CÁC CÔNG NGHỆ CPU HIỆN ĐẠI

Các công nghệ CPU hiện đại
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
ĐỀ TÀI :
CÁC CÔNG NGHỆ CPU HIỆN ĐẠI

GVHD: Th.S HUỲNH HỮU THUẬN
SVTH: NGUYỄN CÔNG MINH 0520043
PHAN TRỌNG HIỂN 0520015

TP Hồ Chí Minh – Tháng 06/2009
1
Các công nghệ CPU hiện đại
2
Mục lục
MỤC LỤC.........................................................................................................2
I. TỔNG QUAN VỀ CPU (BỘ VI XỬ LÝ).....................................................3
1. Khái niệm và cấu tạo.............................................................................3
2. So sánh CPU (bộ vi xử lý) và MCU (bộ vi điều khiển)........................5
II. CÁC CÔNG NGHỆ CPU HIỆN ĐẠI...........................................................8
1. Intel CPU...............................................................................................8
2. AMD CPU.............................................................................................37
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................70
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN.....................................................................71
Các công nghệ CPU hiện đại
I. TỔNG QUAN VỀ
CPU (BỘ VI XỬ LÝ)
1.Khái niệm và cấu tạo
1.1 Khái niệm về CPU
CPU viết tắt của chữ Central Processing Unit, 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. Nhiệm vụ chính
của CPU là nhận và thực thi các lệnh. 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.
1.2 Các yếu tố tác động đến hiệu suất của CPU
- Độ rộng Bus dữ liệu và Bus địa chỉ ( Data Bus và Address Bus )
- Tốc độ xử lý và tốc độ Bus ( tốc độ dữ liệu ra vào chân ) còn gọi là FSB
- Dung lượng bộ nhớ đệm Cache
Dưới đây là chi tiết về các yếu tố trên
1.2.1 Độ rộng Bus dữ liệu và Bus địa chỉ (Data Bus và Address
Bus)
Độ rộng Bus dữ liệu là nói tới số lượng đường truyền dữ liệu bên trong và bên ngoài CPU
Như ví dụ hình dưới đây thì CPU có 12 đường truyền dữ liệu ( ta gọi độ rộng Data Bus là 12
bit ), hiện nay trong các CPU từ Pentium 2 đến Pentium 4 đều có độ rộng Data Bus là 64 bit .
Tương tự như vậy thì độ rộng Bus địa chỉ ( Add Bus ) cũng là số đường dây truyền các thông
tin về địa chỉ. Địa chỉ ở đây có thể là các địa chỉ của bộ nhớ RAM, địa chỉ các cổng vào ra và
các thiết bị ngoại vi v v .. để có thể gửi hoặc nhận dữ liệu từ các thiết bị này thì CPU phải có
địa chỉ của nó và địa chỉ này được truyền đi qua các Bus địa chỉ.
Giả sử : Nếu số đường địa chỉ là 8 đường thì CPU sẽ quản lý được 28 = 256 địa chỉ
Hiện nay trong các CPU Pentium 4 có 64 bít địa chỉ và như vậy chúng quản lý được 264 địa
chỉ nhớ .
1.2.2 Tốc độ xử lý và tốc độ Bus của CPU
Tốc độ xử lý của CPU ( Speed ) : Là tốc độ chạy bên trong của CPU, tốc độ này được tính
bằng MHz hoặc GHz.
3
Các công nghệ CPU hiện đại
Thí dụ một CPU Pentium 3 có tốc độ 800MHz tức là nó dao động ở tần số 800.000.000 Hz ,
CPU pentium 4 có tốc độ là 2,4GHz tức là nó dao động ở tần số 2.400.000.000 Hz
Tốc độ Bus của CPU ( FSB ) : Là tốc độ dữ liệu ra vào các chân của CPU - còn gọi là Bus phía
trước : Front Site Bus ( FSB )

Thông thường tốc độ xử lý của CPU thường nhanh gấp nhiều lần tốc độ Bus của nó, dưới đây
là thí dụ minh hoạ về hai tốc độ này :
Minh hoạ về tốc độ xử lý ( Speed CPU ) và tốc độ Bus ( FSB ) của CPU
1.2.3 Bộ nhớ Cache ( Bộ nhớ đệm )
Bộ nhớ Cache là bộ nhớ nằm bên trong của CPU, nó có tốc độ truy cập dữ liệu theo kịp tốc độ
xủa lý của CPU, điều này khiến cho CPU trong lúc xử lý không phải chờ dữ liệu từ RAM vì dữ
liệu từ RAM phải đi qua Bus của hệ thống nên mất nhiều thời gian.
Một dữ liệu trước khi được xử lý , thông qua các lệnh gợi ý của ngôn ngữ lập trình, dữ liệu
được nạp sẵn lên bộ nhớ Cache, vì vậy khi xử lý đến, CPU không mất thời gian chờ đợi .
Khi xử lý xong trong lúc đường truyền còn bận thì CPU lại đưa tạm kết quả vào bộ nhớ Cache,
như vậy CPU không mất thời gian chờ đường truyền được giải phóng .
Bộ nhớ Cache là giải pháp làm cho CPU có điều kiện hoạt động thường xuyên mà không phải
ngắt quãng chờ dữ liệu, vì vậy nhờ có bộ nhớ Cache mà hiệu quả xử lý tăng lên rất nhiều, tuy
nhiên bộ nhớ Cache được làm bằng Ram tĩnh do vậy giá thành của chúng rất cao .
4
Các công nghệ CPU hiện đại
1.3 Sơ đồ cấu tạo của CPU
CPU có 3 khối chính đó là
- ALU - Arithmetic Logic Unit (Đơn vị số học logic) : Khối này thực hiện các phép tính số học
và logic cơ bản trên cơ sở các dữ liệu.
- Control Unit : Khối này chuyên tạo ra các lệnh điều khiển như điều khiển ghi hay đọc ...
- Registers (Các thanh ghi) : Nơi chứa các lệnh trước và sau khi xử lý.
Sơ đồ cấu tạo bên trong CPU
Nguyên lý hoạt động của CPU
CPU hoạt động hoàn toàn phụ thuộc vào các mã lệnh , mã lệnh là tín hiệu số dạng 0,1 được
dịch ra từ các câu lệnh lập trình ,như vậy CPU sẽ không làm gì cả nếu không có các câu lệnh
hướng dẫn .
Khi chúng ta chạy một chương trình thì các chỉ lệnh của chương trình đó được nạp lên bộ nhớ
Ram, các chỉ lệnh này đã được dịch thành ngôn ngữ máy và thường trú trên các ngăn nhớ của
Ram ở dạng 0,1. CPU sẽ đọc và làm theo các chỉ lệnh một cách lần lượt.

