BÁO CÁO VỀ BẢO TRÌ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH TÌM HIỂU VỀ CPU

Chia sẻ: Nguyễn Ngọc Tuấn | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

784
lượt xem 332
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy tính điện tử ra đời vào những năm 1946 tại hoa kỳ từ đó phát triển rất mạnh và đến nay đã trải qua 5 thế hệ. Thế hệ 1: (thập niên 50) dùng bóng điện tử chân không. Kích thước lớn (khoảng 250m2) tốc độ xử lý chậm khoảng vài ngàn phép tính trên một giây, giá đắt. Thế hệ 2: (thập niên 60) các bóng điện tử đã được thay bằng chất bán dẫn năng lượng tiêu thụ giảm kích thước nhỏ hơn(50m2), tốc độ xử lý đạt vài chục ngàn phép tính trên một giây....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÁO CÁO VỀ BẢO TRÌ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH TÌM HIỂU VỀ CPU

BÁO CÁO BẢO TRÌ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH TÌM HIỂU VỀ CPU 1. Tổng quan về máy tính Máy tính điện tử ra đời vào những năm 1946 tại hoa kỳ từ đó phát triển rất mạnh và đến nay đã trải qua 5 thế hệ. Thế hệ 1: (thập niên 50) dùng bóng điện tử chân không. Kích thước lớn (khoảng 250m2) tốc độ xử lý chậm khoảng vài ngàn phép tính trên một giây, giá đắt. Thế hệ 2: (thập niên 60) các bóng điện tử đã được thay bằng chất bán dẫn năng lượng tiêu thụ giảm kích thước nhỏ hơn(50m2), tốc độ xử lý đạt vài chục ngàn phép tính trên một giây. Thế hệ 3: (thập niên 70) thời kỳ này đánh dấu một công nghệ mới đó là công nghệ vi mạch tích hợp IC. Máy tính có kích thươcs nhỏ, tốc độ đạt vài trăm ngàn phép tính trên một giây. Thế hệ 4: (thập niên 80) cũng dùng vi mạch tích hợp nhỏ gọn hơn, tốc độ tính toán cao hơn và nó được chia làm ba loại. Thế hệ 5: đó là thế hệ đang diễn ra hiện nay. Tập trung về nhiều mặt của máy tính nâng cao tốc độ xử lý, tạo nhiều chức năng hơn nữa cho máy. Các máy nguồn hiện nay có thể xử lý hàng trục tỷ phép tính trên một giây. CPU (control processing unit) BỘ VI XỬ LÝ TRUNG TÂM Cpu (control processing unit – bộ vi xử lý trung tâm) được coi là bộ não của máy tính. Nhiệm vụ của CPU là xử lý những hoạt động, chẳng hạn như tính toán, lưu trữ thông tin và truy tìm. Vì thế CPU biểu thị cho “trí thông minh” của máy tính. Sự tiến bộ của công nghệ máy tính luôn gắn liền với sự phát triển của CPU. Cho đến nay, người ta thường chỉ căn cứ vào CPU để phân loại PC. 2. Khái quát CPU IBM là công ty đầu tiên sản xuất ra các PC với các loại 8086 và 8088 cổ điển. Sau đó công ty là Pentium. Đầu tiên là các loại Pentium S và Pentium Pro có thể xử lý được 64 bít dữ liệu và có đến 2 caches 8KB, một caches dùng cho lưu trữ dữ liệu và một caches chứa các lệnh, kiến trúc Pentium còn được hỗ trợ bởi công nghệ MMX để phát huy toàn bộ sức mạnh của Pentium trong việc xử lý các hình ảnh, âm thanh. Các loại Pentium II, Pentium III Pentium IV đều được sản xuất dựa trên Pentium S, vớ tốc độ dung lượng caches tăng dần. Cùng thời điểm này Intel có tung ra loại CPU Celeron để cung cấp cho thị trường giá thấp. Ngày nay IBM chủ yếu tập trung vào các loại máy tính xách tay hay máychủ, máy trạm. Trong cộng đồng sản xuất CPU, ngoài Intel còn có một nhà sản xuất lớn đầy tham vọng khác đó là AMD (Advanced Micro Devices). AMD tuy không đủ lớn để vượt qua intel nhưng lại đủ mạnh để tạo một hướng đi riêng.
