CPU là gì? CPU làm những công việc chủ yếu nào hiện nay?

Là bộ phận quen thuộc trên laptop nhưng liệu bạn có biết CPU làm những công việc chủ yếu nào không? Một khi thiếu CPU, chiếc máy tính của bạn sẽ không thể nào kích hoạt, vận hành được. Vậy nên, để lý giải CPU làm nhiệm vụ gì thì các bạn hãy cùng Sforum tìm hiểu ngay sau đây nhé.

CPU là gì? CPU là viết tắt của từ gì?

CPU là từ viết tắt của chữ Central Processing Unit, dịch về tiếng Việt có nghĩa là bộ xử lý trung tâm. CPU được xem là một trong những thành phần không thể thiếu của máy tính và nó giống như bộ não máy tính.

Ở đó, tất cả thông tin và hành động và dữ liệu được tính toán và các lệnh được đưa ra nhằm điều khiển cho mọi hoạt động của máy tính và laptop. Đặc biệt, CPU còn có nhiệm vụ xử lý tất cả thông tin, thực hiện các câu lệnh trên máy tính thông qua các phép tính số học.

Tóm lại, CPU có chức năng chính là tiếp nhận thông tin từ những thiết bị ngoại vi như chuột máy tính, máy in, bàn phím,... hay ở những chương trình máy tính rồi sau đó phân tích ra. Từ đó, xuất những thông tin đã được xuất ra ngoài màn hình chính cho người sử dụng.

Tầm quan trọng của CPU là gì?

CPU được ví như “bộ não” của laptop khi có vai trò xử lý các dữ liệu, phân tích thông tin và điều phối các hoạt động trên hệ thống. Đây chính là thành phần cốt lõi đảm bảo mọi tác vụ của người dùng được xử lý chính xác và nhanh chóng.

Ngoài ra, tốc độ và sức mạnh của CPU cũng quyết định trực tiếp đến hiệu suất tổng thể của laptop. Chính vì vậy, một CPU có tốc độ xử lý nhanh thì trải nghiệm sử dụng laptop cũng mượt mà hơn bao giờ hết.

Để lựa chọn mẫu CPU phù hợp cho chiếc máy tính của mình, bạn hãy tham khảo những gợi ý dưới đây của Sforum nhé. Những sản phẩm CPU tại CellphoneS không chỉ đáp ứng nhu cầu sử dụng của bạn mà còn đa dạng giá thành, ưu đãi hấp dẫn,... để bạn yên tâm và lựa chọn, cụ thể:

[Product_Listing categoryid="1010" propertyid="" customlink="https://cellphones.com.vn/linh-kien/cpu.html" title="Danh sách CPU giá tốt tại CellphoneS"]

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu năng của CPU

Để đánh giá hiệu năng của CPU, chúng ta sẽ cần dựa vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm: Cấu trúc; Số nhân và luồng; Bộ nhớ cache; Các tính năng hỗ trợ; Công nghệ sản xuất; Chuẩn kết nối và giao tiếp; Khả năng tối ưu hóa phần mềm.

Những yếu tố này không chỉ tác động đến hiệu suất tổng thể mà còn quyết định khả năng thực hiện các tác vụ từ cơ bản đến phức tạp như: Xử lý đồ họa, chơi game hay tính toán dữ liệu lớn.

CPU có thành phần cấu tạo như thế nào?

CPU được thiết kế với cấu trúc tinh vi cùng nhiều bộ phận thiết yếu. Các thành phần cơ bản của CPU đều có vai trò riêng nhưng đều có vai trò tạo nên sức mạnh tổng thể cho hệ thống, cụ thể:

Khối điều khiển

Khối điều khiển là bộ phận được tích hợp trong CPU và có vai trò biên dịch các lệnh của chương trình. Nhờ đó mà các hoạt động điều khiển sẽ được thao tác một cách chính xác, nhanh chóng. Đây là bộ phận cốt lõi của bộ xử lý vì được tạo thành từ các mạch logic, nó sẽ đảm bảo độ chính xác và tính hiệu quả cao trong quá trình thực thi lệnh.