Trong quá trình đọc và thực hiện các chỉ lệnh, các bộ giải mã sẽ giải mã các chỉ lệnh này thành
các tín hiệu điều khiển.
2. So sánh CPU (bộ vi xử lý) và MCU (bộ vi điều khiển)
2.1 Từ CPU (bộ vi xử lý)
5
Các công nghệ CPU hiện đại
Như phần trên đã trình bày, trong những thập niên cuối thế kỉ XX, từ sự ra đời của công nghệ
bán dẫn, kĩ thuật điện tử đã có sự phát triển vượt bậc. Các thiết bị điện tử sau đó đã được tích
hợp với mật độ cao và rất cao trong các diện tích nhỏ, nhờ vậy các thiết bị điện tử nhỏ hơn và
nhiều chức năng hơn. Các thiết bị điện tử ngày càng nhiều chức năng trong khi giá thành ngày
càng rẻ hơn, chính vì vậy điện tử có mặt khắp mọi nơi.
Bước đột phá mới trong công nghệ điện tử, công ty trẻ tuổi Intel cho ra đời bộ vi xử lý
đầu tiên. Đột phá ở chỗ: "Đó là một kết cấu logic mà có thể thay đổi chức năng của nó bằng
chương trình ngoài chứ không phát triển theo hướng tạo một cấu trúc phần cứng chỉ thực hiện
theo một số chức năng nhất định như trước đây"(trích từ dòng 17 đến 19, trang 3, 'Kĩ thuật VI
XỬ LÝ và lập trình ASSEMBLY cho hệ vi xử lý', tác giả Đỗ Xuân Tiến, nhà xuất bản Khoa
học và kĩ thuật). Tức là phần cứng chỉ đóng vai trò thứ yếu, phần mềm (chương trình) đóng
vai trò chủ đạo đối với các chức năng cần thực hiện. Nhờ vậy vi xử lý có sự mềm dẻo hóa
trong các chức năng của mình. Ngày nay vi xử lý có tốc độ tính toán rất cao và khả năng xử lý
rất lớn.
Vi xử lý có các khối chức năng cần thiết để lấy dữ liệu, xử lý dữ liệu và xuất dữ liệu ra
ngoài sau khi đã xử lý. Và chức năng chính của Vi xử lý chính là xử lý dữ liệu, chẳng hạn như
cộng, trừ, nhân, chia, so sánh.v.v..... Vi xử lý không có khả năng giao tiếp trực tiếp với các
thiết bị ngoại vi, nó chỉ có khả năng nhận và xử lý dữ liệu mà thôi.
Để vi xử lý hoạt động cần có chương trình kèm theo, các chương trình này điều khiển các
mạch logic và từ đó vi xử lý xử lý các dữ liệu cần thiết theo yêu cầu. Chương trình là tập hợp
các lệnh để xử lý dữ liệu thực hiện từng lệnh được lưu trữ trong bộ nhớ, công việc thực hành
lệnh bao gồm: nhận lệnh từ bộ nhớ, giải mã lệnh và thực hiện lệnh sau khi đã giải mã.
Để thực hiện các công việc với các thiết bị cuối cùng, chẳng hạn điều khiển động cơ, hiển
thị kí tự trên màn hình .... đòi hỏi phải kết hợp vi xử lý với các mạch điện giao tiếp với bên

ngoài được gọi là các thiết bị I/O (nhập/xuất) hay còn gọi là các thiết bị ngoại vi. Bản thân các
vi xử lý khi đứng một mình không có nhiều hiệu quả sử dụng, nhưng khi là một phần của một
máy tính, thì hiệu quả ứng dụng của Vi xử lý là rất lớn. Vi xử lý kết hợp với các thiết bị khác
được sử trong các hệ thống lớn, phức tạp đòi hỏi phải xử lý một lượng lớn các phép tính phức
tạp, có tốc độ nhanh. Chẳng hạn như các hệ thống sản xuất tự động trong công nghiệp, các
tổng đài điện thoại, hoặc ở các robot có khả năng hoạt động phức tạp v.v...
2.2 Đến MCU (bộ vi điều khiển)
Bộ Vi xử lý có khả năng vượt bậc so với các hệ thống khác về khả năng tính toán, xử lý, và
thay đổi chương trình linh hoạt theo mục đích người dùng, đặc biệt hiệu quả đối với các bài
toán và hệ thống lớn.Tuy nhiên đối với các ứng dụng nhỏ, tầm tính toán không đòi hỏi khả
năng tính toán lớn thì việc ứng dụng vi xử lý cần cân nhắc. Bởi vì hệ thống dù lớn hay nhỏ, nếu
dùng vi xử lý thì cũng đòi hỏi các khối mạch điện giao tiếp phức tạp như nhau. Các khối này
bao gồm bộ nhớ để chứa dữ liệu và chương trình thực hiện, các mạch điện giao tiếp ngoại vi để
xuất nhập và điều khiển trở lại, các khối này cùng liên kết với vi xử lý thì mới thực hiện được
công việc. Để kết nối các khối này đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết tinh tường về các thành
phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi. Hệ thống được tạo ra khá phức tạp, chiếm nhiều
không gian, mạch in phức tạp và vấn đề chính là trình độ người thiết kế. Kết quả là giá thành
sản phẩm cuối cùng rất cao, không phù hợp để áp dụng cho các hệ thống nhỏ.
6
Các công nghệ CPU hiện đại
Vì một số nhược điểm trên nên các nhà chế tạo tích hợp một ít bộ nhớ và một số mạch
giao tiếp ngoại vi cùng với vi xử lý vào một IC duy nhất được gọi là Microcontroller - Vi điều
khiển. Vi điều khiển có khả năng tương tự như khả năng của vi xử lý, nhưng cấu trúc phần
cứng dành cho người dùng đơn giản hơn nhiều. Vi điều khiển ra đời mang lại sự tiện lợi đối
với người dùng, họ không cần nắm vững một khối lượng kiến thức quá lớn như người dùng vi
xử lý, kết cấu mạch điện dành cho người dùng cũng trở nên đơn giản hơn nhiều và có khả năng
giao tiếp trực tiếp với các thiết bị bên ngoài. Vi điều khiển tuy được xây dựng với phần cứng
dành cho người sử dụng đơn giản hơn, nhưng thay vào lợi điểm này là khả năng xử lý bị giới
hạn (tốc độ xử lý chậm hơn và khả năng tính toán ít hơn, dung lượng chương trình bị giới hạn).
Thay vào đó, Vi điều khiển có giá thành rẻ hơn nhiều so với vi xử lý, việc sử dụng đơn giản,

do đó nó được ứng dụng rộng rãi vào nhiều ứng dụng có chức năng đơn giản, không đòi hỏi
tính toán phức tạp.
Vi điều khiển được ứng dụng trong các dây chuyền tự động loại nhỏ, các robot có chức
năng đơn giản, trong máy giặt, ôtô v.v...
Năm 1976 Intel giới thiệu bộ vi điều khiển (microcontroller) 8748, một chip tương tự như
các bộ vi xử lý và là chip đầu tiên trong họ MCS-48. Độ phức tạp, kích thước và khả năng của
Vi điều khiển tăng thêm một bậc quan trọng vào năm 1980 khi intel tung ra chip 8051, bộ Vi
điều khiển đầu tiên của họ MCS-51 và là chuẩn công nghệ cho nhiều họ Vi điều khiển được
sản xuất sau này. Sau đó rất nhiều họ Vi điều khiển của nhiều nhà chế tạo khác nhau lần lượt
được đưa ra thị trường với tính năng được cải tiến ngày càng mạnh.
Bộ vi điều khiển xét về nguyên lý hoạt động đã bao gồm bộ vi xử lý bên trong nó
7
Các công nghệ CPU hiện đại
II. CÁC CÔNG NGHỆ CPU HIỆN ĐẠI
1. Intel CPU
1.1 Processor Pentium III :
A – Giới thiệu :
CPU của máy Pentium 3
Nhãn CPU ghi 1000/256/133/1.7V nghĩa là
Tốc độ 1000MHz /Cache L1: 256K / Bus 133 / Vcc 1,7V
Các thông số kỹ thuật