AMDsản xuất ra các loại CPU với công nghệ và kiểu dáng khác hẳn Intel. Sự cạnh tranh của hai công ty hết sức quyết liệt. Mỗi khi một sản phẩm mới của Intel có mặt trên thị trường thì gần như ngay lập tức cũng có một sản phẩm mới của AMD Nếu như Intel có bộ Pentium S thì AMD có bộ K5, nếu Intel có bộ Celeron thì AMD có bộ K6,nếu Intel có bộ Pentim II thì AMD có bộ K6/2, nếu Intel có bộ Pentium III thì AMD có bộ K7, nếu Intel có bộ Pentium IV thì AMD có bộ Duron và Thunderbird. Mỗi một bộ CPU của Intel đều có một đối thủ nặng ký của AMD, rất khó khăn để phân biệt sự ưu việt của một bộ CPU Intel so với một bộ CPU của AMD.Về kiểu dáng dù cả hai đều bắt đầu giống nhau như kiểu chân cắm socket 7 với các loại Pentium S, Pentium Pro và K5, K6, K6/II. Tuy nhiên Intel tạo ra hướng mới với slot 1 dành cho Pentium II và Pentium III, thì AMD có thiết kế slot A dành cho K7, hoặc Intel có thiết kế socket 370, dành cho Pentium III và Celeron. Socket 423 và Socket 478 dành cho Pentium IV, thì AMD có thiết kế socket A dành cho K7, Duron, Thunderbird. Thực chất CPU trong máy tính của bạn là một chip, tức là mạch tích hợp điện tử thu nhỏ,chịu trách nhiệm trực tiếp hay gián tiếp về mọi hoạt động của máy tính. CPU đầu não điều khiển máy tính từ lúc khởi động cho đến khi tắt máy.Thông số megahertz(MHZ) của CPU đặc trưng cho tốc độ hoạt động của nó. Con số đứng trước MHZ chỉ cho biết có bao nhiêu dao động trong một giây. Ví dụ, chip 600MHZ sẽ dao động 600 triệu lần CPU có 3 khối chính là : 1. Bộ điều khiển ( Control Unit )Là các vi xử lí có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chương trình và điều khiển hoạt động xử lí,được điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống. Mạch xung nhịp đồng hồ hệ thống dùng để đồng bộ các thao tác xử lí trong và ngoài CPU theo các khoảng thời gian không đổi.Khoảng thời gian chờ giữa hai xung gọi là chu kỳ xung nhịp.Tốc độ theo đó xung nhịp hệ thống tạo ra các xung tín hiệu chuẩn thời gian gọi là tốc độ xung nhịp - tốc độ đồng hồ tính bằng triệu đơn vị mỗi giây-Mhz. Thanh ghi là phần tử nhớ tạm trong bộ vi xử lý dùng lưu dữ liệu và địa chỉ nhớ trong máy khi đang thực hiện tác vụ với chúng. 2. ð Bộ số học-logic (ALU-Arithmetic Logic Unit)Có chức năng thực hiện các lệnh của đơn vị điều khiển và xử lý tín hiệu. Theo tên gọi,đơn vị này dùng để thực hiện các phép tính số học( +,-,*,/ )hay các phép tính logic (so sánh lớn hơn,nhỏ hơn…) 3. ð Thanh ghi ( Register )Thanh ghi có nhiệm vụ ghi mã lệnh trước khi xử lý và ghi kết quả sau khi xử lý I/Thông số kỹ thuật của CPU ủ Tốc độ của CPU:Tốc độ xử lý của máy tính phụ thuộc vào tốc độ của CPU, nhưng nó cũng phụ thuộc vào các phần khác (như bộ nhớ trong, RAM, hay bo mạch đồ họa).Có nhiều công nghệ làm tăng tốc độ xử lý của CPU. Ví dụ công nghệ Core 2 Duo. Tốc độ CPU có liên hệ với tần số đồng hồ làm việc của nó (tính bằng các đơn vị như MHz,
GHz, …). Đối với các CPU cùng loại tần số này càng cao thì tốc độ xử lý càng tăng. Đối với CPU khác loại, thì điều này chưa chắc đã đúng; ví dụ CPU Core 2 Duo có tần số 2,6GHz có thể xử lý dữ liệu nhanh hơn CPU 3,4GHz một nhân. Tốc độ CPU còn phụ thuộc vào bộ nhớ đệm của nó, ví như Intel Core 2 Duo sử dụng chung cache L2 (shared cache) giúp cho tốc độ xử lý của hệ thống 2 nhân mới này nhanh hơn so với hệ thống 2 nhân thế hệ 1 ( Intel Core Duo và Intel Pentium D) với mỗi core từng cache L2 riêng biệt. (Bộ nhớ đệm dùng để lưu các lệnh hay dùng, giúp cho việc nhập dữ liệu xử lý nhanh hơn). Hiện nay công nghệ sản xuất CPU làm công nghệ 65nm. Hiện đã có loại CPU Quad-Core (4 nhân). Hãng AMD đã cho ra công nghệ gồm 2 bộ xử lý, mỗi bộ 2-4 nhân. FSB - Front Side Bus là gì ? • FSB - Là tốc độ truyền tải dữ liệu ra vào CPU hay là tốc độ dữ liệu chạy qua chân của CPU. Trong một hệ thống thì tốc độ Bus của CPU phải bằng với tốc độ Bus của Chipset bắc, tuy nhiên tốc độ Bus của CPU là duy nhất nhưng Chipset bắc có thể hỗ trợ từ hai đến ba tốc độ FSB • Ở dòng chíp Pen2 và Pen3 thì FSB có các tốc độ 66MHz, 100MHz và 133MHz • Ở dòng chíp Pen4 FSB có các tốc độ là 400MHz, 533MHz, 800MHz, 1066MHz, 1333MHz và 1600MHz 8 0 Bộ nhớ Cache. ớ0 Cache: Vùng nhớ mà CPU dùng để lưu các phần của chương trình, các tài liệu sắp được sử dụng. Khi cần, CPU sẽ tìm thông