Giải thích những thông số của chip xử lý CPU

Giới thiệu

Với sự phát triển của công nghệ máy tính , số những đặc điểm kỹ thuật của mỗi thành phần trong một máy tính đã trở lên quá nhiều cho những người không liên quan sâu vào ngành công nghiệp máy tính . Chúng tôi thường có những câu hỏi kiểu như” tần số có ý nghĩa là gì ? “ hay “ thêm lõi của CPU có luôn là tốt hơn không ? “ . trong bài viết này chúng tôi sẽ giải thích những thông số chủ yếu của chip xử lý CPU và chúng có ý nghĩa gì cho người sử dụng .

Nếu bạn quan tâm về tìm hiểu thông số gì cho những thành phần khác , kiểm tra bài viết : giải thích thông số card màn hình .

Dòng sản phẩm

Dòng sản phẩm là một nhóm của những sản phẩm nhằm đến một mục đích giống nhau . Ví dụ : chip xử lý xeon và opteron này được thiết kế cho server trong khi đó chip xử lý Core I5 Mobile được thiết kế cho những thiết bị di động như laptop . Ở thời điểm này dòng sản phẩm chủ yếu là :

Intel :

• Core i3
• Core I5
• Core i7
• Core I5 Mobile
• Core i7 Mobile
• Xeon

AMD

• A-Series
• FX
• Opteron 6200

Một số dòng sản phẩm yêu cầu socket bo mạch chủ riêng của chúng ( như AMD LIano yêu cầu socket FM1 ) nhưng một số cái có thể sử dụng cùng socket ( như Intel Core I3 và i5 cả hai chủ yếu sử dụng socket 1155 )

Tên Code

Tên code của CPU là sự phân chia nữa một dòng sản phẩm . khi một công nghệ mới tạo ra kiến trúc cơ bản của dòng chip xử lý CPU , nó cho một tên code mới . Nếu những thay đổi là đủ lớn ( như thiết kế một socket mới ) , một dòng sản phẩm mới thông thường bắt đầu . Trước khi một sản phẩm được công bố nó thường dựa theo tên code của nó như Sandy Bridge hay LIano .

Socket

socket CPU là kết nối vật lý giữa CPU và bo mạch chủ . Một số thiết kế được đặt tên trực tiếp , cây sake đơn giản là số pin giữa CPU và bo mạch chủ . Ví dụ , Intel socket 1155 có 1155 pin , trong khi socket 2011 có 2011 pin . Những cái khác thì rắc rối hơn trong tên thiết kế của chúng như AMD socket AM3+ . Trong những trường hợp đó , tên showbiz không cho bạn bất kỳ thông tin nào liên quan đến thông số thực tế của socket .

Thuật xử lý

Thông số xử lý của một CPU cho biết những thành phần cực nhỏ riêng lẻ được nén ( như là transistor ) bên trong chip xử lý CPU có thể được đặt vào khi nó được chế tạo . Cái này ở nanomet và dựa vào nửa khoảng cách giữa tế bào nhớ và chip xử lý CPU . Nhiều CPU trên thị trường ngày nay sử dụng xử lý chế tạo 32 mm , mà nhỏ hơn 30 lần đường kính sợi tóc của con người .

Việc chế tạo xử lý nhỏ hơn cho hai lợi ích chủ yếu : đầu tiên , một xử lý nhỏ hơn có nghĩa rằng thêm những thành phần có thể lắp vào bên trong một không gian nhất định . Đây là tại sao CPU ngày nay nhỏ hơn nhiều so với chúng vài năm cách đây , và mạnh mẽ hơn nhiều . thứ hai là một CPU sẽ chạy mát hơn và yêu cầu điện áp ít hơn với một chế tạo xử lý nhỏ hơn . Cái này là do Bởi khi một đối tượng trở nên nhỏ hơn nó trở nên dễ tỏa nhiệt hơn khi tỷ lệ của diện tích bề mặt với thể tích trở nên lớn hơn . đây là tại sao tản nhiệt sử dụng một số lượng lớn cánh tản nhiệt để làm tối đa số lượng bề mặt để làm mát .

Số lõi .

