MHz. Có các tốc độ như 1133,
1200, 1266, 1333, 1400 MHz.
Celeron Coppermine (năm 2000) được “rút gọn” từ kiến trúc bộ vi xử lý
Pentium III Coppermine, còn gọi là Celeron II, được bổ sung 70 lệnh SSE. Sử
dụng công nghệ 0,18 µm có 28,1 triệu transistor, bộ nhớ đệm L1 32KB, L2 256
KB tích hợp bên trong bộ vi xử lý, socket 370 FC-PGA, Có các tốc độ như 533,
566, 600, 633, 667, 700, 733, 766, 800 MHz (bus 66 MHz), 850, 900, 950, 1000,
1100, 1200, 1300 MHz (bus 100 MHz). Tualatin Celeron (Celeron S) (năm 2000)
được “rút gọn” từ kiến trúc bộ vi xử lý Pentium III Tualatin, áp dụng công nghệ
0,13 µm, bộ nhớ đệm L1 32KB, L2 256 KB tích hợp, socket 370 FC-PGA, bus hệ
thống 100 MHz, gồm các tốc độ 1,0, 1,1, 1,2, 1,3 và 1,4 GHz.
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 14
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
Pentium 4 là bộ vi xử lý thế hệ thứ 7 dòng x86 phổ thông, được giới thiệu vào
tháng 11 năm 2000. Pentium 4 sử dụng vi kiến trúc NetBurst có thiết kế hoàn toàn
mới so với các bộ vi xử lý cũ (PII, PIII và Celeron sử dụng vi kiến trúc P6). Một số
công nghệ nổi bật được áp dụng trong vi kiến trúc NetBurst như Hyper Pipelined
Technology mở rộng số hàng lệnh xử lý, Execution Trace Cache tránh tình trạng
lệnh bị chậm trễ khi chuyển từ bộ nhớ đến CPU, Rapid Execution Engine tăng tốc
bộ đồng xử lý toán học, bus hệ thống (system bus) 400 MHz và 533 MHz; các
công nghệ Advanced Transfer Cache, Advanced Dynamic Execution, Enhanced
Floating point và Multimedia Unit, Streaming SIMD Extensions 2 (SSE2) cũng
được cải tiến nhằm tạo ra những bộ vi xử lý tốc độ cao hơn, khả năng tính toán
mạnh hơn, xử lý đa phương tiện tốt hơn. Pentium 4 đầu tiên (tên mã Willamette)
xuất hiện cuối năm 2000 đặt dấu chấm hết cho “triều đại” Pentium III. Willamette

sản xuất trên công nghệ 0,18 µm, có 42 triệu transistor (nhiều hơn gần 50% so với
Pentium III), bus hệ thống (system bus) 400 MHz, bộ nhớ đệm tích hợp L2 256
KB, socket 423 và 478. P4 Willamette có một số tốc độ như 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7,
1,8, 1,9, 2,0 GHz.
Bộ vi xử lý Celeron được thiết kế với mục tiêu dung hòa giữa công nghệ và giá
cả, đáp ứng các yêu cầu phổ thông như truy cập Internet, Email, chat, xử lý các
ứng dụng văn phòng.
Celeron Willamette 128 (2002), bản “rút gọn” từ Pentium 4 Willamette, sản
xuất trên công nghệ 0,18 µm, bộ nhớ đệm L2 128 KB, bus hệ thống 400 MHz,
socket 478. Celeron Willamette 128 hỗ trợ tập lệnh MMX, SSE, SSE2. Một số bộ
vi xử lý thuộc dòng này như Celeron 1.7 (1,7 GHz) và Celeron 1.8 (1,8 GHz).
Celeron NorthWood 128, “rút gọn” từ Pentium 4 Northwood, công nghệ 0,13
µm, bộ nhớ đệm tích hợp L2 128 KB, bus hệ thống 400 MHz, socket 478. Celeron
NorthWood 128 cũng hỗ trợ các tập lệnh MMX, SSE, SSE2, gồm Celeron 1.8A,
2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8 tương ứng với các tốc độ từ 1,8 GHz đến
2,8 GHz.
Celeron D (Presscott 256), được xây dựng từ nền tảng Pentium 4 Prescott, sản
xuất trên công nghệ 90nm, bộ nhớ đệm tích hợp L2 256 KB (gấp đôi dòng Celeron
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 15
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
NorthWood), bus hệ thống 533 MHz, socket 478 và 775LGA. Ngoài các tập lệnh
MMX, SSE, SSE2, Celeron D hỗ trợ tập lệnh SSE3, một số phiên bản sau có hỗ
trợ tính toán 64 bit. Celeron D gồm 310, 315, 320, 325, 325J, 326, 330, 330J, 331,
335, 335J, 336, 340, 340J, 341, 345, 345J, 346, 350, 351, 355 với các tốc độ tương
ứng từ 2,13 GHz đến 3,33 GHz.
Pentium 4 Extreme Edition (P4EE) xuất hiện vào tháng 9 năm 2003, là bộ vi
xử lý được Intel “ưu ái” dành cho game thủ và người dùng cao cấp. P4EE được
xây dựng từ bộ vi xử lý Xeon dành cho máy chủ và trạm làm việc. Điểm nổi bật
của P4EE là bổ sung bộ nhớ đệm L3 2 MB. Phiên bản đầu tiên của Pentium 4 EE
(nhân Gallatin) sản xuất trên công nghệ 0,13 µm, bộ nhớ đệm L2 512 KB, L3 2