tin trên cache trước khi tìm trên bộ nhớ chính. ớ a Cache L1: Integrated cache (cache tích hợp) - cache được hợp nhất ngay trên CPU. Cache tích hợp tăng tốc độ CPU do thông tin truyền đến và truyền đi từ cache nhanh hơn là phải chạy qua bus hệ thống. Các nhà chế tạo thường gọi cache này là on-die cache. Cache L1 - cache chính của CPU. CPU trước hết tìm thông tin cần thiết ở cache này. ở a Cache L2: Cache thứ cấp. Thông tin tiếp tục được tìm trên cache L2 nếu không tìm thấy trên cache L1. Cache L2 có tốc độ thấp hơn cache L1 và cao hơn tốc độ của các chip nhớ (memory chip). Trong một số trường hợp (như Pentium Pro), cache L2 cũng là cache tích hợp. ợ a c Pentium và Celeron P e - Pentium là Chip được thiết kế để chạy cho các ứng dụng mạnh như xử lý đồ hoạ, Video, Game 3D v v… Chip Pentium có bộ nhớ Cache lớn hơn vì vậy làm tăng hiệu suất làm việc của nó
- Celeron: Là dòng chíp rút gọn của Pentium nhằm hạ giá thành, số Transistor trong Celeron ít hơn và bộ nhớ Cache nhỏ hơn, Celeron được thiết kế để chạy cho các ứng dụng nhẹ như ứng dụng Văn phòng, duyệt Web v v… ệ e So sánh chíp Pentium với Celeron II/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 . z 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 z 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 . III..Đời CPU socket CPU đời máy 586 ( trước đời máy Pentium2 ) Các thông số kỹ thuật : z Tốc độ CPU từ 150 MHz đến 233 MHz z Tốc độ Bus là 66MHz z Bộ nhớ Cache 128K z Năm sản xuất : 1995 - 1996 CPU cho các máy Pentium 2 Các thông số kỹ thuật z Tốc độ CPU từ 233 MHz đến 450 MHz z Tốc độ Bus ( FSB ) là 66 và 100 MHz z Bộ nhớ Cache 128K - 256K z Năm sản xuất : 1997 - 1998 z Mainboard hỗ trợ : sử dụng Mainboard có khe cắm Slot CPU cho các máy Pentium 3 Các thông số kỹ thuật z Tốc độ CPU từ 500 MHz đến 1.300 MHz z Tốc độ Bus ( FSB ) 100 MHz và 133 MH z Bộ nhớ Cache từ 256K- 512K z Năm sản xuất : 1999 -2000 z Đế cắm trên Mainboard là Socket 370 CPU cho các máy Pentium 1 : CPU Socket 423
z CPU Socket 423 sản xuất vào đầu năm 2001 z Tốc độ từ 1.400 MHz đến 2.000 MHz z Sử dụng Bus 100 MHz z Laọi CPU này có thời gian tồn tại ngắn CPU Socket 478 Các thông số kỹ thuật : z Tốc độ xử lý từ 1.400 MHz đến 3.800 MHz ( 2006 ) và chưa có giới hạn cuối . z Tốc độ Bus ( FSB ) 266, 333, 400, 533, 666, 800 MHz z Bộ nhớ Cache từ 256 đến 512K z Năm sản xuất từ 2002 đến nay ( 2006) vẫn tiếp tục sản xuất . z Sử dụng Mainboard có đế cắm CPU là Socket 478 3 : CPU Socket 775 Các thông số kỹ thuật : z Tốc độ xử lý từ 2.400 MHz đến 3.800 MHz ( 2006 ) và chưa có giới hạn cuối . z Tốc độ Bus ( FSB ) 533, 666, 800 MHz z Bộ nhớ Cache từ 512K đến 1MB z Năm sản xuất từ 2004 đến nay ( 2006) vẫn tiếp tục sản xuất . z Sử dụng Mainboard có đế cắm CPU là Socket 77 IV/ Lịch sử CPU Lịch sử CPU Intel BXL 4 bit 4004 là BXL đầu tiên được Intel giới thiệu vào tháng 11 năm 1971, sử dụng trong máy tính (calculator) của Busicom. 4004 có tốc độ 740KHz, khả năng xử lý 0,06 triệu lệnh mỗi giây (milion instructions per second - MIPS); được sản xuất trên công nghệ 10 µm, có 2.300 transistor (bóng bán dẫn), bộ nhớ mở rộng đến 640 byte. Bộ xử lý của Intel đầu tiên sản xuất năm 1971 4040, phiên bản cải tiến của 4004 được giới thiệu vào năm 1974, có 3.000 transistor, tốc độ từ 500 KHz đến 740KHz. BXL 8bit 8008 (năm 1972) được sử dụng trong thiết bị đầu cuối Datapoint 2200 của Computer Terminal Corporation (CTC). 8008 có tốc độ 200kHz, sản xuất trên công nghệ 10 µm, với 3.500 transistor, bộ nhớ mở rộng đến 16KB. Bộ xử lý 8008 SX năm 1972 8080 (năm 1974) sử dụng trong máy tính Altair 8800, có tốc độ gấp 10 lần 8008 (2MHz), sản xuất trên công nghệ 6 µm, khả năng xử lý 0,64 MIPS