Đầu tiên , CPU được chế tạo với một lõi đơn . Khi máy tính trở lên phát triển hơn , nó được phát hiện rằng lõi đơn có thể không còn xử lý công việc làm cho CPU trở lên bị giới hạn.  giải pháp là đơn giản : thêm lõi ! mỗi nói về cơ bản là một chip xử lý mới hoàn toàn , do đó thêm một loại thứ hai sức mạnh của CPU về bản chất là tăng gấp đôi. Đa lõi hầu như có một tác động ngay lập tức lên xử lý đa nhiệm , nhiều nhân không có hiệu quả với ứng dụng tải nhiều điện . Cái này là bởi vì thuật toán được sử dụng bởi phần mềm cùng lúc không hiệu quả nhiều với việc sử dụng nhiều nhân . Trong khi không hoàn hảo , ngày càng nhiều phần mềm đang tận dụng đa lõi trong CPU cho một hiệu năng ngày càng tốt hơn .

Xung nhịp clock Speed

xung nhịp của một máy tính là bao nhiêu chỉ dẫn mỗi giây nó có thể xử lí mỗi giây và thường ở MHZ hoặc GHZ . Ví dụ 1 chip xử lý 3GHZ có thể hoàn thành ba tỉ chỉ dẫn mỗi giây . ví dụ , chúng ta tạo ra một nhiệm vụ lý thuyết là yêu cầu một tỉ chỉ dẫn . Một chip xử lý 3GHZ có thể hoàn thành cái này khoảng chừng 1 phần 3 của dây , trong khi một chip xử lý 1ghz mất 1 giây để hoàn thành .

Do sự khác nhau trong cấu trúc chip xử lý CPU , 2 chip xử lý với cùng xung nhịp sẽ không nhất thiết thực hiện cùng một công việc trong cùng một lượng thời gian . Đây là lý do tại sao chip xử lý Intel và AMD không luôn luôn thực hiện giống nhau ngay cả khi số lõi và xung nhịp là tương tự . Phụ thuộc vào cấu trúc , CPU này hoặc cái khác sẽ có lợi thế do như nào hiệu quả CPU có thể xử lý tất cả những chỉ dẫn . Đây cũng là rõ ràng khi xem xét thế hệ CPU mới hơn với thế hệ cũ hơn

Intel Core i7 Extreme Code 965 3.2ghz là nhanh hơn nhiều Intel Core 2 Extreme Quad core qx9775 3.2ghz dù nó có cùng số nhịp và số lõi do sự tiến bộ có trong cấu trúc CPU mới hơn .

Với tất cả những cái khác ngang bằng nhau – số lõi , kích thước bộ nhớ đệm , cấu trúc … một xung nhịp cao hơn sẽ luôn luôn có thể hoàn thành chỉ dẫn nhanh hơn một xung nhịp thấp hơn .

Siêu phân luồng

Siêu phân luồng là như nào Intel tăng chế độ đa nhiệm một cách hiệu quả trên nhiều chip xử lý của họ . Về bản chất cái gì nó làm là làm cho máy tính của bạn nghĩ rằng có gấp 2 lần nhân trên CPU . Do đó nếu CPU của bạn hỗ trợ siêu phân luồng và có 4 nhân , nó sẽ xuất hiện với máy tính như là có tám nhân.

Chíp xử lý không tốt lắm khi là nhiều thứ cùng một lúc . Sự thật , trừ khi phần mềm được mã hóa một cách đặc biệt , một CPU sẽ luôn hoàn thành công việc nó đang làm trước khi nó dịch chuyển đến một công việc khác ngay cả khi nếu nó phải tạm dừng giữa chừng của công việc đó vì lý do nào đó . Siêu phân luồng cho phép một lõi chạy công việc thứ hai nếu có bất kỳ thời gian chết nào trong công việc đầu tiên . Tuy nhiên tổng số của chỉ dẫn lõi có thể chạy mỗi dây không tăng lên , nên lợi ích của siêu phân luồng chỉ rõ ràng khi lõi không đang chạy 100% .

Phụ thuộc vào cái gì Bạn đang làm , cái này có thể làm tăng hiệu năng một lượng khá lớn hoặc có thể làm không gì cả . Nếu bạn chỉ chạy những công việc hàng ngày bình thường như lướt web hoặc Check mail , siêu phân luồng hyperthread sẽ chỉ một chút lợi ích khi CPU là đã rất nhanh để chạy tất cả những ứng dụng đó cùng một lúc . Tuy nhiên khi bạn bắt đầu làm số lượng lớn của những thứ nhỏ , siêu phân luồng trở nên hữu ích .