Khối tính toán

Khối tính toán hay còn được gọi là ALU (Arithmetic Logic Unit) trong CPU. Đây là bộ phận có nhiệm vụ thực hiện các tác vụ tính toán như cộng, trừ, nhân, chia hay thực hiện những phép so sánh logic. Kết quả sau khi tính toán sẽ được hệ thống gửi đến bộ nhớ hoặc thanh ghi để tiến hành lưu trữ hoặc sử dụng tiếp.

Các thanh ghi

Các thanh ghi là bộ nhớ nhỏ gọn nhưng lại sở hữu tốc độ truy cập cực nhanh. Chúng hoạt động giống như một nơi lưu trữ tạm thời các dữ liệu quan trọng, kết quả tính toán hoặc địa chỉ bộ nhớ. Mỗi thanh ghi trong CPU sẽ đảm nhiệm những vai trò riêng nhưng nổi bật nhất vẫn là Program Counter - bộ đếm chương trình có vai trò xác định lệnh tiếp theo sẽ được xử lý.

Bộ nhớ đệm

Bộ nhớ đệm (cache) là một loại bộ nhớ có kích thước nhỏ gọn nhưng lại sở hữu tốc độ cao. Nó được thiết kế để lưu trữ tạm thời dữ liệu và các lệnh mà CPU thường xuyên truy cập. Thông thường, bộ nhớ đệm được chia thành nhiều cấp độ khác nhau từ L1, L2 cho đến L3. Trong đó, L1 nằm gần CPU nhất và hoạt động với tốc độ cao nên sẽ tối ưu hiệu suất xử lý.

Tốc độ xung nhịp

Tốc độ xung nhịp trong CPU quyết định hiệu suất xử lý của một chiếc laptop và được đo bằng hertz (Hz). Tốc độ này cho người dùng biết được CPU có thể triển khai bao nhiêu chu kỳ xử lý trong mỗi giây. Hiểu một cách đơn giản hơn thì tốc độ xung nhịp càng cao thì bộ vi xử lý CPU sẽ xử lý dữ liệu càng nhanh.

Bus Interface

Bus Interface là một hệ thống kết nối giúp truyền tải các thông tin bên trong CPU hoặc giữa CPU với các bộ phận khác trong máy tính. Để giúp bạn dễ hiểu hơn thì Bus Interface được ví như một “con đường” để các lệnh, dữ liệu và tín hiệu điều khiển có thể nhanh chóng di chuyển qua lại giữa các thành phần một cách thuận tiện, hiệu quả.

CPU làm những công việc chủ yếu nào?

Tính đến nay, CPU đã trải qua nhiều sự nâng cấp và cải tiến mạnh mẽ. Tuy nhiên thì về cơ bản, chức năng của CPU vẫn xoay quanh các công việc cơ bản sau:

• Xử lý lệnh: Nhận và thực thi các lệnh từ phần mềm hoặc hệ điều hành, bao gồm: Nạp dữ liệu, giải mã và xử lý các tác vụ.
• Tính toán số học và logic: CPU sử dụng ALU để triển khai các phép tính số học (cộng, trừ, nhân, chia) và những phép toán logic.
• Điều phối dữ liệu: Bộ điều khiển (Control Unit) của CPU sẽ tiến hành quản lý và điều phối các luồng dữ liệu giữa các bộ phận máy tính, bao gồm: Bộ nhớ, thiết bị đầu vào/ra hay thiết bị ngoại vi.
• Xử lý luồng dữ liệu: Hỗ trợ di chuyển, quản lý dữ liệu giữa bộ nhớ chính (RAM), các thanh ghi (register) và thiết bị lưu trữ,... để giúp thông tin được truyền tải nhanh chóng.
• Quản lý đa nhiệm: Với khả năng xử lý song song và đa lõi, CPU có thể thực hiện nhiều tác vụ cùng lúc để giúp hệ thống vận hành mượt mà ngay cả khi chạy nhiều ứng dụng.