với 6.000 transistor, có 8 bit bus dữ liệu và 16 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng tới 64KB. Bộ xử lý 8008 SX năm 1972 8080 (năm 1974) sử dụng trong máy tính Altair 8800, có tốc độ gấp 10 lần 8008 (2MHz), sản xuất trên công nghệ 6 µm, khả năng xử lý 0,64 MIPS với 6.000 transistor, có 8 bit bus dữ liệu và 16 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng tới 64KB. Bộ xử lý 8080 SX năm 1974 8085 (năm 1976) sử dụng trong Toledo scale và những thiết bị điều khiển ngoại vi. 8085 có tốc độ 2MHz, sản xuất trên công nghệ 3 µm, với 6.500 transistor, có 8 bit bus dữ liệu và 16 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng 64KB. Bộ xử lý 8080 SX năm 1976 BXL 16bit 8086 xuất hiện tháng 6 năm 1978, sử dụng trong những thiết bị tính toán di động. 8086 được sản xuất trên công nghệ 3 µm, với 29.000 transistor, có 16 bit bus dữ liệu và 20 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng 1MB. Các phiên bản của 8086 gồm 5, 8 và 10 MHz. Bộ xử lý 8086 SX năm 1978 8088 trình làng vào tháng 6 năm 1979, là BXL được IBM chọn đưa vào chiếc máy tính (PC) đầu tiên của mình; điều này cũng giúp Intel trở thành nhà sản xuất BXL máy tính lớn nhất trên thế giới. 8088 giống hệt 8086 nhưng có khả năng quản lý địa chỉ dòng lệnh. 8088 cũng sử dụng công nghệ 3 µm, 29.000 transistor, kiến trúc 16 bit bên trong và 8 bit bus dữ liệu ngoài, 20 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng tới 1MB. Các phiên bản của 8088 gồm 5 MHz và 8 MHz. Bộ xử lý 8088 SX năm 1979 80186 (năm 1982) còn gọi là iAPX 186. Sử dụng chủ yếu trong những ứng dụng nhúng, bộ điều khiển thiết bị đầu cuối. Các phiên bản của 80186 gồm 10 và 12 MHz. Bộ xử lý 80186 và 80286 SX năm 1982 80286 (năm 1982) được biết đến với tên gọi 286, là BXL đầu tiên của Intel có thể chạy được tất cả ứng dụng viết cho các BXL trước đó, được dùng trong PC của IBM và các PC tương thích. 286 có 2 chế độ hoạt động: chế độ thực (real mode) với chương trình DOS theo chế độ mô phỏng 8086 và không thể sử dụng quá 1 MB RAM; chế độ bảo vệ (protect mode) gia tăng tính năng của bộ vi xử lý, có thể truy xuất đến 16 MB bộ nhớ. BXL 32bit vi kiến trúc NetBurst (NetBurst MICRO-ARCHITECTURE) Intel 386 gồm các họ 386DX, 386SX và 386SL. Intel386DX là BXL 32 bit đầu tiên Intel giới thiệu vào năm 1985, được dùng trong các PC của IBM và PC tương thích. Intel386 là một bước
nhảy vọt so với các BXL trước đó. Đây là BXL 32 bit có khả năng xử lý đa nhiệm, nó có thể chạy nhiều chương trình khác nhau cùng một thời điểm. 386 sử dụng các thanh ghi 32 bit, có thể truyền 32 bit dữ liệu cùng lúc trên bus dữ liệu và dùng 32 bit để xác định địa chỉ. Cũng như BXL 80286, 80386 hoạt động ở 2 chế độ: real mode và protect mode. Bộ xử lý Intel 386 SX năm 1985 486DX sử dụng công nghệ 1 µm, 1,2 triệu transistor, bộ nhớ mở rộng 4GB; gồm các phiên bản 25 MHz, 35 MHz và 50 MHz (0,8 µm). 486SX (năm 1991) dùng trong dòng máy tính cấp thấp, có thiết kế giống hệ 486DX nhưng không tích hợp bộ đồng xử lý toán học. 486DX sử dụng công nghệ 1 µm (1,2 triệu transistor) và 0,8 µm (0,9 triệu transistor), bộ nhớ mở rộng 4GB; gồm các phiên bản 16, 20, 25, 33 MHz. Bộ xử lý Intel 486 SX năm 1991 Pentium MMX (năm 1996), phiên bản cải tiến của Pentium với công nghệ MMX được Intel phát triển để đáp ứng nhu cầu về ứng dụng đa phương tiện và truyền thông. MMX kết hợp với SIMD (Single Instruction Multiple Data) cho phép xử lý nhiều dữ liệu trong cùng chỉ lệnh, làm tăng khả năng xử lý trong các tác vụ đồ họa, đa phương tiện. Bộ xử lý Intel MMX SX năm 1996 BXL Pentium II BXL Pentium II đầu tiên, tên mã Klamath, sản xuất trên công nghệ 0,35 µm, có 7,5 triệu transistor, bus hệ thống 66 MHz, gồm các phiên bản 233,266, 300MHz. Pentium II, tên mã Deschutes, sử dụng công nghệ 0,25 µm, 7,5 triệu transistor, gồm các phiên bản 333MHz (bus hệ thống 66MHz), 350, 400, 450 MHz (bus hệ thống 100MHz). Celeron (năm 1998) được “rút gọn” từ kiến trúc BXL Pentium II, dành cho dòng máy cấp thấp. Phiên bản đầu tiên, tên mã Covington không có bộ nhớ đệm L2 nên tốc độ xử lý khá chậm, không gây được ấn tượng với người dùng. Phiên bản sau, tên mã Mendocino, đã khắc phục khuyết điểm này với bộ nhớ đệm L2 128KB. - Xuất hiện năm 1997 - Kiểu đóng gói : Kiểu gắn trên khe Slot1 hoặc Slot2, chíp được hàn cố định trên một vỉ nằm nghiêng - Tốc độ xử lý : gồm các phiên bản 233MHz, 266, 300, 333, 350, 400 và 450MHz - Tốc độ FSB : 66MHz , 100MHz - Cache từ 512KB trở xuống CPU Pentium II được hàn trên vỉ rồi cắm vào khe Slot1 BXL Pentium III Pentium III (năm 1999) gồm các tên mã Katmai, Coppermine và Tualatin. Coppermine có bộ nhớ đệm L2 - 256 KB được tích hợp bên trong nhằm tăng tốc độ xử lý. Đế cắm 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). Tualatin có 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. Celeron Coppermine (năm 2000) được “rút gọn” từ kiến trúc BXL Pentium III Coppermine, có 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). Celeron Tualatin (năm 2000) được “rút gọn” từ kiến trúc BXL Pentium III Tualatin, có 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 GHz. - Xuất hiện năm 1999 - Kiểu đóng gói: Soket 370 - Tốc độ xử lý: 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). - Tốc độ bus FSB: 100MHz , 133MHz - Cache từ 512KB trở xuống CPU Pentium 3 Soket 370 BXL Pentium IV Intel Pentium 4 (P4) là BXL 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). Pentium 4 đầu tiên (tên mã Willamette) xuất hiện cuối năm 2000, có 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. • Socket 423 chỉ xuất hiện trong khoảng thời gian rất ngắn, từ tháng11 năm 2000 đến tháng 8 năm 2001 và bị thay thế bởi socket 478. • 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. CPU Pentium 4 Willamette P4 Northwood. Xuất hiện vào tháng 1 năm 2002, có bộ nhớ cache 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. P4 Prescott (năm 2004). Là BXL đầu tiên Intel sản xuất theo công nghệ 90 nm, có 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 CPU P4 Northwood SX năm 2002 và CPU P4 Prescott SX năm 2004 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 (2,8GHz), 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. 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. BXL 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. Celeron Willamette 128 (2002), bản “rút gọn” từ P4 Willamette, có 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). Celeron NorthWood 128, “rút gọn” từ P4 Northwood, có 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. Celeron D (Presscott 256), được xây dựng từ nền tảng P4 Prescott, có 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 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). XL 64 BIT, Vi kiến trúc NETBURST 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 6×2 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). CPU Pentium Prescott 2M 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 (2×1 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). CPU Pentium D 805 ( Dual Core ) 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 (2×2 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 9×0 có hỗ trợ Virtualization Technology. CPU Pentium D 915 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 (2×1 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 (2×2 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. CPU Pentium EE 955 BXL 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 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. Intel Pentium Dual-Core Processor- Kiểu chân: Soket LGA775 - Tốc độ xử lý từ 1,6GHz đến >= 2,4GHz - Tốc độ FSB: 800MHz - Cache 1MB - Tương thích với Memory là DDR2 Intel Pentium Dual-Core Processor SX năm 2006 Socket 775 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. Core 2 Duo (tên mã Conroe) có 291 triệu transistor, bộ nhớ đệm L2 4 MB, bus hệ thống 1066 MHz, socket 775LGA. Một số BXL thuộc dòng này: E6600 (2,4 GHz), E6700 (2,66 GHz). Core 2 Duo (tên mã Allendale) E6300 (1,86 GHz), E6400 (2,13 GHz) có 167 triệu transistor, bộ nhớ đệm L2 2MB, bus hệ thống 1066 MHz, socket 775LGA. E4300 (1,8 GHz) xuất hiện năm 2007 có bộ nhớ đệm L2 2 MB, bus 800 MHz, không hỗ trợ Virtualization Technology. Intel® Core™2 Duo Processor- Kiểu chân: Soket LGA775 - Tốc độ xử lý từ 1,8GHz đến >= 3,16GHz - Tốc độ FSB: 800MHz, 1066MHz và 1333MHz - Cache từ 2MB đến 6MB - Tương thích với Memory là DDR2 - Chipset hỗ trợ là Intel 945GC, 945GT, 946PL, 946GZ, Q963, Q965, P965,G965 CPU Intel® Core™2 Duo SX năm 2007 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, SSSE3. Intel® Core™2 Extreme Processor- Kiểu chân: Soket LGA775 - Tốc độ xử lý từ 2,66GHz đến >= 3,2GHz - Tốc độ FSB: 1066MHz, 1333MHz, 1600MHz - Cache từ 4MB đến 12MB - Tương thích với Memory là DDR2 và DDR3 - Chipset hỗ trợ là Intel 925, 955, 975X CPU Core 2 Extreme (4 nhân) SX tháng 7/2006 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. Intel® Core™2 Quad Processor- Kiểu chân: Soket LGA775 - Tốc độ xử lý từ 2,4GHz đến >= 2,83GHz - Tốc độ FSB: 1066MHz, 1333MHz - Cache từ 6MB đến 12MB - Tương thích với Memory