Bài giảng Phần cứng máy tính - Bài 4: Vi xử lý – Đơn vị xử lý trung tâm

Nội dung text: Bài giảng Phần cứng máy tính - Bài 4: Vi xử lý – Đơn vị xử lý trung tâm

1. FAN vi xử lý của Intel Logo
2. Các nhà sản xuất vi xử lý AMD (Advanced Micro Devices) en/Processors/ProductInformation/0,,30_118,00.html Dòng Phenom™, Athlon™, Sempron™ dùng cho máy để bàn. Dòng Turion™ 64 X2 Dual-Core Mobile Technology, Athlon 64 X2, Mobile AMD Sempron dùng cho Laptop, Notebook. Dòng Athlon MP, Opteron™ dùngLogo cho máy chủ, máy trạm.
3. Vi xử lý của AMD Logo
4. FAN vi xử lý của AMD Logo
5. Các nhà sản xuất vi xử lý Một số nhà sản xuất khác Cyrix IDT Rise VIA Motorola Logo
6. CẤU TẠO VI XỬ LÝ Vi xử lý được cấu tạo từ nhiều thành phần với các chức năng chuyên biệt, phụ thuộc vào từng nhà sản xuất. Tuy mỗi vi xử lý có thiết kế riêng nhưng tất cả đều có cùng chung một nguyên lý hoạt động. Logo
7. Cấu tạo của vi xử lý Control Unit (CU) Arithmetic Logic Unit (ALU) Floating Point Unit (FPU) Register Cache L1 Cache L2 Bộ giải mã Logo IO – BUS Unit
8. Nguyên lý hoạt động Khi chạy một chương trình thì các chỉ lệnh của đó sẽ được nạp lên bộ nhớ RAM CPU sẽ đọc và làm theo các chỉ lệnh này một cách lần lượt Trong quá trình đọc và làm theo các chỉ lệnh, bộ giải mã sẽ giải mã các chỉ lệnh này thành các tín hiệu điều khiển Logo
9. ĐẶC TRƯNG CỦA VI XỬ LÝ Mỗi vi xử lý đều có những đặc trưng và các thông số kỹ thuật khác nhau. Tuy nhiên khi đề cập đến vi xử lý chúng ta thường quan tâm đến một số yếu tố sau đây: Tốc độ làm việc BUS (FSB) Bộ nhớ đệm (Cache) Logo Tập lệnh (Intructions Set) Độ rộng Bus Điện áp hoạt động Socket/ slot
10. Clock Frequency CPU quy định trong thời gian nhất định bao nhiêu chu kì lệnh ( bao nhiêu xung nhịp clock ) sẽ thực hiện một phép tính nào đó Clock được tạo từ một tinh thể thạch anh. Tần số xung clock được tính bằng Megahezt (MHz) hoặc Gigahezt (GHz). Logo
11. Clock Frequency & Transistors Logo
12. Kiểm tra các thông số kỹ thuật của CPU Logo
13. Tốc Độ BUS của CPU Tốc độ ra vào giữa các chân CPU – thường được gọi là Bus tuyến trước – Front Side Bus Logo
14. Bộ nhớ Cache Là loại bộ nhớ có dung lượng rất nhỏ, có tốc độ xấp xỉ bằng tốc độ làm việc của CPU. 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 rấtLogo cao Có các loại: cache L1 (Level 1) , L2 (Level 2), Cache L1 (bên trong CPU): Data và Instruction. Có dung lượng 16KB-512KB. Cache L2 (gần cache L1): chứa các lệnh và dữ liệu sẽ được thực thi tiếp theo. Có dung lượng 256KB – 4MB.