Turbo Boost

Turbo Boost là có sẵn trên nhiều CPU Intel và về bản chất một sự ép xung tạm thời mà làm tăng tần số của CPU khi bổ sung nguồn xử lý cần đến . Cái này chỉ xảy ra khi CPU ở dưới một nguồn cấp nhất định , ngưỡng dòng điện và nhiệt độ để nó không tăng hiệu năng toàn thời gian .  Lượng tần số tăng sẽ biến đổi phụ thuộc vào số lõi mà sử dụng . Khi số nhân ít hơn sử dụng , tốc độ xung nhịp của những lõi còn lại có thể được tăng thêm khi tất cả lõi sử dụng .

Turbo Core

Turbo Core là phiên bản AMD của Intel Turbo boost ; ép xung CPU theo khối lượng công việc . Trong khi kết quả cuối cùng là giống nhau , có một số khác biệt đáng kể . Trong khi Intel Turbo boost có thể làm tăng hoặc một lõi nhân bởi một số lượng lớn hoặc tất cả lõi bởi một số lượng nhỏ , Turbo Core chỉ có thể làm tăng một số lượng nhất định của lõi . Số này một cách chính xác là nửa của tổng số lõi , do đó CPU 6 lõi có thể có 3 lõi Turbo trong khi CPU 4 lõi chỉ có thể có 2 .

Khi chip xử lý phát hiện ra chỉ nữa số nhân đang được sử dụng , nó sẽ đặt những nhân không sử dụng vào một mode nguồn thấp hơn ( với việc giảm xung nhịp ) và làm tăng xung nhịp cho những lõi đã sử dụng . Cái này cho một sự gia tăng đến những lõi kích hoạt cho phép chúng hoạt động nhanh hơn nhiều so với tốc độ vốn có .

Kiểu Bus

Kiểu Bus của một CPU là cách mà lõi CPU liên lạc với phần còn lại của hệ thống . Với người sử dụng bình thường , kiểu bus sẽ không ảnh hưởng nhiều đến tốc độ chip xử lý , nhưng kiểu mút mới hơn nhìn chung là hiệu quả hơn so với kiểu cũ hơn . Hiện tại , QPI là bus phổ biến nhất của Intel CPU và Hypertrasport là CPU AMD phổ biến nhất.

Hiệu suất nhiệt

Thermal Output ( cũng được gọi là TDP) là lượng công suất tối đa làm mát hệ thống trong máy tính cần tản nhiệt . hiệu suất nhiệt cao hơn , chip xử lý xe chạy nóng hơn . nhiệt có trẻ được tiêu tán bằng cách sử dụng keo tản nhiệt khác nhau bao gồm làm mát bằng gió truyền thống như Gelid Tranquillo Rev2 hay làm mát bằng chất lỏng như Coolit Eco II .

Người ta thường xem xét về hiệu suất nhiệt là như nào nó liên quan đến mức độ ồn trong một hệ thống . Chip xử lý nóng hơn yêu cầu làm mát thêm mà được thực hiện với khe tản nhiệt lớn hơn hoặc sử dụng quạt mạnh hơn . Nếu bạn sử dụng cùng khe tản nhiệt mà thường sử dụng trên một CPU nóng và đặt nó trên một CPU mát hơn ( với hiệu suất nhiệt thấp hơn ) bạn có thể sử dụng một quạt chậm hơn nhiều là có nghĩa là ít tiếng ồn hơn nhiều .

Bộ nhớ đệm L2 Cache .

Cache về bản chất là cùng mục đích như hệ thống Ram khi nó lưu trữ cục bộ tạm thời dữ liệu . Tuy nhiên khi cache L# ở trên CPU của chính nó , nó nhanh hơn nhiều cho CPU vào hơn hệ thống Ram chính . Lượng cache trên một CPU có thể tác động hiệu quả rất nhiều đặc biệt ở môi trường với nhiều nhiệm vụ nặng.

Cache trên một CPU được chia vào trong những cấp bậc khác nhau . L1 là nơi đầu tiên CPU Tìm kiếm dữ liệu và là nhỏ nhất nhưng cũng là level cache nhanh nhất . Lượng cache L1 nhìn chung cho mỗi lõi và trong phạm vi 32 KB đến 64KB mỗi lõi . Cache L2 là nơi thứ hai mà CPU tìm kiếm và trong khi lớn hơn cache L1 thì nó chậm hơn một chút . Cache L2 có thể phạm vi từ 256 kB đến 1MB mỗi lõi .