MB, bus hệ thống 800 MHz, sử dụng socket 478 và 775LGA, gồm P4 EE 3.2 (3,2
GHz), P4 EE 3.4 (3,4 GHz).
5) Bộ vi xử lý 64 bit vi kiến trúc NetBurst (NetBurst Micro – Architecture)
Vi kiến trúc NetBurst 64 bit (Extended Memory 64 Technology – EM64T) đầu
tiên được Intel sử dụng trong bộ vi xử lý Pentium 4 Prescott (tên mã Prescott 2M).
Prescott 2M cũng sử dụng công nghệ 90 nm, bộ nhớ đệm L2 2 MB, bus hệ thống
800 MHz, socket 775LGA. Ngoài các tập lệnh MX, SSE, SSE2, SSE3, công nghệ
HT và khả năng tính toán 64 bit, Prescott 2M (trừ bộ vi xử lý 620) có hỗ trợ công
nghệ Enhanced SpeedStep để tối ưu tốc độ làm việc nhằm tiết kiệm điện năng. Các
bộ vi xử lý 6×2 có thêm công nghệ ảo hóa (Virtualization Technology). Prescott
2M có một số tốc độ như P4 HT 620 (2,8 GHz), 630 (3,0 GHz), 640 (3,2 GHz),
650 (3,4 GHz), 660, 662 (3,6 GHz) và 670, 672 (3,8 GHz).
Prescott Cedar Mill (năm 2006) hỗ trợ các tập lệnh và tính năng tương tự
Prescott 2M nhưng không tích hợp Virtualization Technology. Cedar Mill được
sản xuất trên công nghệ 65nm nên tiêu thụ điện năng thấp hơn, tỏa nhiệt ít hơn các
dòng trước, gồm 631 (3,0 GHz), 641 (3,2 GHz), 651 (3,4 GHz) và 661 (3,6 GHz).
Pentium D (2005), Pentium D (tên mã Smithfield, 8xx) là bộ vi xử lý lõi kép
(dual core) đầu tiên của Intel, được cải tiến từ Pentium 4 Prescott nên cũng gặp
một số hạn chế như hiện tượng thắt cổ chai do băng thông bộ vi xử lý ở mức 800
MHz (400 MHz cho mỗi lõi), điện năng tiêu thụ cao, tỏa nhiều nhiệt. Smithfield
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 16
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
được sản xuất trên công nghệ 90nm, có 230 triệu transistor, bộ nhớ đệm L2 2 MB
(2×1 MB, không chia sẻ), bus hệ thống 533 MHz (805) hoặc 800 MHz, socket
775LGA. Ngoài các tập lệnh MMX, SSE, SSE2, SSE3, Smithfield được trang bị
tập lệnh mở rộng EMT64 hỗ trợ đánh địa chỉ nhớ 64 bit, công nghệ Enhanced
SpeedStep (830, 840). Một số bộ vi xử lý thuộc dòng này như Pentium D 805
(2,66 GHz), 820 (2,8 GHz), 830 (3,0 GHz), 840 (3,2 GHz). Cùng sử dụng vi kiến
trúc NetBurst, Pentium D (mã Presler, 9xx) được Intel thiết kế mới trên công nghệ
65nm, 376 triệu transistor, bộ nhớ đệm L2 4 MB (2×2 MB), hiệu năng cao hơn,