Tốc độ CPU từ 500 MHz đến 1.300 MHz

Tốc độ Bus ( FSB ) 100 MHz và 133 MHz

Bộ nhớ Cache từ 256K- 512K

Năm sản xuất : 1999 -2000


Đế cắm trên Mainboard là Socket 370
8
Các công nghệ CPU hiện đại
Đế cắm CPU - Socket 370 trên các Mainboard Pentium 3
B – Các loại Pentium III :
Pentium III (năm 1999) bổ sung 70 lệnh mới (Streaming SIMD Extensions - SSE)
giúp tăng hiệu suất hoạt động của BXL 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.
1- 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).
2- 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).
3- 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 BXL, socket 370 FC-PGA (Flip-chip pin grid
array), bus hệ thống 133 MHz. Có các tốc độ như 1133, 1200, 1266, 1333, 2900 MHz.
4- Celeron Coppermine (năm 2000) : Được “rút gọn” từ kiến trúc BXL 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 BXL,
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 1000 MHz).
5-Tualatin Celeron (Celeron S) (năm 2000) : Được “rút gọn” từ kiến trúc BXL 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 2,9 GHz.
1.2 Processor Pentium IV :
A – Các loại Pentium IV :

9
Các công nghệ CPU hiện đại
- Intel Pentium 4 (P4) là BXL thế hệ thứ 7 dòng x86 phổ thông, được giới thiệu vào
tháng 11 năm 2000. P4 sử dụng vi kiến trúc NetBurst có thiết kế hoàn toàn mới so với
các BXL 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 BXL 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.
o Socket 423 chỉ xuất hiện trong khoảng thời gian rất ngắn, từ tháng 11 năm 2000
đến tháng 8 năm 2001 và bị thay thế bởi socket 478.
o Xung thực (FSB) của Pentium 4 là 100 MHz nhưng với công nghệ Quad Data
Rate cho phép BXL truyền 4 bit dữ liệu trong 1 chu kỳ, nên bus hệ thống của
BXL là 400 MHz.
1. P4 Northwood:
Xuất hiện vào tháng 1 năm 2002, được sản xuất trên công nghệ 0,13 µm, có khoảng 55 triệu
transistor, bộ nhớ đệm tích hợp L2 512 KB, socket 478. Northwood có 3 dòng gồm Northwood
A (system bus 400 MHz), tốc độ 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,4, 2,5, 2,6 và 2,8 GHz. Northwood B
(system bus 533 MHz), tốc độ 2,26, 2,4, 2,53, 2,66, 2,8 và 3,06 GHz (riêng 3,06 GHz có hỗ trợ
công nghệ siêu phân luồng Hyper Threading - HT). Northwood C (system bus 800 MHz, tất cả
hỗ trợ HT), gồm 2,4, 2,6, 2,8, 3,0, 3,2, 3,4 GHz.
2. P4 Prescott (năm 2004) :

Là BXL đầu tiên Intel sản xuất theo công nghệ 90 nm, kích thước vi mạch giảm 50% so với P4
Willamette. Điều này cho phép tích hợp nhiều transistor hơn trên cùng kích thước (125 triệu
transistor so với 55 triệu transistor của P4 Northwood), tốc độ chuyển đổi của transistor nhanh
hơn, tăng khả năng xử lý, tính toán. Dung lượng bộ nhớ đệm tích hợp L2 của P4 Prescott gấp
đôi so với P4 Northwood (1MB so với 512 KB). Ngoài tập lệnh MMX, SSE, SSE2, Prescott
được bổ sung tập lệnh SSE3 giúp các ứng dụng xử lý video và game chạy nhanh hơn. Đây là
giai đoạn "giao thời" giữa socket 478 - 775LGA, system bus 533 MHz - 800 MHz và mỗi sản
phẩm được đặt tên riêng khiến người dùng càng bối rối khi chọn mua.
Prescott A (FSB 533 MHz) có các tốc độ 2,26, 2,4, 2,66, 2,8 (socket 478), Prescott 505 (2,66
GHz), 505J (2,66 GHz), 506 (2,66 GHz), 511 (2,8 GHz), 515 (2,93 GHz), 515J (2,93 GHz),
516 (2,93 GHz), 519J (3,06 GHz), 519K (3,06 GHz) sử dụng socket 775LGA.
Prescott E, F (năm 2004) có bộ nhớ đệm L2 1 MB (các phiên bản sau được mở rộng 2 MB),
bus hệ thống 800 MHz. Ngoài tập lệnh MMX, SSE, SSE2, SSE3 tích hợp, Prescott E, F còn hỗ
trợ công nghệ siêu phân luồng, một số phiên bản sau có hỗ trợ tính toán 64 bit.
10
Các công nghệ CPU hiện đại
Dòng sử dụng socket 478 gồm Pentium 4 HT 2.8E (2,8 GHz), 3.0E (3,0 GHz), 3.2E (3,2 GHz),
3.4E (3,4 GHz). Dòng sử dụng socket 775LGA gồm Pentium 4 HT 3.2F, 3.4F, 3.6F, 3.8F với
các tốc độ tương ứng từ 3,2 GHz đến 3,8 GHz, Pentium 4 HT 517, 520, 520J, 521, 524, 530,
530J, 531, 540, 540J, 541, 550, 550J, 551, 560, 560J, 561, 570J, 571 với các tốc độ từ 2,8 GHz
đến 3,8 GHz.
3. Pentium 4 Extreme Edition
Pentium 4 Extreme Edition (P4EE) xuất hiện vào tháng 9 năm 2003, là BXL được Intel "ưu ái"
dành cho game thủ và người dùng cao cấp. P4EE được xây dựng từ BXL Xeon dành cho máy
chủ và trạm làm việc. Ngoài công nghệ HT "đình đám" thời bấy giờ, điểm nổi bật của P4EE là
bổ sung bộ nhớ đệm L3 2 MB. Phiên bản đầu tiên của P4 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).
B- Đặc

tính

và

kỹ

thuật

của

Chipset

Pentium

IV :
Giới thiệu chung:
-Các lọai Chipset Pentium IV đều sử dụng Mainboard có Socket 478 và có Bus từ 400~800
Mhz.Tùy theo mỗi loại mà có hỗ trợ(Support) công nghệ siêu phân luồng(Hyper-
Threading- Technology).
Đặc tính từng họ Chipset:
Họ Chipset Đặc tính chung Tên Chipset Đặc tính riêng
Intel 845 Hầu hết các loại chipset
Intel 845 đều có tốc độ Bus
từ 400~533 Mhz và hỗ trợ
cho việc điều khiển cũng
như kết nối các thiết bị
phần cứng như:kết nối
mạng LAN, điều khiển
sound card, card AGP…
Intel 845, Intel

845GL
-Cache:256K
-Support:SDRAM 133
Mhz,DDRAM 200~266
Mhz.
-Support HDD Ultra ATA
100~133.
-Support AGP 4X
Intel 845E,Intel
845GV,Intel
845G
-Cache:256K
-Support:DDRAM 266
Mhz.
-Hỗ trợ công nghệ siêu
phân luồng.(Hyper-
Threading-Technology)
-Support HDD Ultra ATA
100~133.
-Support AGP 4X
11
Các công nghệ CPU hiện đại
Intel 845GE,Intel
845PE
-Cache:256K
-Support:DDRAM 333
Mhz.
-Hỗ trợ công nghệ siêu
phân luồng.(Hyper-
Threading-Technology)