15. Intructions Set Tập lệnh là các tập hợp những chức năng mà một CPU sẽ hỗ trợ. Mỗi chương trình hoạt động trong CPU gồm rất nhiều lệnh trong các tập lệnh ghép lại, mỗi lệnh tương ứng với một hoạt động nhất định. Vi xử lý có tích hợp nhiều tập lệnh sẽ có khả năng tính toán tốt hơn. Các tập lệnh phổ biến: CISC, RISC, SIMD, MMX, MMX+, SSE, SSE5, 3Dnow. Logo
16. CÔNG NGHỆ CỦA VI XỬ LÝ Sự phát triển của khoa học kỹ thuật tạo nên nhiều công nghệ mới giúp CPU tối ưu hóa mọi hoạt động và đạt được hiệu quả sử dụng cao nhất. Các công nghệ tiêu biểu được tích hợp cho vi xử lý Hyper Threading Technology Multi Core (Dual Core, Quad Core, ) Intel Extended Memory 64 TechnologyLogo (EM64T) Intel Virtualization Technology AMD HTT (Hyper TransportTM™ Technology)
17. Hyper Threading Technology Công nghệ mô phỏng một CPU vật lý như hai CPU luận lý, sử dụng tài nguyên vật lý được chia sẻ và có cấu trúc chung giống nhau. Hệ điều hành và chương trình ứng dụng hoạt động trên cả hai CPU logic giúp tốc độ xử lý trung bình nhanh hơn so với một CPU vật lý. Logo
18. Multi Core Công nghệ chế tạo vi xử lý có 2 lõi vật lý thực sự (nhân) hoạt động song song với nhau, mỗi nhân sẽ đảm nhận những công việc riêng biệt không liên quan đến nhân còn lại. Logo
19. ???? Logo
20. Quad Core Logo
21. Dual Core & Hyper Threading Technology Logo
22. Intel & AMD, Dual Core Technology Logo
23. Extended Memory 64 Technology (EM64T) EM64T là công nghệ mã hoá địa chỉ có độ dài 64-bit (phiên bản nâng cấp trong cấu trúc IA-32), cho phép CPU truy cập bộ nhớ có dung lượng lớn (2^64 bit = 17179869184Gb hay 16ExaBytes). Những CPU hỗ trợ công nghệ EM64T có 2 dạng: Compatibility mode và 64bit mode. Compatibility mode: dạng tương thích cho phép OS 64bit có thể chạy những ứng dụng 16bit hoặc 32bit. Đối với chương trình 32bit thì CPU truy cập được 4GB, 16 bit là 1GB 64 bit mode: chỉ cho phép OSLogovà các chương trình 64bit hoạt động.
24. Kiểm tra các thông số kỹ thuật của CPU Logo
25. Intel Virtualization Technology Công nghệ ảo hóa cho phép nhiều OS khác nhau chạy trên cùng một nền tảng phần cứng mà không bị xung đột. Giúp cải thiện khả năng quản lý, hạn chế thời gian không hoạt động và tận dụng tối đa hiệu suất của CPU. Công nghệ ảo hóa khác với chế độ multi-boot của hệ thống Multi boot: chỉ cho phép 1 OS hoạt động tại 1 thời điểm. Công nghệ ảo hóa: cho phép chạy nhiều OS cùng một lúc. Những CPU có hỗ trợ công nghệLogoảo hóa: Intel® vPro™, Intel® Xeon®, Intel® Itanium®.
26. AMD HTT (Hyper TransportTM™ Technology) Công nghệ rút ngắn khoảng cách giữa CPU với chip cầu bắc và các thành phần khác trên mainboard. Hyper Transport™ Technology cung cấp các kết nối có tốc độ cực nhanh và độ trễ nhỏ theo kiểu điểm đến điểm giữa CPU và các thành phần trên mainboard thông qua Hyper Transport bus. Logo
27. CPU đời máy Pentium III 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 cắmLogo trên Mainboard là Socket 370
28. CPU đời máy Pentium IV Tốc độ xử lý từ 1.400 MHz đến 3.800 MHz Các thông số kỹ thuật : ( 2006 ) Tốc độ Bus ( FSB ) 266, 333, 400, 533, 666, 800 MHz Bộ nhớ Cache từ 256 đến 512K Năm sản xuất từ 2002 đến nay Sử dụng Mainboard có đế cắm CPU là SocketLogo 478
29. CPU đời máy Pentium IV (775) Tốc độ xử lý từ 2.400 MHz trở lên Các thông số kỹ thuật :Tốc độ Bus ( FSB ) 533, 666, 800 MHz trở lên Bộ nhớ Cache từ 512K đến 4MB Năm sản xuất từ 2004 Sử dụng Mainboard có đế cắm CPU là Socket 775 Logo
30. Lắp đặt vi xử lý Socket 370, 478: Chuẩn bị mainboard Bật cần gạt ZIP 1 góc 90o Đặt CPU vào đúng vị trí trên socket Khóa cần gạt zip Logo
31. Lắp Socket 370, 478 Logo
32. FAN socket 478 Logo
33. Lắp đặt vi xử lý Socket 775: Logo
34. Gắn CPU socket 775 Logo www.themegallery.com www.ispace.edu.vn
35. Fan Socket 775 Logo www.themegallery.com www.ispace.edu.vn
36. Locked Logo
37. Đặt quạt tản nhiệt vào Mainboard Logo
38. Chân quạt gắn đúng Logo
39. Unlocked Logo
40. Logo www.themegallery.com www.ispace.edu.vn
41. TỔNG KẾT BÀI HỌC Hai nhà sản xuất vi xử lý nổi tiếng hiện nay là Intel và AMD. Sức mạnh của vi xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố. CPU có nhiều thế hệ với những cấu trúc & tính năng khác nhau. 5 dòng vi xử lý mà Intel công bố trên Website đó là: Intel Core, Pentium, Celeron, XeonLogovà Itanium. Khi lắp ráp hoặc nâng cấp CPU cần quan tâm đến tính tương thích với mainboard. Bộ phận tản nhiệt có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động của CPU.
42. HỎI VÀ ĐÁP LEANING BY DOING