nhiều tính năng mới và ít tốn điện năng hơn Smithfield. Pentium D 915 và 920 tốc
độ 2,8 GHz, 925 và 930 (3,0GHz), 935 và 940 (3,2 GHz), 945 và 950 (3,4 GHz),
960 (3,6GHz). Presler dòng 9×0 có hỗ trợ Virtualization Technology.
Pentium Extreme Edition (năm 2005): Bộ vi xử lý lõi kép dành cho game thủ
và người dùng cao cấp. Pentium EE sử dụng nhân Smithfield, Presler của Pentium
D trong đó Smithfield sử dụng công nghệ 90nm, bộ nhớ đệm L2 được mở rộng
đến 2 MB (2×1 MB), hỗ trợ tập lệnh MMX, SSE, SSE2, SSE3, công nghệ HT,
Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST) và EM64T. Pentium 840 EE (3,20
GHz, bus hệ thống 800 MHz, socket 775LGA) là một trong những bộ vi xử lý
thuộc dòng này. Pentium EE Presler sử dụng công nghệ 65 nm, bộ nhớ đệm L2
được mở rộng đến 4 MB (2×2 MB), hỗ trợ tập lệnh MMX, SSE, SSE2, SSE3,
Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), EM64T và Virtualization
Technology. Một số bộ vi xử lý thuộc dòng này là Pentium EE 955 (3,46GHz) và
Pentium EE 965 (3,73GHz) có bus hệ thống 1066 MHz, socket 775.
6) Bộ vi xử lý 64 bit kiến trúc Core
Tại diễn đàn IDF đầu năm 2006, Intel đã giới thiệu kiến trúc Intel Core với
năm cải tiến quan trọng là khả năng mở rộng thực thi động (Wide Dynamic
Execution), tính năng quản lý điện năng thông minh (Intelligent Power
Capability), chia sẻ bộ nhớ đệm linh hoạt (Advanced Smart Cache), truy xuất bộ
nhớ thông minh (Smart Memory Access) và tăng tốc phương tiện số tiên tiến
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 17
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
(Advanced Digital Media Boost). Những cải tiến này sẽ tạo ra những bộ vi xử lý
mạnh hơn, khả năng tính toán nhanh hơn và giảm mức tiêu thụ điện năng, tỏa nhiệt
ít hơn so với kiến trúc NetBurst.
Intel Core 2 Duo: bộ vi xử lý lõi kép sản xuất trên công nghệ 65 nm, hỗ trợ
SIMD instructions, công nghệ Virtualization Technology cho phép chạy cùng lúc
nhiều hệ điều hành, tăng cường bảo vệ hệ thống trước sự tấn công của virus
(Execute Disable Bit), tối ưu tốc độ bộ vi xử lý nhằm tiết kiệm điện năng
(Enhanced Intel SpeedStep Technology), quản lý máy tính từ xa (Intel Active