-Support HDD Ultra ATA
100~133.
-Support AGP 4X
Intel 848 Hầu hết các loại chipset
Intel 848 đều có tốc độ
Bus từ 533~800 Mhz và
hỗ trợ cho việc điều
khiển cũng như kết nối
các thiết bị phần cứng
như:kết nối mạng LAN,
điều khiển sound card,
card AGP…
Intel 848 -Cache:512K
-Support:DDRAM
266~400 Mhz.
-Hỗ trợ công nghệ siêu
phân luồng.(Hyper-
Threading-Technology)
-Support HDD Ultra ATA
100~133 & SATA(Serial
ATA) 150 Mhz
-Support AGP 8X
Intel 850 Hầu hết các loại chipset
Intel 850 đều có tốc độ Bus
400 Mhz và hỗ trợ cho
việc
Intel 850 -Cache:512K
-Support:RDRAM 800
Mhz.
điều khiển cũng như kết

nối các thiết bị phần cứng
như:kết nối mạng LAN,
điều khiển sound card, card
AGP…
-Support HDD Ultra ATA
100~133
-Support AGP 4X
Intel 850E -Bus 533 Mhz.
-Cache:512K
-Support:RDRAM 800
Mhz.
-Support HDD Ultra ATA
100~133
-Support AGP 4X
-Support Hyper-
Threading- Technology.
Intel 852 Hầu hết các loại chipset
Intel 852 đều có tốc độ
Bus từ 400~533 Mhz và
hỗ trợ cho việc điều
khiển cũng
như kết nối các thiết bị
phần cứng như:kết nối
mạng LAN, điều khiển
sound card, card
AGP…
Intel 852PM -Cache:256K
-Support:DDRAM
266~333 Mhz.
-Support HDD Ultra ATA

100~133.
-Support AGP 4X
12
Các công nghệ CPU hiện đại
Intel 852GM -Cache:256K
-Support:DDRAM
200~266 Mhz.
-Support HDD Ultra ATA
100~133.
-Support AGP 4X
Intel 852GME -Cache:256K
-Support:DDRAM
266~333 Mhz.
-Support HDD Ultra ATA
100~133.
-Support AGP 4X
Sơ

đồ

điều

khiển

các

thiết

bị

và

hiển

thị

các

thông

số

kỹ

thuật

của

họ

Chipset

Intel

845.
13
Các công nghệ CPU hiện đại
1.3 Processor Celeron
BXL 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. Điểm khác

biệt giữa Celeron và Petium là về công nghệ chế tạo và số lượng Transistor trên một đơn vị.
A. Celeron Willamette 128 :
Bản "rút gọn" từ P4 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 BXL thuộc dòng này như Celeron 1.7 (1,7 GHz) và Celeron 1.8 (1,8 GHz).
B. Celeron NorthWood 128 :
"Rút gọn" từ P4 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.
C. Celeron D (Presscott 256) :
Được xây dựng từ nền tảng P4 Prescott, sản xuất trên công nghệ 90nm, bộ nhớ đệm tích hợp
L2 256 KB (gấp đôi dòng Celeron 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.
1.4 Processor 64 BIT, Vi kiến trúc NETBURST, EM64T
1.4.1 P4 Prescott (năm 2004)
Vi kiến trúc NetBurst 64 bit (Extended Memory 64 Technology - EM64T) đầu tiên được Intel
sử dụng trong BXL P4 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 BXL 620) có
hỗ trợ công nghệ Enhanced SpeedStep để tối ưu tốc độ làm việc nhằm tiết kiệm điện năng. Các
BXL 6x2 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).
14
Các công nghệ CPU hiện đại
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).
1.4.2 Pentium D (năm 2005) :

Pentium D (tên mã Smithfield, 8xx) là BXL lõi kép (dual core) đầu tiên của Intel, được cải tiến
từ P4 Prescott nên cũng gặp một số hạn chế như hiện tượng thắt cổ chai do băng thông BXL ở
mức 800 MHz (400 MHz cho mỗi lõi), điện năng tiêu thụ cao, tỏa nhiều nhiệt. Smithfield được
sản xuất trên công nghệ 90nm, có 230 triệu transistor, bộ nhớ đệm L2 2 MB (2x1 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 BXL 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 (2x2 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 9x0 có hỗ trợ Virtualization Technology.
1.4.3 Pentium Extreme Edition (năm 2005)
BXL 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 (2x1 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 BXL thuộc dòng này.
Pentium EE Presler sử dụng công nghệ 65 nm, bộ nhớ đệm L2 được mở rộng đến 4 MB (2x2
MB), hỗ trợ tập lệnh MMX, SSE, SSE2, SSE3, công nghệ HT, Enhanced Intel SpeedStep
Technology (EIST), EM64T và Virtualization Technology. Một số BXL thuộc dòng này là
Pentium EE 955 (3,46GHz) và Pentium EE 965 (3,73GHz) có bus hệ thống 1066 MHz, socket
775.
1.5 Processor 64bit, 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
15
Các công nghệ CPU hiện đại
Smart Cache), truy xuất bộ nhớ thông minh (Smart Memory Access) và tăng tốc phương tiện
số tiên tiến (Advanced Digital Media Boost). Những cải tiến này sẽ tạo ra những BXL mạnh
hơn, khả năng tính toán nhanh hơn và giảm mức tiêu thụ điện năng, tỏa nhiệt ít hơn so với kiến
trúc NetBurst.
1.5.1 Intel Core 2 Duo
Intel Core 2 Duo: BXL lõi kép sản xuất trên công nghệ 65 nm, hỗ trợ SIMD instructions,
công nghệ Virtualization Technology cho phép chạy cùng lúc nhiều HĐH, tăng cường bảo vệ
hệ thống trước sự tấn công của virus (Execute Disable Bit), tối ưu tốc độ BXL 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.
Có tốc độ từ 1.06GHz tới 2.33GHz, FSB 800 hoặc 1066MHz nhưng các vi xử lý loại này có rất
nhiều cải tiến về kiến trúc so với Core Duo, trước hết phải nói tới công nghệ cache chia sẻ, tức
là hai nhân dùng chung một bộ đệm 2MB hoặc 4MB giúp việc truy xuất cache linh hoạt hơn rất
nhiều. Ngoài ra phải kể tới các công nghệ tích hợp khác như Smart Memory Acces cải tiến tốc
độ truy xuất bộ nhớ, Advanced Digital Media Boost tăng cường các tập lệnh xử lý cho các ứng
duụng media... đã làm cho Core 2 Duo mạnh và tiết kiệm năng lượng hơn rất nhiều so với Core
Duo. Core 2 Duo có mã T7xxx, U7xxx, L7xxx hoặc T5xxx.
So với vi kiến trúc Intel hai nhân hiện tại, năm cải tiến quan trọng trong vi kiến trúc Core là
Mở Rộng Thực Thi Động (Wide Dynamic Execution), Quản Lý Điện Năng Thông Minh
(Intelligent Power Capability), Đệm Thông Minh Tiên Tiến (Advanced Smart Cache), Truy
Xuất Bộ Nhớ Thông Minh (Smart Memory Access) và Tăng Tốc Phương Tiện Số Tiên Tiến
(Advanced Digital Media Boost).
Wide Dynamic Execution
Thực thi động là sự kết hợp của nhiều kỹ thuật (phân tích luồng dữ liệu, thực thi suy
đoán, thực thi phi thứ tự,...) đã được Intel hiện thực trong vi kiến trúc P6 gồm bộ xử lý Pentium