Lý do mà bạn đơn giản không thay thế kích cỡ của cache L1 lớn hơn , bổ sung một Cache mới hoàn toàn là cache lớn hơn , lâu hơn nó sẽ cho CPU tìm thấy dữ liệu nó cần . Đây cũng là lý do nó không thể được nói rằng Cache L2 là tốt hơn . Trong một môi trường với chỉ một vài ứng dụng chạy , với một phạm vi nhất định , thêm cache tốt hơn . Tuy nhiên khi ở chế độ đa nhiệm , kích cỡ cache lớn hơn sẽ cho kết quả ở CPU phải mất lâu hơn để tìm kiếm qua tất cả những cache bổ sung . Vì lý do này , rất khó để nói thêm cache L2 có tốt hay không vì nó phụ thuộc nhiều vào ý định cách dùng của máy tính .

Nói chung , thêm cache là tốt hơn cho người sử dụng bình thường . trong những ứng dụng đặc biệt nơi số lượng lớn của những dữ liệu nhỏ là liên tục được truy cập ( dữ liệu tổng cộng là nhỏ hơn tổng cache L2 sẵn có ), cache L2 ít hơn có thể có 1 thuận lợi hiệu năng thêm cho cache L2 .

Cache L3

Cache L3 là mức thứ 3 của cache Onboard là là chỗ thứ 3 CPU Tìm kiếm dữ liệu sau khi tìm kiếm ở trong cache L2 và L1 ( lên đến 20 Mb hoặc hơn nữa trên một số CPU ) nhưng cũng là chậm hơn . Tuy nhiên so với hệ thống ram , nó vẫn nhanh hơn nhiều cho CPU truy cập .

Cache L3 là cũng khác biệt nó gần như dành riêng chia sẻ ngang tất cả những lõi trong CPU Nên nếu có dữ liệu trong cache L3 , nó sẵn sàng cho tất cả lõi sử dụng không giống như lõi – cache L1 và L2 riêng biệt . Nhìn chung , cache L3 là ít liên quan về tốc độ như cache L1 và L2 Liên trong hầu hết tất cả những trường hợp thêm cache L3 là tốt hơn

Cache thông minh

Cache smart về bản chất là cache L3 , nhưng được tối ưu hóa bởi Intel để thêm hiệu quả hơn khi chia sẻ cache ngang nhiều lõi trong CPU . đối với tất cả những mục đích thực tiễn , cache smart có thể được coi như là tương tự cache L3 .

Bộ xử lý đồ họa

Bộ xử lý đồ họa liên quan đến tên của đồ họa thiết kế sẵn trên CPU . đồ họa tìm thấy trên một CPU nhìn chung đủ cho những nhiệm vụ cơ bản như duyệt web xem phim xử lý văn bản và game tốc độ thấp nhưng không đủ mạnh để chạy game 3D tại bất kỳ ở cài đặt thấp nhất . Không phải tất cả CPU có thiết kế đồ họa , do đó thông số này không sẵn có trên tất cả CPU .

Xung nhịp đồ họa Graphics Core Speed

xung nhịp đồ họa giống nhiều với xung nhịp CPU chính , nó cho bạn biết bao nhiêu chỉ dẫn mỗi giây nó có thể xử lý . Giống như xung nhịp CPU , chỉ dẫn riêng sẽ luôn yêu cầu số chu kỳ giống nhau nên thêm chu kỳ mỗi giây GPU có thể xử lý , nhanh hơn công việc có thể được hoàn thành . Xung nhìn đồ họa nói chung thấp hơn nhiều so với xung nhịp CPU chính do khác biệt như nào hoạt động đồ họa được xử lý so với hoạt động CPU thông thường .

Phiên bản đồ họa DirectX

phiên bản DirectX nói đến phiên bản DirectX mới nhất trên đồ họa tích hợp tương thích với . DirectX là một sự tập hợp của APIs mà được sử dụng cho tất cả những nhiệm vụ đồ họa nhưng được sử dụng rộng rãi nhất trong phát triển video game . để có thêm thông tin về DirectX có thể được tìm thấy trên Wikipedia .

Đồ họa Core on Die

Core on Die là những lõi nhỏ thiết kế trên Onboard mà là một phần lớn của kết xuất đồ họa . Nói chung thêm Core on Die , thêm sức mạnh cho đồ họa onboard dù tốc độ lõi cúng ảnh hưởng nhiều chính sức mạnh của đồ họa onboard .