Management Technology). Ngoài ra, còn hỗ trợ các tập lệnh MMX, SSE, SSE2,
SSE3, SSSE3. Core 2 Duo (tên mã Conroe) có 291 triệu transistor, bộ nhớ đệm L2
4 MB, bus hệ thống 1066 MHz, socket 775LGA. Một số bộ vi xử lý thuộc dòng
này: E6600 (2,4 GHz), E6700 (2,66 GHz). Core 2 Duo (tên mã Allendale) E6300
(1,86 GHz), E6400 (2,13 GHz) có 167 triệu transistor, bộ nhớ đệm L2 2MB, bus
hệ thống 1066 MHz, socket 775LGA. E4300 (1,8 GHz) xuất hiện năm 2007 có bộ
nhớ đệm L2 2 MB, bus 800 MHz, không hỗ trợ Virtualization Technology.
Core 2 Extreme: bộ vi xử lý lõi kép dành cho game thủ sử dụng kiến trúc Core,
có nhiều đặc điểm giống với bộ vi xử lý Core 2 như công nghệ sản xuất 65nm, hỗ
trợ các công nghệ mới Enhanced Intel SpeedStep Technology, Intel x86-64,
Execute Disable Bit, Intel Active Management, Virtualization Technology, Intel
Trusted Execution Technology, … và các tập lệnh MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3. Core 2 Extreme (tên mã Conroe XE) (tháng 7 năm 2006) với đại diện
X6800 2,93 Ghz, bộ nhớ đệm L2 đến 4 MB, bus hệ thống 1066 MHz, socket
775LGA. Cuối năm 2006, con đường phía trước của bộ vi xử lý tiếp tục rộng mở
khi Intel giới thiệu bộ vi xử lý 4 nhân (Quad Core) như: Core 2 Extreme QX6700,
Core 2 Quad Q6300, Q6400, Q6600 và bộ vi xử lý 8 nhân trong vài năm tới. Chắc
chắn những bộ vi xử lý này sẽ thỏa mãn nhu cầu người dùng đam mê công nghệ và
tốc độ.
3. Công nghệ của CPU
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 18
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
Hyper Threading Technology (HTT): là công nghệ siêu phân luồng cho phép
giả lập thêm CPU luận lý trong cùng một CPU vật lý, giúp CPU có thể xử lý được
nhiều thông tin hơn.
Mô tả xử lý HTT
Multi Core (đa nhân): Công nghệ chế tạo CPU có hai hay nhiều nhân, xử lý
vật lý hoạt động song song với nhau, mỗi nhân đảm nhận những công việc riêng
biệt nhau.
Mô tả xử lý Multi Core

Intel® Turbo Boost: Là công nghệ nâng hiệu suất máy tính lên thêm 20%,
giúp hệ thống hoạt động nhanh hơn và kéo dài thời lượng pin, bằng cách tự động
điều chỉnh xung nhịp của từng nhân độc lập cho phù hợp với nhu cầu xử lý.
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 19
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
Mô hình Turbo Boost
4. Đặc trưng và ứng dụng của các dòng CPU mới nhất hiện nay
1) Đặc trưng của những dòng CPU Core i của Intel
Intel cho ra đời theo từng bộ vi xử lý (BVXL) ứng với chủng loại của máy tính
và theo từng kiến trúc khác nhau. Sau đây là những kiến trúc cơ bản của từng dòng
CPU core i:
• Core i3:
o Cho PC:
 Kiến trúc Clarkdale - nền tảng 32 nm.
 Dựa trên Westmere.
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep
Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực
hiện), Intel VT-x , Hyper-Threading , Smart Cache.
 FSB đã được thay thế với DMI.
o Cho Laptop:
 Kiến trúc Arrandale - điện áp thấp - nền tảng 32 nm.
 Dựa trên Westmere.
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 20
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực
hiện), TXT, Intel VT, Hyper-Threading , Smart Cache.
 FSB đã được thay thế với DMI.