CPU hoạt động như thế nào?

Mặc dù CPU có thiết kế phức tạp nhưng nhìn chung, hoạt động của nó sẽ chỉ xoay quanh ba bước chính là: Nạp lệnh, giải mã và thực thi. Quá trình này được xem là một chu kỳ lệnh và được lặp lại nhiều lần để xử lý các chương trình đã mã hóa và lưu trữ.

Mỗi chu kỳ lệnh này sẽ thực hiện một tác vụ cụ thể, từ việc chuyển đổi giữa các cửa sổ (lệnh nhảy) cho đến các phép toán như: Cộng, trừ, nhân, chia, logic hoặc so sánh. Dù khá đa dạng nhưng tất cả các lệnh đều được CPU xử lý tuần tự để đáp ứng yêu cầu của phần mềm.

Cách CPU xử lý lệnh và tính toán

Để có thể hiểu rõ hơn về cách CPU đang hoạt động, bạn có thể xem qua quá trình CPU xử lý lệnh và tính toán. Quá trình này được thực hiện thông qua 3 bước dưới đây:

• Nạp lệnh: CPU sẽ nhận các lệnh từ bộ nhớ (RAM). Đây là những lệnh được lưu trữ dưới dạng các dãy số hoặc ký tự, sau đó được Program Counter theo dõi để xử lý đúng thứ tự.
• Giải mã lệnh: Sau khi được nạp vào, CPU sẽ phân tích và chuyển đổi lệnh để chuẩn bị cho quá trình thực thi. Quá trình này sẽ chuyển đổi các dữ liệu thô thành các tín hiệu cụ thể mà hệ thống có thể hiểu và xử lý chính xác.
• Thực thi lệnh: Lệnh đã giải mã xong sẽ được CPU chuyển đến các bộ phận phù hợp để thực hiện. Kết quả cuối cùng sẽ được lưu trong các thanh ghi (register) của CPU và gửi trả về cho người dùng hoặc các thiết bị đầu ra.

Tốc độ của CPU như thế nào là nhanh?

Tốc độ CPU hoặc tốc độ xung nhịp CPU được đo bằng Gigahertz hoặc GHz và thể hiện số chu kỳ xử lý mà CPU có thể thực hiện mỗi giây.

Tốc độ xung nhịp cao hơn có nghĩa là CPU nhanh hơn nhưng vẫn có nhiều yếu tố khác tác động lên. Giống như các thiết bị sử dụng tín hiệu điện, dữ liệu truyền đi với tốc độ ánh sáng vào khoảng 299.792.458 m/s.

Tốc độ của CPU nhanh hay chậm sẽ tùy thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như:

• Số xử lý nhân (2, 4, 10, 22 nhân, ...), nhân càng nhiều thì càng mạnh.
• Công nghệ sản xuất (14nm, 22nm, 32nm,...) càng nhỏ tiết kiệm điện cũng như hiệu năng sẽ tăng cao hơn.
• Các công nghệ tăng tốc độ xử lý của CPU (pipelining, turbo boost, hyperthreading ...).
• Tốc độ của CPU cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác.
• Bộ nhớ đệm được sử dụng để lưu trữ lệnh/ dữ liệu thường xuyên sử dụng hoặc có thể được sử dụng trong tương lai gần, giúp giảm thời gian mà CPU phải chờ đợi.
• Đồ họa tích hợp.
• TDP (công suất tản nhiệt), nhiệt lượng do bộ xử lý tỏa ra cần được hệ thống tản nhiệt giải phóng. TDP thường đại diện cho mức tiêu thụ điện năng của chip và con số này càng thấp thì càng tốt.

