CPU của INTEL

CĂN BẢN VỀ CPU INTEL CHO MÁY TÍNH CÁ NHÂN(PC)
1. Các khái niệm cơ bản
- Số nhân:
Trong quá trình làm việc, các phép xử lý được thực hiện trong nhân của
CPU, vì vậy nhân là bộ phận căn bản nhất của CPU, các CPU hiện nay có
các loại một nhân, hai nhân, bốn nhân. Trong đó phổ biến đang là các CPU
hai nhân.
Khi các phép xử lý được thực thi sẽ đòi hỏi một không gian lưu trữ các kết
quả tạm thời, vì vậy mỗi nhân sẽ có một bộ đệm sơ cấp (L1) với dung
lượng 16-64KB để làm việc nay.
- Tốc độ, còn gọi là xung nhịp (Clock Speed):
Các thông tin được CPU xử lý ở dạng bit nhị phân chỉ nhận các giá trị 0 và
1, hai giá trị này tương ứng với hai trạng thái có/không có dòng điện chạy
qua.
Như vậy trong một đơn vị thời gian, nếu CPU có khả năng chuyển trạng
thái có/không có dòng điện càng nhiều lần thì khả năng xử lý các phép toán
sẽ càng cao, tức là CPU càng hiệu năng.
Mỗi lần CPU chuyển trạng thái như trên được gọi là một xung nhịp, kí kiệu
Hz và đơn vị thời gian là 1 giây, công thức quy đổi là:
1000Hz = 1KHz, 1000KHz = 1MHz, 1000MHz = 1GHz.
Như vậy nếu ta có một CPU tốc độ 3GHz thì có thể hiểu trong 1 giây CPU
đó đã 3 tỷ lần chuyển trạng thái.
Tuy nhiên ta không được nhầm lẫn số xung nhịp và số phép toán/giây của
một CPU vì thông thường phải qua vài xung nhịp thì CPU mới thực hiện
đựoc một phép toán, vì vậy số phép toán thực hiện đựoc trong một giây
luôn ít hơn con số tốc độ của CPU.
- Bộ đệm thứ cấp (Cache L2): trong quá trình làm việc, CPU cần một vùng
lưu trữ tạm thời các thông tin đợi xử lý hoặc chuyển tiếp ở ngoài nhân của
CPU – đó là cache L2 (gọ vắn tắt là Cache). Cache có vai trò vô cùng quan
trọng vì nếu cache nhỏ sẽ dẫn đến hiện tượng nghẽn cổ chai trong quá trình
xử lý của CPU, giảm hiệu năng điện toán. Các CPU Intel Pentium 4 hiện

nay thường có Cahce 1MB, 2MB, Intel Pentium D, Core 2 Duo là 2MB,
4MB trong khi Intel Celeron chỉ có 128KB. 256KB, 512KB. Công thức
quy đổi là 1024KB = 1MB. Khi nói cache của CPU theo cách thông thường
ta hiểu đó là cache L2.
- Bus hệ thống (bus mặt trước – Front Side Bus - FSB): đặc trưng cho khả
năng chuyển tải dữ liệu từ CPU xuống mainboard, FSB càng lớn hiệu suất
càng cao. Các CPU Intel hiện nay thường có các bus 533MHz, 800MHz,
1066MHz.
Khi nói CPU có bus 800MHz, có thể hiểu trong một giây CPU có thể thực
hiện 800 triệu lần chuyển dữ liệu tới mainboard.
- Kiểu giao tiếp (socket) với mainboard:
Các CPU Intel hiện nay có 2 kiểu socket phổ biến là socket 478 và đặc biệt
socket 775. Loại socket 478 sử dụng 478 chân cắm cắm xuống 478 lỗ nhỏ
trên mainboard, loại socket775 không dùng chăn cắm mà dùng điểm tiếp
xúc, nó có 775 điểm tiếp xúc với mainboard.
CPU socket nàothì phải sử dụng với mainboard tương ứng với socket ấy,
không sử dụng lẫn cho nhau được.
- Dòng CPU: Dòng CPU nói lên “đẳng cấp” của nó, với các CPU Intel có
các dòng sau:
+ Celeron: đây là dòng CPU một nhân giá rẻ, phù hợp các ứng dụng cơ
bản. Đặc điểm kỹ thuật của các CPU này là hạn chế về cache và bus. Các
CPU celeron hiện nay đang sản xuất có bus 533MHz và cache là 256KB
hoặc 512KB.
+ Pentium 4: là dòng một nhân tương đối cao cấp với bus hệ thống 533
hoặc 800MHz và cache 1MB hoặc 2MB.
+ Pentium D: là thế hệ đầu tiên của CPU hai nhân, mỗi nhân dùng một
cache riêng rẽ. Pentium D được coi là dòng vi xử lý hiệu năng cao.
+ Core 2 Duo: là thế hệ thứ hai của dòng CPU hai nhân, có đặc điểm dùng
chung cache cho cả hai nhân (cache share), ngoài ra kiến trúc của CPU loại
này có rất nhiều cải tiến so với các CPU các thế hệ truớc.