• Core i5:
o Cho PC:
 Kiến trúc Clarkdale - nền tảng 32 nm
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep
Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực
hiện), TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-Threading,
Turbo Boost, Smart Cache và AES-NI.
 i5-661 không hỗ trợ Intel VT-d.
 FSB đã được thay thế với DMI.
 Kiến trúc Lynnfield - nền tảng 45 nm
 Dựa trên Nehalem
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel.
 SpeedStep Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit
NX thực hiện), Intel VT-x, Turbo Boost, Smart Cache.
 Hyper-Threading bị vô hiệu hóa.
o Cho Laptop:
 Kiến trúc Arrandale - điện áp thấp - nền tảng 32 nm
 Dựa trên Westmere.
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep
Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực
hiện), TXT, Intel VT, Hyper-Threading, Turbo Boost,
Smart Cache.
 FSB đã được thay thế với DMI.
 Kiến trúc Arrandale - nền tảng 32 nm
 Dựa trên Westmere.
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep

Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 21
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
hiện), TXT, Intel VT, Hyper-Threading, Turbo Boost,
Smart Cache . Tất cả trừ-430M hỗ trợ i5 AES-NI.
 FSB đã được thay thế với DMI.
 Core i5-520E có hỗ trợ bộ nhớ ECC và chia hai cổng PCI.
• Core i7:
o Cho PC:
 Kiến trúc Bloomfield - nền tảng 45 nm
 Dựa trên Nehalem
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep
Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực
hiện), TXT, Intel VT, Hyper-Threading, Turbo Boost,
Smart Cache.
 Kiến trúc Gulftown - nền tảng 32 nm.
 Dựa trên Westmere.
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep
Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực
hiện), TXT, Intel VT, Turbo Boost, Hyper-Threading,
Smart Cache.
 Chỉ Core i7-980X sẽ có khóa một số nhân.
o Cho Laptop:
 Kiến trúc Arrandale - điện áp thấp - nền tảng 32 nm
 Dựa trên Westmere.
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep
Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực

hiện), TXT, Intel VT, Hyper-Threading, Turbo Boost,
Smart Cache.
 FSB được thay thế bằng DMI.
 Kiến trúc Arrandale - nền tảng 32 nm
 Dựa trên Westmere.
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 22
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực
hiện), TXT, Intel VT, Hyper-Threading, Turbo Boost,
Smart Cache.
 FSB được thay thế bằng DMI.
 Kiến trúc Clarksfield - nền tảng 45 nm
 Dựa trên Nehalem.
 Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep
Technology (EIST), Intel 64, XD bit (một bit NX thực
hiện), TXT, Intel VT, Hyper-Threading, Turbo Boost,
Smart Cache.
So sánh đặc trưng của Intel CPU Core i3, i5, i7:
Core i3 Core i5 Core i7
Khả năng xử lý thông
minh rõ ràng bắt đầu tại
đây:
 Xử Lý Đa Nhiệm
Thông Minh nhờ Công
Nghệ Intel® Hyper-
Threading
 Các tính năng đồ

họa tuyệt vời tích hợp
sẵn.
Khả năng xử lý thông
minh rõ ràng bằng một cú
tăng vọt tốc độ.
 Tự động gia tăng
tốc độ khi bạn cần bằng
Công Nghệ Intel® Turbo
Boost 2.0
 Xử Lý Đa Nhiệm
Thông Minh nhờ Công
Nghệ Intel® Hyper-
Threading
 Các tính năng đồ
họa tuyệt vời tích hợp
sẵn.
Khả năng xử lý thông
minh rõ ràng cao nhất.
 Khả năng ép xung
cho phép đạt được hiệu
quả đáng sửng sốt
 Tự động gia tăng
tốc độ khi bạn cần bằng
Công Nghệ Intel® Turbo
Boost 2.0
 Xử Lý Đa Nhiệm
Thông Minh nhờ Công
Nghệ Intel® Hyper-
Threading
 Các tính năng đồ