Pro, Pentium II, Pentium III. Trong vi kiến trúc NetBurst sau đó, Intel đưa ra cơ chế Thực Thi
Động Tiên Tiến (Advanced Dynamic Execution) thiết kế sâu hơn, tiên đoán xa hơn và cải tiến
giải thuật tiên đoán nhánh lệnh để giảm bớt trường hợp tiên đoán sai. Trong kiến trúc Core,
hàng lệnh thực thi được thiết kế dài hơn (14 khâu) giúp tiên đoán nhánh lệnh chính xác hơn và
có đến 4 hàng lệnh thực thi cùng lúc (Intel Mobile và NetBurst trước đây chỉ thực thi được
cùng lúc ba hàng lệnh).
Một tính năng khác cũng góp phần rút ngắn thời gian thực thi lệnh là macrofusion. Trong quá
trình giải mã lệnh, một số cặp vi lệnh thông dụng (như lệnh compare (so sánh) đi kèm lệnh
jump (nhảy) có điều kiện) sẽ được macrofusion ghép thành một vi lệnh mới. Bộ Luận Lý Tóan
Học (Arithmetic Logic Unit-ALU) trong vi kiến trúc Core được thiết kế để thực thi các lệnh
kết hợp theo cơ chế macrofusion trong một xung nhịp, giúp rút ngắn đáng kể thời gian thực thi
(so với khi chưa kết hợp) và cũng đồng nghĩa giảm năng lượng.
Trong Intel Core, bạn cũng bắt gặp lại kỹ thuật tiết kiệm năng lượng thời gian micro-op fusion
từng được dùng trong bộ xử lý Pentium M. Thông thường, một lệnh thực thi (macro-op)
thường được chẻ nhỏ thành nhiều vi lệnh (micro-op) trước khi chuyển vào hàng lệnh thực thi
của bộ vi xử lý. Kỹ thuật micro-op giúp tối giản một số vi lệnh trong hàng chờ. Trong vi kiến
16
Các công nghệ CPU hiện đại
trúc Core, số trường hợp tinh giản vi lệnh được mở rộng hơn nhờ hàng lệnh được thiết kế 14
khâu (dài hơn trước).
Intelligent Power Capability
Một trong những yếu tố đánh giá hiệu quả hệ thống điện toán hiện tại là chỉ số hiệu năng/điện
năng tiêu thụ. Điều này có nghĩa chúng ta chỉ cần giảm lượng điện năng tiêu thụ là đã tăng độ
hiệu quả hệ thống. Bên cạnh các cải tiến nâng cao hiệu năng xử lý, Intel Core đồng thời thiết
kế Intel Intelligent Power Capability để tiết kiệm điện năng.
Công nghệ hiện tại đã cho phép Intel thiết kế cơ chế tắt mở cổng luận lý theo yêu cầu. Nhờ
vậy, vi kiến trúc Core có khả năng tắt một hệ thống con trong bộ vi xử lý khi không cần dùng
đến để tiết kiệm điện năng; nhưng vẫn đảm bảo kích hoạt ngay khi cần để không ảnh hưởng
đến tốc độ chung của bộ vi xử lý. Bên cạnh đó, nhiều tuyến bus và vùng dữ liệu cũng đã được
thiết kế tách biệt để có thể vẫn đảm bảo truyền tải dữ liệu ở mức điện áp thấp trong một số

trạng thái.
17
Mỗi nhân có thể xử lý đồng thời 4 hàng lệnh
Các công nghệ CPU hiện đại
Advanced Smart Cache
Khác với cách hiện thực thông thường, Intel thiết kế trong vi kiến trúc Core một bộ
đệm L2 dùng chung cho cả hai nhân vi xử lý để nâng cao hiệu năng, tăng phần hiệu quả truy
xuất dữ liệu. Đơn giản một điều, khi hai nhân thực thi cần sử dụng một dữ liệu giống nhau thì
có thể lưu tại một nơi trong vùng đệm L2 dùng chung chứ không cần phải lưu thành hai bản tại
hai vùng đệm L2 riêng như trước đây. Điều này giúp tiết kiệm tài nguyên, rút ngắn thời gian
chuyển dữ liệu qua lại hai bộ đệm.
Công nghệ này còn cho phép phân chia động dung lượng vùng đệm theo nhu cầu từng nhân.
Khi nhân thứ nhất không cần dùng đến bộ đệm thì toàn bộ vùng đệm L2 dùng chung có thể
được chia hết cho nhân thứ hai; và ngược lại. Điều này giúp tăng hiệu quả sử dụng bộ đệm,
tránh được trường hợp thiếu bộ đệm, đồng thời tận dụng hiệu quả tốc độ đáp ứng cao của đệm
L2.
Smart Memory Access
Công nghệ Intel Smart Memory Access có hai kỹ thuật quan trọng là nạp trước dữ liệu
(memory disambiguation) và bộ nạp lệnh tiên tiến (advanced prefetcher). Kỹ thuật nạp trước
dữ liệu có giải thuật đặc biệt để định giá được những lệnh load (nạp dữ liệu) không lệ thuộc và
có thể thực thi vượt trước lệnh store (lưu dữ liệu). Điều này thực thi đúng tinh thần xử lý song
song và đạt đến mức độ lệnh thực thi vi lệnh nên hỗ trợ rất đắc lực cho môi trường đa nhiệm,
xử lý song song. Trong một số trường hợp phép nạp "vượt đèn" không đúng, Intel cũng đã tích
hợp cơ chế cho phép phát hiện điểm tranh chấp, nhanh chóng nạp lại dữ liệu đúng và thực thi
lại lệnh.
Bên cạnh, Intel Smart Memory Access cũng có bộ nạp lệnh (prefetcher) tiên tiến không
chỉ làm nhiệm vụ nạp dữ liệu vào bộ nhớ mà còn chuyển dữ liệu sẵn sàng tại vùng đệm để tận
dụng được tốc độ truy xuất cao của vùng đệm. Vi kiến trúc Core tích hợp hai cấp L1 và hai cấp
L2 với nhiệm vụ đặt dữ liệu của những lệnh thực thi chưa tức thời lên vùng đệm L1 và chuẩn
bị sẵn sàng dữ liệu thực thi tức thời trên vùng đệm L2.