Những loại CPU tốt nhất hiện nay trên thị trường

Đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định đến hiệu năng của máy tính, ngày càng có nhiều mẫu CPU xuất hiện trên thị trường và cạnh tranh gay gắt. Vì vậy, để chọn được CPU phù hợp thì các bạn hãy cùng Sforum điểm qua những cái tên sau:

CPU Intel

Intel là nhà sản xuất CPU hàng đầu hiện nay và nổi tiếng với các dòng Intel Core i3, i5, i7 và i9. Trong đó, CPU i7 và i9 là hai sản phẩm được ưa chuộng để xử lý các công việc đa nhiệm, đồ họa hay chơi game.

Với sự ổn định cùng hiệu suất ấn tượng, các CPU của Intel sẽ đáp ứng tốt mọi yêu cầu từ những tác vụ đơn giản đến các ứng dụng phức tạp.

CPU AMD

AMD là thương hiệu sản xuất CPU lớn thứ hai thế giới (sau Intel) và được đánh giá cao với các sản phẩm như AMD Ryzen 5, Ryzen 7 và Ryzen Threadripper.

Hầu hết các mẫu CPU của AMD đều có hiệu suất vượt trội cùng khả năng ép xung linh hoạt. Đặc biệt, nhờ khả năng xử lý đa nhiệm mà CPU AMD còn mang đến trải nghiệm sử dụng cực mượt.

CPU ARM

CPU ARM là bộ vi xử lý do Advanced RISC Machines (ARM) phát triển. So với chip x86 truyền thống thì ARM có nhiều cải tiến hơn, chẳng hạn: Số lượng thanh ghi lớn hơn, độ dài các lệnh được thay đổi.

Sở hữu hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng, dòng CPU này thường được sử dụng trong các chip M1 trên thiết bị MacBook, iMac và iPad Pro.

CPU Apple Silicon

Apple đã chính thức chuyển từ CPU Intel sang dòng chip tự phát triển mang tên Apple Silicon với sản phẩm Apple M1 nổi bật. Đây là bộ vi xử lý giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng, đồng thời tích hợp hoàn hảo với macOS.

Không chỉ nâng cao hiệu năng, bộ CPU còn giúp người dùng thao tác mượt mà trên các thiết bị MacBook hay Mac.

CPU nhúng

CPU nhúng là bộ vi được tích hợp trên các thiết bị như máy giặt hay lò vi sóng,... Với thiết kế nhỏ gọn và tối ưu năng lượng, sản phẩm không chỉ đảm nhiệm các tác vụ chuyên biệt mà còn đảm bảo hiệu suất cao cho các ứng dụng. Có thể nói, CPU nhúng đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành các thiết bị thông minh và hệ thống điều khiển hiện đại.

CPU máy chủ

Các sản phẩm CPU máy chủ như Intel Xeon và AMD EPYC thường được dùng trong máy chủ và trung tâm dữ liệu để xử lý các tác vụ nặng. Nhờ hiệu suất mạnh mẽ, dòng CPU có khả năng chạy nhiều tác vụ cùng lúc nên rất phù hợp với các ứng dụng như lưu trữ dữ liệu lớn, tính toán khoa học hoặc quản lý hệ thống phức tạp.

CPU di động

Như tên gọi của mình, CPU di động là sản phẩm được thiết kế trên các dòng điện thoại, máy tính bảng và đồng hồ thông minh. Bộ vi xử lý này có ưu điểm tiết kiệm pin nhưng đồng thời vẫn đảm bảo hiệu suất tốt cho các thao tác như lướt web, chơi game và gọi điện,... từ đó giúp thiết bị hoạt động mượt mà và hiệu quả hơn.

Từ chia sẻ vừa rồi, các bạn đã biết CPU làm những công việc chủ yếu nào chưa? Sforum hy vọng thông qua bài viết này, các bạn sẽ lý giải được CPU làm nhiệm vụ gì cùng những kiến thức liên quan khác. Đồng thời, để tìm hiểu thêm nhiều thông tin thủ thuật máy tính thì các bạn hãy truy cập Sforum thường xuyên nhé.

Xem thêm các bài viết tại chuyên mục: Máy tính - Laptop - Tablet