họa tuyệt vời tích hợp
sẵn.
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 23
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
2) Một số ứng dụng của dòng sản phẩm Core i
Core i3: được ứng dụng trong những máy tính cá nhân sử dụng đồ họa, xử lý
công việc thông dụng và hỗ trợ trên công nghệ windows 64 bit với những chương
trình đồ họa: photoshop CS4, Corel X4, Plash FX … loại này phù hợp cho những
người dùng phổ thông: học sinh, sinh viên, nhân viên văn phòng.
Core i5: thì được dùng nhiều hơn khi máy tính cần phải xử lý công việc nhiều
và hiệu quả hơn về thiết kế đồ họa và trong việc xây dựng lên hệ thống ảo hóa
phục vụ công việc nghiên cứu và học tập nâng cao dùng cho những người dùng
tầm trung: học sinh, sinh viên học chuyên ngành công nghệ thông tin, nhân viên
văn phòng cao cấp cần xử lý nhiều công việc và đồ họa cao cấp.
Core i7: với kiến trúc 4 nhân 8 luồng dữ liệu nên thường được dùng vào trong
các công việc đồ họa dưới giao diện 64 bit cần độ xử lý tốc độ cực nhanh: thiết kế
hình vẽ 3D, 4D dựng phim 4D….xây dựng hệ thống ảo hóa với quy mô lớn phục
vụ công việc nghiên cứu công nghệ. Dùng cho người dùng cao cấp, người dùng
chuyên nghiệp: chuyên thiết kế đồ họa, chế bản âm thanh hình ảnh, sản xuất phim
ảnh, sinh viên học chuyên ngành đồ họa máy tính, chế bản phim hoạt hình…
III. Vận dụng một số nguyên lý sáng tạo cơ bản TRIZ phân tích quá
trình phát triển các dòng CPU
1. Phân tích
1) Nguyên tắc phân nhỏ
Nội dung:
i. Chia đối tượng thành các phần độc lập.
ii. Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
iii. Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng.
Nhận xét:
Nguyên tắc này thường áp dụng trong trường hợp gặp những vấn đề lớn, phức

tạp, hoặc không đủ nguồn lực để giải quyết hay xử lý 1 lần. Chẳng hạn như: Làm
thế nào để ăn 1 con voi vào bụng? Chia nhỏ con voi đấy ra thành nhiều phần và ăn
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 24
Chuyên đề: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
từng phần một. Khi bạn gặp một vấn đề rắc rối, nan giải hãy chia nhỏ vấn đề thành
nhiều phần và giải quyết từng phần một.
Phân tích:
Nguyên tắc phân nhỏ được áp dụng rất nhiều trong lĩnh vực tin học, chẳng hạn
như một máy tính để bàn (desktop) không đơn giản chỉ là một thiết bị mà nó bao
gồm nhiều thiết bị khác cấu thành như: Mainboard, Cpu, Ram, Video Card, Hard
Drive, Power Supply, Dvd Bumer, Heatsink and Fan, ….Việc phân chia các thiết
bị độc lập như vậy giúp ta dễ dàng quản lý thiết bị cũng như việc bảo trì và thay
thế.
Ở đây, ngay cả thiết bị quan trong nhất của máy tính là bộ vi xử lý – CPU cũng
được thiết kế theo nguyên tắc này. CPU là một mạch tích hợp phức tạp bao gồm
hàng triệu Trasitor trên một bảng mạch nhỏ. CPU bao gồm 2 thành phần chính: bộ
điều khiển và bộ số học – logic thực hiện các chức năng chính của CPU. Bộ điều
khiển (CU – Control Unit) là các vi xử lý có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của
chương trình và điều khiển hoạt động xử lí, được điều tiết chính xác bởi xung nhịp
đồng hồ hệ thống. Bộ số học – logic (ALU – Arithmetic Logic Unit) có chức
năng thực hiện các lệnh của đơn vị điều khiển và xử lý tín hiệu. Theo tên gọi, đơn
vị này dùng để thực hiện các phép tính số học trên số nguyên (+, -, *, /) hay các
phép tính logic (so sánh lớn hơn, nhỏ hơn…). Ngoài ra CPU còn có các thành khác
như: bộ xử lý số học trên số thực, bộ giải mã lệnh, bộ nhớ đệm, thanh ghi, các bus
vào – ra.
Nguyên tắc phân nhỏ cũng được áp dụng trong việc phân chia chế độ hoạt động
của CPU: trong quá trình phát triển CPU, năm 1982, bộ xử lý 80286 được biết với
HVTH: Nguyễn Quang Phúc – MSHV: CH1201126 Trang 25