18
Các công nghệ CPU hiện đại
Advanced Digital Media Boost
Tăng tốc thực thi lệnh Streaming SIMD Extension (SSE), vi kiến trúc Core trang bị
công nghệ Intel Advanced Digital Media Boost hỗ trợ xử lý các phép toán SIMD 128bit. Trước
đây, bộ vi xử lý chỉ hỗ trợ các phép toán độ dài 64bit nên một lệnh SIMD 128bit buộc phải
chia đôi và xử lý trong hai xung. Công nghệ Intel Advanced Digital Media Boost trong vi kiến
trúc Core chỉ xử lý trong một xung nên rút ngắn gấp đôi thời gian xử lý dữ liệu của các ứng
dụng video, âm thanh, đồ họa, và dạng dữ liệu dùng tập lệnh SSE, SSE2. SSE3. Khả năng tính
toán dấu chấm động và số nguyên 128 bit cũng giúp nâng độ chính xác trong các ứng dụng đặc
thù như xử lý hình ảnh, video, giọng nói, mã hóa, tài chính, kỹ thuật và khoa học.
Bộ xử lý Core 2 Duo có:
* 2 nhân.
* Từ 2-4MB L2 cache.
* FSB 800-1066MHz.
* Hỗ trợ 64-bit.
Bộ xử lý Core 2 Duo nhanh hơn 40% và tiêu thụ năng lượng ít hơn 40% so với dòng Pentium
D 2 nhân cao cấp nhất.
Core 2 Duo đã được nhiều chuyên gia đánh giá là bộ xử lý tốt nhất thế giới, dựa trên ưu điểm
của tính năng, chức năng, tốc độ xử lý và năng lượng tiêu thụ..
Bộ vi xử lý lõi kép (2 nhân) Core 2 Duo sẽ có bộ nhớ đệm (hay còn gọi là kho nhớ tích hợp)
lớn nhất trong ngành công nghiệp vi xử lý với tên gọi Intel Advance Smart Cache, giúp hệ
thống xử lý nhanh hơn những ứng dụng dùng nhiều bộ nhớ. Sản phẩm này còn hỗ trợ những
tính năng tiên tiến như tăng cường tính bảo mật, ảo hóa và khả năng quản lý.
Cùng tên mã trước đây lần lượt là Conroe (chip dùng cho máy tính xách tay) và Merom (máy
để bàn), các bộ vi xử lý Intel Core2 Duo này được phát triển dựa trên nền tảng vi kiến trúc Intel
Core mới được công bố. Trong đó, số "2" dùng để đánh dấu sự xuất hiện của của một thế hệ
19
Vi kiến trúc Intel Core xử lý lệnh SIMD 128bit trong một xung nhịp
Các công nghệ CPU hiện đại

công nghệ mới trong dòng sản phẩm của hãng và đuôi "Duo" biểu thị sản phẩm được thiết kế
với 2 lõi (nhân).
Đồng thời, Intel công bố nhãn hiệu bộ vi xử lý Intel Core 2 Extreme với hiệu suất cao nhất
dành cho những người đam mê công nghệ và giới game thủ. Những thiết bị này được phát
triển trên công nghệ sản xuất và thiết kế 65 nm tiên tiến của Intel, thu hẹp các mạch và bóng
bán dẫn bên trong bộ vi xử lý, giúp sản phẩm có hiệu suất hoạt động cao, đồng thời tiêu thụ ít
điện năng hơn so với các loại chip hiện hành.
"Nhờ có nền tảng vi kiến trúc thống nhất dành cho máy tính xách tay và máy tính để bàn này,
những nhà phát triển sẽ dễ dàng hơn trong việc thiết kế những phần mềm được tối ưu hóa một
lần duy nhất cho hàng loạt nhu cầu điện toán khác nhau",
Lần đầu tiên, Intel chế tạo đặc biệt một cấu trúc lõi hợp nhất cho tất cả các loại: Conroe cho
màn hình, Merom dành riêng cho Notebook và máy chủ/ máy trạm thì có Woodcrest. Tất cả
các chip kia đều dựa trên công nghệ sản xuất lõi của Intel và cả ba đều là các bộ vi xử lý lõi
kép.
Cả ba loại chip cải tiến (Conroe, Merom, và Woodcrest) sẽ cung cấp cho máy tính công suất
lớn hơn nhưng lại tốn ít điện năng. Nó sẽ giúp laptop kéo dài thời lượng của pin. Đồng thời,
Core 2 Duo làm cho hệ thống các trình tạo xuất hiện với những màn hình và máy trạm mỏng
hơn. Sở dĩ như vậy là vì năng lượng thấp đồng nghĩa với việc tỏa ít nhiệt nên không gian dành
cho quạt gió trong CPU cũng giảm đi.
Mở rộng vấn đề trên, năng lượng thấp sẽ làm cho quạt gió chạy chậm hơn vì thế hệ thống
máy tính của bạn sẽ bớt ồn khi hoạt động. Với nhiều máy tính trong phòng khách hay các
phòng làm việc nhỏ hẹp thì "yên tĩnh" là thứ quan trọng hơn bao giờ hết.
Cho đến bây giờ, Core 2 Duo được chế tạo ra để đánh bại bộ vi xử lý Pentium D/EE
(LGA775). Nó sẽ mang đến niềm hân hoan của sự được nâng cấp - đặc biệt đối với những ai
đã mua những chiếc máy tính hiện đại và nhanh nhất hồi mùa hè năm ngoái. Niềm vui này
cũng được chia sẻ với những nhà sản xuất - những người không muốn phí tiền cho một đống
những bộ phận khác nhau.
Tính đa nhiệm đang thể hiện ở một cấp độ cao hơn. Với công nghệ thực sự của Core 2 Duo,
bạn có thể biến chiếc máy tính thông thường của mình thành một vài hệ thống ảo, tất cả đều
chạy được trên những ứng dụng khác nhau và OS. Ví dụ, về mặt lý thuyết mà nói, bạn có thể

chạy trình duyệt FTP server trên một máy, ứng dụng Web server trên một máy khác còn cơ sở
dữ liệu thì trên chiếc máy tính thứ 3 mà vẫn chơi game hay lướt web trên máy thứ 4. Đây thực
sự là một lợi ích cho các chuyên gia thiết kế muốn giữ cho sự vận hành của các máy ảo được
"sạch sẽ".
Hiện nay chỉ có các máy tính dành cho doanh nghiệp mới có chip hỗ trợ tính năng bảo vệ TPM
1.2 bên trong. Với Core 2 Duo, tất cả các máy tính đều luôn trong trạng thái an toàn. Công
nghệ bảo mật TPM (Trusted Platform Module) bảo vệ các mật khẩu, mật lệnh, mở máy và các
dữ liệu cá nhân ở ổ cứng khỏi những hacker, phần mềm gián điệp Spyware và những tên trộm
nhân dạng (ID thieves).
Chạy đúng như những gì Intel quảng cáo.
20
Các công nghệ CPU hiện đại
Với tên gọi chính thức là Conroe, dòng BXL Core 2 Duo của Intel là những BXL nhanh nhất
cho tới nay. Hệ thống tự lắp đã vượt đến 17% điểm PC WorldBench so với hệ thống cao cấp
Athlon 64 FX-62 của AMD. Bên cạnh đó, hệ thống ép xung, tản nhiệt nước của ABS chạy
BXL Core 2 Duo đạt được điểm số WorldBench cao nhất từ trước đến nay: 181 điểm.
Mọi cấu hình thử nghiệm Core 2 Duo đều chạy ấn tượng. Cụ thể, các model Core 2 Duo cao
hơn hoàn tất các ứng dụng đa phương tiện "nặng ký” nhanh hơn, chạy nhiều ứng dụng cùng lúc
hiệu quả hơn và game chạy cũng nhanh hơn.
Dòng Core 2 Duo có các model từ E6300 1,86GHz với bộ đệm cache L2 2MB cho tới Core 2
Extreme X6800 có bộ đệm 4MB đều có bus hệ thống 1066MHz. Mặc dù Core 2 Duo được
thiết kế trên nền socket 775 giống với Pentium 4 và Pentium D nhưng chúng yêu cầu phải có
chipset mới, vì vậy để chạy được thì bo mạch chủ (BMC) phải hỗ trợ.
Cải tiến kiến trúc
Hãng đã tăng lực khá nhiều nhưng giảm được điện năng tiêu thụ
cho CPU lõi kép. Theo chi tiết kỹ thuật về thiết kế nhiệt của Intel,
phiên bản BXL trước đây là Pentium Extreme Edition tiêu thụ đến
135W, còn Core 2 Extreme X6800 chỉ tiêu thụ 75W; một số model
Core 2 Duo mức tiêu thụ có thể xuống đến 65W
Ví dụ, khi PC chỉ chạy vài ứng dụng đơn giản hoặc ở trạng thái nghỉ, Core 2 Duo có thể chạy