là DDR2 CPU Core 2 Quad (8 nhân) SX đầu năm 2007 CON CPU MỚi Nhất CORE i7 (VnMedia) - Intel vừa cập nhật bảng giá cho các bộ vi xử lý mới bao gồm cả chip Core i7 và một số mẫu dành cho thiết bị di động. Các game thủ đang rất nóng lòng chờ đợi mức giá mà Intel đưa ra cho chip Core i7 dựa trên kiến trúc "Nehalem" mà hãng đã giới thiệu từ tháng 11 năm ngoái. Theo Intel, chip i7-975 (8M L3 cache, 4 lõi, 8 luồng, 3.33GHz, 6.4 GT/s QPI) có giá 999USD. Trong đó, QuickPath interconnect (QPI) là công nghệ mới thay cho FSB trước đây, công nghệ này cho phép load dữ liệu từ bộ nhớ lên thẳng vi xử lý mà không cần thông qua FSB như trước nữa. Còn số luồng sẽ ảnh hưởng đến tốc độ tải dữ liệu cho chip xử lý. Tuy nhiên, i7-950 có tốc độ xung nhịp 3.06GHz và 4.8 GT/s có giá 562 USD rẻ hơn gần nửa so với i7-975. Hiện, các máy tính dạng tháp m9600T của HP được trang bị chip the i7-975 và card đồ họa Nvidia GeForce GTS 250 bộ nhớ 1GB có giá khoảng hơn 1900USD. Laptop sử dụng chip siêu tiết kiệm điện năng tiêu thụ (ULV) như Asus UX30 siêu mỏng với chip SU9600 tốc độ xung nhịp 1,6GHz hay MSI X340 X-Slim trang bị chip SU3500. Intel cũng liệt kê các chip dành cho các thiết bị di động, gồm T9900 35W (6M L2 cache, 2 lõi, 2 luồng, 3.06GHz, 1066MHz FSB) với giá 530USD.
Chip P9700 tiêu thụ công suất 28W (6M L2 cache, 2 lõi, 2 luồng, 2.80GHz, 1066MHz FSB) có già 348USD. Còn T9600 (2.8GHz) đang bán trên thị trường sẽ được giảm giá 40% còn 314USD. - Intel vừa tiến hành thử nghiệm hệ thống PC đầu tiên tích hợp chip Core i7 mới nhất của hãng này. Kết quả cho thấy, Core i7 là chip nhanh nhất trong lịch sử kiến trúc vi xử lý Intel tính cho tới nay. Thử nghiệm được tiến hành trên chip Core i7 Extreme với sự hỗ trợ của bo mạch chủ X58 - bo mạch chủ duy nhất có chipset hỗ trợ bộ vi xử lý thế hệ mới của Intel. Core i7 Extreme có tốc độ vượt trên bộ xử lý Xeon (dành cho máy trạm), vốn vẫn được coi là nhanh nhất của Intel. Các thử nghiệm khác với hệ thống chơi game và những tác vụ tính toán đòi hỏi mức độ xử lý cao cũng cho những kết quả mạnh mẽ tương tự. Thậm chí, hiệu suất của Core i7 Extreme còn cao hơn 32,5% so với kết quả mà Core 2 Extreme đạt được trước đây. Dự kiến, bộ xử lý Core i7 đầu tiên cho máy tính để bàn sẽ được tung ra thị trường vào khoảng 14-16/11 tới với giá 999USD (Core i7 Extreme - i7-965). Ngoài ra, còn có hai 2 bộ xử lý Core i7 khác có xung nhịp thấp hơn cũng được bán ra: Core i7 2.93GHz (i7-940) - 562USD, và Core i7 2.66GHz (i7-920) - 284USD. Các chip Xeon dựa trên Core i7 cũng được công bố vào thời điểm trên. Còn chip Mobile Core i7 (tên mã “Clarksfield”) không chắc chắn sẽ ra đời cho đến nửa cuối năm 2009. V/Dòng CPU Của hãng AMD 1969: Một nhóm các giám đốc điều hành cũ của Fairchild Semiconductor, trong đó có Jerry Sanders, sáng lập nên Advanced Micro Devices vào ngày 1/5/1969 với khoản đầu tư ban đầu là $100,000. Trọng tâm của công ty này là lĩnh vực thiết kế chip logic. 1970: AMD giới thiệu loại bộ đếm Logic Am2501, sản phẩm riêng đầu tiên của công ty. 1972: AMD trở thành công ty cổ phần. 1975: AMD gia nhập lĩnh vực sản xuất chip RAM, thiết kế bộ vi xử lý dựa theo Chip Intel 8080 và chế tạo các phần bộ xử lý cho Minicomputer. 1979: AMD lên sàn chứng khoán New York và mở nhà máy sản xuất mới tại Austin, Texas. 1982: AMD trở thành nhà cung cấp bộ vi xử lý thứ hai được Intel cấp giấy phép đối với chip 8086 và 8088 cho IBM. AMD ra mắt loại bộ vi xử lí nhái 80286 mang tên Am286 dựa trên thiết kế và vi mã của Intel. 1985: ATI (sau này được AMD mua lại) phát triển mạch điều khiển đồ họa đầu tiên và Card đồ họa đầu tiên. AMD gia nhập danh sách Fortune 500. 1986: Intel chấm dứt hợp đồng cấp phép với AMD và từ chối cung cấp thông tin kỹ thuật của i386. Một cuộc chiến pháp lý kéo dài 8 năm bắt đầu. 1987: AMD mua lại Monolithic Memories và gia nhập lĩnh vực logic lập trình. 1988: AMD xây dựng Trung tâm phát triển Siêu hiển vi AMD, sau này cung cấp công nghệ công nghệ thế hệ tiếp theo cho các nhà máy của AMD trên toàn thế giới. 1991: AMD ra mắt lần đầu giải pháp thay thế cho bộ xử lý Intel 386 mang tên Am386, bán được hơn một triệu bản trong vòng chưa đầy một năm. 1993: AMD giới thiệu bộ xử lý nhái Intel 486 mang tên Am486 và thành lập hãng liên doanh NOR Flash với Fujitsu.