+ Pentium Dual-Core: là một phiên bản đặc biệt cũng sử dụng công nghệ
cache share và một vài công nghệ của core 2 duo nhưng dung lượng cache
rất hạn chế, có thể nói Pentium-DualCore là phiên bản CPU đứng giữa
Pentium D và Core 2 Duo về mặt hiệu năng
+ Quad Core: CPU bốn nhân.
- Các công nghệ cho CPU:
Ngoài các thông số về tốc độ, cache, FSB… sức mạnh của một CPU còn
phụ thuộc vào các công nghệ được tích hợp trong nó nữa.
+ Công nghệ siêu luồng (HT – Hyper Threading): trong khi hoạt động, các
tài nguyên dư thừa của một nhân có thể sẽ được tận dụng để giả lập một
nhân khác, nghĩa là CPU với công nghệ này sẽ có một nhân thật và một
nhân ảo, tất cả các CPU Pentium 4 bus 800MHz và một số bus 533MHz
được tích hợp công nghệ này. Công nghệ HT đòi hỏi phải có sự hỗ trợ của
hệ điều hành, các hệ điều hành Micosoft Windows XP, Vista đều hỗ trợ
HT.
+ Công nghệ Dual Core: công nghệ hai nhân, khác với HT, Dual Core có
hai nhân thực sự nên hiệu năng đạt rất cao. Công nghệ này chỉ áp dụng cho
các dòng Pentium D và Core 2 Duo. Khác với HT, Dual Core không đòi
hỏi sự hỗ trợ của hệ điều hành.
+ Công nghệ EM64T, còn gọi là 64bit: CPU loại này có thể hỗ trợ tới 264
địa chỉ nhớ, cao hơn rất nhiều so với các CPU 32 bit trước đây. Một cách
đơn giản là CPU loại này có khả năng hỗ trợ nhiều bộ nhớ hơn so với 4GB
của các CPU 32bit.
+ Công nghệ XD (Excute Disable Bit): công nghệ này cho phép CPU
chống lại được lỗi tràn bộ đệm, ví dụ đơn giản là các virus Blaster, Sasser
hoạt động trên nguyên lý tràn bộ đệm sẽ bất lực trước CPU loại này.
+ Công nghệ EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology): với công nghệ
này các CPU có khả năng điều chỉnh tốc độ cho phù hợp với các ứng dụng
thực giúp tiết kiệm điện năng và làm mát hệ thống.
+ Công nghệ VT (Virtualization Technology): còn gọi là công nghệ ảo hoá,

với CPU loại này ta có thể giả lập một máy tính khác hoạt động song song
với máy thực mà tài nguyên suy hao rất thấp, đặc biệt phù hợp với các
trường hợp cần chạy test các phần mềm, các hệ điều hành mới trên hệ
thống trước khi áp dụng thực.
+ Công nghệ Intel Wide Dynamic Excution (Thực thi hành động mở rộng
Intel):mỗi xung nhịp các phép toán được thực thi nhiều hơn, cực đại đạt 4
phép toán trong một xung nhịp so với 3 của các CPU thế hệ trước đây.
+ Công nghệ Intel Smart Memory Access (truy cập bộ nhớ nhanh Intel):
Dữ liệu trong bộ nhớ và các truy xuất sang bộ đệm được tối ưu hóa ở mức
cao nhất để giảm tối đa độ trễ của bộ nhớ, các lệnh thực thi được tăng tốc
theo cách thức tối ưu nhất không cần đợi thứ tự như phương pháp truyền
thống
+ Công nghệ Intel Advanced Digital Media Boost (tăng tốc xử lý truyền
thông kỹ thuật số cao cấp Intel): Các lệnh thực thi họ SSE cho các ứng
dụng đồ họa và âm thanh được cải tiến mạnh mẽ đạt hiệu năng gấp đôi so
với các công nghệ trước.
Chú ý: các tính năng công nghệ nêu phải được hỗ trợ bởi mainboard và
trong một số trường hợp có thể đòi hỏi software hỗ trợ.
- Mã CPU: (mã dịnh danh – CPU number):
Trước đây người ta chỉ gọi các CPU theo tốc độ nên đã dẫn tới sự nhầm lẫn
giữa nhiều CPU khác nhau cùng tốc độ, ví dụ nhầm giữa CPU Pentium 4
2.4GHz bus 533MHz cache 1MB và Pentium 4 2.4GHz bus 800MHz
cache.
Hơn nữa, sức mạnh của một CPU phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: xung
nhịp, dung lượng cache, FSB, các công nghệ tích hợp trong nó… vậy làm
thế nào để so sánh sức mạnh của một CPU?
Để khắc phục, năm 2005 Intel đã đưa ra khái niệm mã định danh cho CPU,
theo đó mỗi CPU sẽ được gán một mã nhất định và CPU có con số mã
càng cao càng hiệu năng.
Theo đó các CPU Intel dành cho máy bàn (desktop) được đánh mã như sau:

+ Dòng Celeron: 3xx (310, 315…)
+ Dòng Pentium 4: 5xx, 6xx trong đó 5xx là loại cache 1MB, 6xx là loại
cache 2MB
+ Dòng Pentium D: 8xx,9xx
+ Dòng Core 2 Duo: E4xxx, E6xxx
Ví dụ: Intel Pentium 4 630 3.0GHz, Cache 2MB, FSB 800MHz, HT, mã
của CPU này là 640
Bảng liệt kê chi tiết về mã các CPU được công bố và thường xuyên cập
nhật tại website
2. Các dạng đóng gói sản phẩm
Intel có hai hình thức đưa sản phẩm của họ ra thị trường, cách thứ nhất là
các CPU được đóng gói rồi thông qua hệ thống đại lý phân phối chính thức
bán ra thị trường dưới dạng máy tính lắp ráp hoặc bán lẻ trực tiếp. Do các
máy tính dạng này rất phong phú về cấu hình và cấu tạo không gian vỏ máy
nên để đảm bảo máy tính luôn đạt độ an toàn về nhiệt đặc biệt là với CPU,
Intel đã đóng gói kèm mỗi CPU một quạt tiêu chuẩn. CPU và quạt được
đặt trong một hộp giấy với khung nhựa chắc chắn và an toàn khi vận
chuyển, trên vỏ hộp được in các thông tin về sản phẩm đầy đủ, rõ ràng -
đấy chính là CPU hàng box và Intel dành cho các sản phẩm loại này chế độ
bảo hành 3 năm cho người dùng cuối thông qua các đại lý phân phối của
Intel, kể cả quạt. Cách thứ hai là Intel bán CPU không kèm quạt với số
lượng lớn cho các nhà sản xuất máy tính như HP, IBM, Acer... các nhà sản
xuất này sẽ tự đặt quạt cho CPU phù hợp nhất với cấu hình và không gian
thùng của họ, hơn nữa đây cũng là một cách để các nhà sản xuất máy tính
giảm chi phí cho giá thành sản xuất của họ. Chế độ bảo hành cho các CPU
loại này đựơc thoả thuận riêng giữa các nhà sản xuất và Intel.
Tuy nhiên, các nhà sản xuất thường nhập dư thừa một số lượng CPU vì
nhiều lý do như dự phòng bảo hành, phòng các rủi ro... hoặc có thể vì nhiều
lý do khác mà một số lượng nhất định các CPU không được sử dụng trong
dự án của họ. Các CPU này bằng một số cách được đưa ra thị trường, đặc

biệt là các thị trường đang phát triển như Việt Nam, Trung Quốc và dĩ
nhiên nó không có quạt kèm theo, cũng không vỏ hộp, thứ duy nhất đi kèm
nó là một cái khay, một khay đặt 24 chip - đó chính là CPU hàng tray. Nó
không được Intel cam kết sẽ bảo hành 3 năm cho người dùng cuối, chế độ
bảo hành của nó phụ thuộc vào thoả thuận giữa nhà sản xuất máy tính đã
bán nó và nhà nhập khẩu. Hiện tại các nhà nhập khẩu CPU hàng tray tại
Việt Nam đều cam kết bảo hành 3 năm không bao gồm quạt.
Các CPU hàng tray sau khi được nhập về Việt Nam sẽ được các nhà nhập
khẩu (hoặc các công ty mua lại sản phẩm) trang bị thêm cái quạt cho đủ bộ,
như vậy rõ ràng chất lượng chiếc quạt này là không thể nói trước nếu chưa
được nhà cung cấp sản phẩm (công ty bán hàng trực tiếp) kiểm định.
Vậy ta đã thấy hai điểm khác biệt cơ bản nhất giữa CPU hàng tray và hàng
box là:
- Độ tin cậy của quạt giải nhiệt cho CPU.
- Độ tin cậy của dịch vụ bảo hành.
Và dĩ nhiên những khác biệt trên có ảnh hưởng tới giá bán của từng loại
trên thị trường.