chậm lại hoặc ngưng luôn những phần không cần thiết
Thiết kế này cho phép các nhà sản xuất máy tính xây dựng các hệ thống cao cấp nhưng có
thùng máy nhỏ gọn và chạy êm hơn.
Core 2 Duo có nhiều ưu thế về tốc độ so với Pentium là nhờ kiến trúc mới được chêm thêm
một hàng thực thi mới trên mỗi nhân CPU. (BXL Core 2 Duo có 4 hàng thực thi trên mỗi nhân
so với Pentium D chỉ có 3 hàng). Hàng thứ 4 này trên mỗi nhân kết hợp với tập mã mới thông
minh hơn (nhóm các tập lệnh phổ biến lại thành một tập lệnh), cho phép Core 2 Duo chạy
nhanh hơn Pentium D cho dù Pentium D có xung cao hơn.
Bộ đệm cache L2 đến 4MB bảo đảm cung cấp dữ liệu để BXL luôn làm việc ở mức tối đa và
Intel cũng đã nỗ lực tinh chỉnh các thuật toán nạp trước (prefetching), ưu tiên tối đa cho dữ liệu
thích hợp trước khi BXL cần đến.
Trong khi hầu hết các BXL 2 nhân cố định dung lượng bộ đệm cho mỗi nhân thì Core 2 Duo
cho phép chia sẻ cho toàn bộ 4MB bộ nhớ cache. Và BXL có thể phân phối bộ nhớ cache này
giữa các nhân theo nhu cầu. Nếu một nhân phải làm việc "nặng" trong một tác vụ phức tạp thì
nó có thể dùng hầu hết 4MB của cache L2 trong khi nhân kia chỉ chạy một tác vụ đơn giản
hơn, cần ít bộ đệm hơn.
Những bộ vi xử lý Core2 đã phát hành và những tính năng của chúng
Bộ vi xử lí Core 2 Duo ( với tên mã Conroe ) bắt đầu thế hệ CPU mới của Intel dựa trên vi
cấu trúc Core mới và công bố kết thúc vi cấu trúc Netburst được dùng trong những bộ vi xử lí
thế hệ thứ 7 của Intel . Vi cấu trúc Core được dựa trên cùng cấu trúc được dùng trong Pentium
M và Pentium III , vì thế chúng ta cũng có thể nói rằng Core 2 Duo là CPU Intel thuộc thế hệ
21

Các công nghệ CPU hiện đại
thứ 5 . Bên cạnh Core 2 Duo , Core 2 Quad , Core 2 Extreme thì Xeon dòng 5100 ( với tên mã
Woodcrest ) dùng cấu trúc mới này .
Họ Core 2 gồm 03 loại chính :
• Core 2 Duo thay thế cho Pentium 4 và Pentium D
• Core 2 Quad là Core 2 Duo 4 lõi
• Core 2 Extreme thay thế cho Pentium Extreme Edition .

Sự khác nhau giữa Core 2 Duo và Core 2 Extreme đó là một loại có khả năng chạy với tốc độ
cao hơn và có tỉ lệ nhân tần không khoá , điều đó cho phép bạn chạy Overclock CPU bằng cách
thay đổi tỉ lệ nhân tần . Một số phiên bản Core 2 Extreme có 04 lõi , bạn sẽ thấy ở phần thứ hai
.
Dưới đây là tóm tắt những tính năng chính của họ Core 2
• Vi cấu trúc Core
• 32KB Cache lệnh L1 và 32 KB Cache dữ liệu L1 cho mỗi lõi
• Công nghệ Dual-Core hoặc Quad-Core
• Công nghệ xử lí sản xuất 65nm
• Socket 775
• FSB 800/1066/1333 MHz
• 2MB, 4MB hoặc 8MB bộ nhớ Cache L2 hợp nhất .
• Hỗ trợ công nghệ Intel Virtualization ( ngoại trừ Core 2 Duo E4300 )
• Hỗ trợ công nghệ Intel EM64T
• Hỗ trợ tập lệnh SSE3
• Hỗ trợ Execute Disable Bit
• Hỗ trợ khả năng quản lí nguồn thông minh
• Hỗ trợ công nghệ Enhanced SpeedStep
Khu vực của bộ vi xử lí Core 2
Những Model
Bảng bên dưới là danh sách những kiểu Core 2 Duo
sSpec Model Tốc độ FSB L2 Số lượng Kích TDP Nhiệt độ Điện áp
22
Các công nghệ CPU hiện đại
bên trong (
GHz )
( MHz
)
Cache Transistor
thước

vùng
chứa
cao nhất.
(º C)
SLA9U E6850 3 1,333 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 72
0.962V-
1.35V
SLA9V E6750 2.66 1,333 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 72
0.962V-
1.35V
SL9ZF E6700 2.66 1,066 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 60.1 -
SL9S7 E6700 2.66 1,066 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 60.1
0.85V-
1.35V
SL9ZL E6600 2.40 1,066 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 60.1

1.18V-
1.32V
SL9S8 E6600 2.40 1,066 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 60.1
0.85V-
1.35V
SLA9X E6550 2.33 1,333 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 72
0.962V-
1.35V
SLAAX E6540 2.33 1,333 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 72
0.962V-
1.35V
SL94T E6420 2.13 1,066 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 60.1 -
SL9T9 E6400 2.13 1,066 2 MB 167 triệu
111
mm2
65 W 61.4
1.22V-
1.32V

SL9S9 E6400 2.13 1,066 2 MB 167 triệu
111
mm2
65 W 61.4
0.85V-
1.35V
SLA4U E6320 1.86 1,066 4 MB 291 triệu
143
mm2
65 W 60.1 -
SL9TA E6300 1.86 1,066 2 MB 167 triệu
111
mm2
65 W 61.4
1.22V-
1.32V
SL9SA E6300 1.86 1,066 2 MB 167 triệu
111
mm2
65 W 61.4
0.85V-
1.35V
SLA95 E4500 2.20 800 2 MB 167 triệu
111
mm2
65 W 73.3
0.962V-
1.35V
SL93F E4400 2 800 2 MB 167 triệu
111

mm2
65 W 61.4
1.16V-
1.31V
SLA98 E4400 2 800 2 MB 167 triệu
111
mm2
65 W 73.3
1.16V-
1.31V
SL9TB E4300 1.8 800 2 MB 167 triệu
111
mm2
65 W 61.4
0.85V-
1.35V
Bảng dưới đây là những kiểu Core 2 Quad
sSpec Model
Tốc độ
xung nhịp
( GHz )
FSB
( MHz )
L2 Cache TDP
Nhiệt độ
cao nhất
. (º C)
Điện áp Số lượng lõi
SLACQ Q6700 2.66 1,066 8 MB 95 71 1.10V-1.37V4
SL9UM Q6600 2.4 1,066 8 MB 105 W 62,2 1.10V-1.37V4