1994: AMD bắt đầu hợp đồng cung cấp bộ xử lý Am486 dài hạn cho Compaq. 1992:Công ty con của ATI tại Đức được thành lập, các sản phẩm VESA và PCI đầu tiên được đưa ra thị trường và Mach32 – mạch điều khiển và bộ tăng tốc đồ họa đầu tiên trên chip -- được công bố. 1994: Cuộc chiến pháp lý với Intel xung quanh chip 386 kết thúc và tòa án tối cao California đứng về phía AMD. 1995: K5, đối thủ của Intel Pentium và là CPU được thiết kế độc lập đầu tiên ra đời. 1996: AMD mua lại hãng sản xuất bộ xử lý NexGen để có quyền sử dụng serie Nx các bộ xử lý tương thích x86. Việc này giúp AMD trực tiếp cạnh tranh được với Intel trên thị trường vi xử lý. Kế hoạch xây dựng Nhà máy Fab30 tại Dresden, Đức được công bố. 1997: AMD giới thiệu bộ xử lý K6 như một lời đáp với Pentium II của Intel. 1998: K6-2 được tung ra thị trường. AMD công bố hợp tác với Motorola để đồng phát triển một công nghệ bán dẫn dựa trên chất liệu đồng, sau này trở thành nền tảng cho quy trình sản xuất K7. AMD K7 1999: AMD ra mắt bộ vi xử lý Athlon (K7), được thiết kế bởi một đội DEC cũ mà đứng đầu là Dirk Meyer, một trong những kỹ sư hàng đầu của DEC Alpha và sau này trở thành CEO AMD vào năm 2008. AMD giới thiệu bộ xử lý 1 GHz đầu tiên có tốc độ 1016 MHz. Những năm 2000 2000: AMD ra mắt bộ xử lý AMD-K6-2+ có khả năng quản lý lượng điện tiêu thụ. Jerry Sanders bổ nhiệm chủ tịch bộ phận bán dẫn của Motorola, Hector Ruiz, làm chủ tịch AMD và COO. Còn ATI mua lại ArtX và tuyển mộ CEO tương lai Dave Orton vào công ty này. ATI cũng giới thiệu dòng card đồ họa Radeon. AMD bắt đầu tiến hành sản xuất tại nhà máy Fab30 200mm tại Dresden. Athlon MP 2001: AMD ra mắt Athlon MP, bộ xử lý đầu tiên dành cho máy tính trạm của công ty này. HyperTransport được một loạt công ty hỗ trợ như Agilent, Apple, Broadcom, Cisco Systems, IBM, nVidia, Sun, và Texas Instruments. 2002: AMD mua lại Alchemy Semiconductor và cả công nghệ sản xuất bộ xử lý tích hợp tiết kiệm điện của công ty này. Athlon XP sử dụng công nghệ Cool'n'Quiet của AMD. Hector Ruiz kế nhiệm đồng sáng lập AMD Jerry Sanders. 2003: AMD hợp tác với IBM để nghiên cứu công nghệ sản xuất thế hệ tiếp theo. Công nghệ 64-bit lần đầu ra mắt với bộ xử lý Athlon 64 và Opteron, bộ xử lý đầu tiên thực sự dành cho máy chủ của AMD. AMD Athlon 64 AMD Opteron 64 AMD mua lại bộ phận x86 của National Semiconductor và công bố việc hợp tác chiến lược với Sun Microsystems. AMD và Fujitsu thành lập một công ty liên doanh flash mang tên Spansion. 2004: AMD giới thiệu bộ xử lý 2 nhân x86 đầu tiên của công ty này và khai trương chi nhánh tại Trung Quốc với Beijing HQ. AMD Turion 64 2005: Turion 64 dành cho notebook, Athlon 64 X2 2 nhân và Opteron 2 nhân được công bố. Nhà máy Fab36 300mm ở Dresden, Đức mở cửa. AMD khởi kiện Intel tội lạm dụng vị thế độc
quyền để ngăn cản và tiêu diệt tính cạnh tranh trên thị trường. Cổ phiếu Spansion được bán ra. AMD Athlon 64 X2 2006: AMD công bố phi vụ sát nhập trị giá $5.4 tỉ với ATI và công bố kế hoạch sản xuất bộ xử lý Fusion vào năm 2010. CEO ATI Dave Orton được bổ nhiệm làm Phó chủ tịch điều hành Bộ phận Công nghệ thị giác và Media. Dell công bố loại máy tính sử dụng bộ xử lý AMD. AMD giới thiệu bộ xử lý x86 4 nhân dành cho máy chủ dựa trên nhân Barcelona và thành lập Trung tâm nghiên cứu và phát triển Thượng Hải để tập trung vào nền tảng thiết bị di động. AMD chuyển sang CPU 65nm và hứa thu hẹp khoảng cách về sản xuất với Intel. Kế hoạch xây dựng nhà máy 32nm tại bang New York được công bố. 2007: Bộ xử lý 4 nhân Opteron và Phenom ra mắt với lỗi