SL9UM Q6600 2.4 1,066 8 MB 105 W 62,2 1.10V-1.37V4
Bảng dưới đây là danh sách của những kiểu Core 2 Extreme
23
Các công nghệ CPU hiện đại
sSpec Model
Tốc độ xung
nhịp
( GHz )
FSB
( MHz
)
L2
Cache
TDP
Nhiệt độ cao
nhất
. (º C)
Điện áp
Số lượng
lõi
SLAFN QX6850 3 1,333 8 MB 130 W 64.5 1.10V-1.37V 4
SL9UK QX6800 2.93 1,066 8 MB 130 W 64.5 1.10V-1.37V 4
SL9S5 X6800 2.93 1,066 4 MB 75 W 60.4 0.85V-1.35V 2
SLACP QX6800 2.93 1,066 8 MB 130 W 64.5 1.10V-1.37V 4
SLA33 X7900 2.80 800 4 MB 44 W 100 - 2
SLAF4 X7900 2.80 800 4 MB 44 W 100
1.125V-
1.325V
2
SL9UL QX6700 2.66 1,066 8 MB 130 W 65 1.10V-1.37V 4

SLA6Z X7800 2.60 800 4 MB 44 W 100 - 2
1.5.2 Core 2 Extreme
BXL lõi kép dành cho game thủ sử dụng kiến trúc Core, có nhiều đặc điểm giống với BXL
Core 2 như công nghệ sản xuất 65 nm, 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... các tập lệnh MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSE3.
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 BXL tiếp tục rộng mở khi Intel giới thiệu BXL 4 nhân (Quad Core) như Core 2
Extreme QX6700, Core 2 Quad Q6300, Q6400, Q6600 và BXL 8 nhân trong vài năm tới.
Chắc chắn những BXL này sẽ thỏa mãn nhu cầu người dùng đam mê công nghệ và tốc độ.
BXL QC (Quad Core-QC) : Gồm 2 BXL lõi kép Core 2 giống nhau ghép lại (xem hình).
Do đó Intel có thể tận dụng các thành quả của công nghệ và kiến trúc mới để tạo ưu thế về
sản phẩm trên thị trường. Đích nhắm của sản phẩm lõi tứ là những người chơi game chuyên
nghiệp, cần xử lý nhiều tác vụ song song và “nặng”.
Intel Core 2 Extreme QX6700 : Gồm 4 nhân, mỗi nhân có tốc độ 2,66GHz, hỗ trợ tập
lệnh MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, có công nghệ ảo hóa (Intel Virtualization
Technology), xử lý 64 bit EM64T (Enhanced Memory 64 Technology), tự điều chỉnh tốc độ
xung (hệ số nhân) tùy theo tải hệ thống EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology).
QX6700 có băng thông 1066MHz (FSB), gồm 2 cache L2 4MB (mỗi cache L2 4MB được
chia sẻ cho 2 nhân), hoạt động ở điện thế 1,35V, Thermal Design Power 130W.
24
Các công nghệ CPU hiện đại
Test Lab tiến hành thử nghiệm QX6700 và so sánh với kết quả của Core 2 cao nhất hiện nay
là X6800 (2,93GHz) để thấy được hiệu năng của QC so với lõi kép.
Các thử nghiệm cho thấy, đối với nhiều ứng dụng riêng lẻ (trừ
điểm PCMark05 CPU) thì hiệu năng của QX6700 chưa bằng so
với X6800 qua điểm đánh giá hệ thống (SYSMark 2004SE),
điểm bộ nhớ (PCMark05 Memory), điểm đồ họa (PCMark05

Graphics và 3Dmark05), điểm game Half Life 2 (biểu đồ).
Nhưng khi thử nghiệm với các ứng dụng “nặng”, đòi hỏi khả
năng xử lý song song thì QX6700 đã chứng tỏ được “vị thế” của
mình. Tuy chưa có công cụ, Test Lab đã tăng “sức nặng” phép thử bằng cách chạy nền phần
mềm nén file WinRAR để nén thư mục dung lượng lớn trong khi chạy lấy điểm cho game
HalfLife 2, kết quả đã phần nào thể hiện ưu thế của QC nhất là khi so với thử nghiệm chạy
game Half Life 2 đơn lẻ. QX6700 cho kết quả cao hơn nhiều so với X6800. Không những
thế, khả năng ép xung của QX6700 rất tốt, Ép xung lên đến 3,42GHz thì BXL vẫn chạy rất
ổn định . Có lẽ, trong điều kiện thử nghiệm này bạn nên dùng tản nhiệt nước sẽ hiệu quả và
ít ồn so với quạt “zin” của Intel.
QX6700 được thiết kế dành cho game, ứng dụng đa nhiệm nhưng chưa có nhiều phần mềm
“dùng” được sức mạnh này. Vị thế hiện tại của chip QC chưa lấn át được lõi kép trong
nhiều ứng dụng đơn luồng như hiện nay, nhưng hy vọng giải pháp mới của Intel sẽ mở ra
tương lai lạc quan khi các nhà sản xuất game, phần mềm tận dụng được khả năng xử lý
song song của BXL.
1.5.3 Core i7
Ra đời tháng 11 năm 2008
Ngày 18.11, Intel chính thức giới thiệu bộ vi xử lý dành cho máy tính để bàn Intel® Core™ i7
nhanh nhất từ trước đến nay. Bộ vi xử lý Intel® Core™ i7 mang lại hiệu suất hoạt động theo
nhu cầu sử dụng, bổ sung công nghệ tăng tốc Turbo Boost và công nghệ siêu phân luồng Hy-
per-Threading...
Core™ i7 là thành viên đầu tiên trong họ vi kiến trúc Nehalem của Intel. Mỗi bộ vi xử lý
Core™ i7 có bộ nhớ đệm L3 dung lượng 8MB và ba kênh bộ nhớ DDR3 1066 giúp mang lại
hiệu suất hoạt động bộ nhớ tốt nhất. Core™ i7 Extreme Edition bỏ tính năng chống ép xung,
cho phép người dùng có thể nâng cao hơn nữa tốc độ xử lý.Công nghệ tăng tốc Turbo Boost
giúp nâng cao hiệu suất hoạt động cho phù hợp với nhu cầu và khối lượng công việc của người
dùng. Thông qua một thiết bị kiểm soát điện năng tinh vi ngay trên đế của bộ vi xử lý và sử
dụng các bóng bán dẫn “cổng điện năng” mới dựa trên công nghệ sản xuất 45 nanomet high-k
cổng kim loại tiên tiến của Intel, công nghệ Turbo Boost sẽ tự động điều chỉnh xung nhịp đồng
hồ của một hay nhiều nhân xử lý trong số 4 nhân xử lý độc lập đối với các ứng dụng đơn hoặc

đa luồng, nhằm tăng cường hiệu suất hoạt động mà không làm tăng mức tiêu thụ điện
năng.Core™ i7 tăng gấp đôi băng thông bộ nhớ của các nền tảng “Extreme” trước đây của
Intel, tăng tốc độ chuyển tải các bit và bite máy tính vào/ra bộ xử lý với công nghệ Intel®
Quickpath. Được thiết kế với công nghệ siêu phân luồng Hyper-Threading của Intel, bộ vi xử
lý còn cho phép nhiều luồng dữ liệu điện toán được xử lý đồng thời, cho phép bộ vi xử lý thực
hiện 2 tác vụ cùng lúc một cách có hiệu quả. Và như vậy, bộ vi xử lý 4 nhân Core i7 có khả
năng mang lại hiệu suất xử lý 8 luồng dữ liệu cùng lúc. Được công bố rộng rãi trong ngành
công nghiệp điện toán như là một kiệt tác công nghệ, bộ vi xử lý Intel® Core™ i7 thiết lập một
25