TLB. AMD giới thiệu loại CPU 3 nhân và công bố bộ xử lý 45nm đầu tiên. AMD thiệt hại vài tỉ đô trong cuộc chiến giá bộ xử lý với Intel trong nỗ lực giành lại thị phần. 2008: AMD giới thiệu bộ xử lý 3 nhân và phát hành serie card đồ họa 4800. Thế hệ Barcelona Opteron thứ hai ra đời hoàn toàn không chứa lỗi TLB. Reduced: 50% of original size [ 1024 x 768 ] - Click to view full image AMD bắt đầu tham gia vào các thị trường mới cũng như xây dựng quy trình sản xuất 200mm. Bắt đầu sản xuất bộ xử lý 45nm đầu tiên. Chủ tịch kiêm CEO Dirk Meyer được bổ nhiệm làm CEO thay thế Hector Ruiz. AMD tuyên bố tách làm hai công ty – một hãng chuyên thiết kế chip và một công ty chuyên sản xuất chip. VI /Bài viết hay về CPU Luồng xử lý của CPUTương thích với phần cứng Trong mục CPU đa nhân thế hệ đầu tiên ta nhận thấy vấn đề tương thích của các CPU đa nhân với hệ thống phần cứng không hề đơn giản. Một số CPU đa nhân thế hệ đầu của AMD có thể tương thích với bo mạnh chủ cũ dành cho các CPU một nhân trước khi chúng ra đời, các CPU đa nhân của Intel thì hoàn toàn không tương thích với các bo mạch chủ sử dụng chipset cũ nếu chúng không được thiết kế lại hoặc cho ra đời phiên bản khác. Các thế hệ hai nhân, bốn nhân kế tiếp ra đời thì AMD không còn giữ được lợi thế về sự nâng cấp hệ thống mà không cần thay đổi bo mạch chủ nữa. Người sử dụng muốn nâng cấp lên CPU đa nhân cần phải thay thế nhiều thiết bị phần cứng khác để phù hợp với chúng. • bo mạch chủ là thiết bị phải thay thế đầu tiên bởi các cấu trúc mới không còn được sự hỗ trợ của chipset thế hệ cũ. Bộ nhớ RAM cũng có sự thay đổi khi thay thế sang loại CPU đa nhân, chúng thường là loại DDR2 thay thế cho thế hệ DDR đầu tiên để đáp ứng về tốc độ cho các thế hệ CPU mới. Thông thường thì người sử dụng CPU Intel luôn phải đối mặt với sự thay thế bo mạch chủ và
RAM bởi sự phát triển CPU đa nhân của Intel luôn cần tăng tốc độ RAM do cấu trúc hiện thời của Intel có xu hướng tăng tốc độ bộ nhớ. Nguồn máy tính cũng là thiết bị cần phải thay thế bởi các hệ thống mới thường sử dụng nguồn máy tính theo chuẩn ATX loại 24 chân ở phần cung cấp điện năng cho bo mạch chủ .Riêng phần cung cấp nguồn cho CPU trước đây thường sử dụng một kết nối 4 chân thì với các hệ thống mới có thể đòi hỏi kết nối 8 chân. • Bo mạch đồ họa phải thay đổi nếu hệ thống cũ sử dụng giao tiếp AGP. Toàn bộ các bo mạch chủ thế hệ mới đều sử dụng khe PCI Express X16. Nếu như không chơi game 3D mạnh hoặc thiết kế đồ họa thì người sử dụng có thể lựa chọn một bo mạch chủ được tích hợp sẵn chức năng đồ họa để giảm chi phí (tuy nhiên sự kết hợp CPU đa nhân với chức năng đồ họa tích hợp thường là một sự cọc cạch đối với người chơi game và xử lý đồ hoạ, chỉ có thể chấp nhận chúng như một bước đệm trước khi nâng cấp nên các Bo mạch đồ họa rời trên một bo mạch chủ vừa tích hợp chức năng đồ họa trên bo mạch chủ, vừa có sẵn khe cắm PCI Express X16). Các CPU đã được hệ điều hành yêu cầu xử lý đồng thời các phần mềm một cách gián đoạn và xen kẽ nhau khi người sử dụng thực hiện đồng thời nhiều phần mềm (như trong các ví dụ nêu trên). Mỗi phần mềm nếu không đòi hỏi một sự xử lý liên tục thì chúng được đáp ứng từng phần. Đa số các phần mềm sử dụng trong văn phòng một cách thông thường nhất đều đã được xử lý như vậy. Ví dụ: khi bạn đang duyệt web và cùng soạn thảo một văn bản sẽ có các khoảng thời gian mà bạn phải đọc một trang web hoặc lúc bạn đang soạn thảo văn bản thì có nghĩa là trình duyệt web lúc đó có thể không cần thiết phải xử lý bởi chúng đã tải xuống (download) đủ thông tin để phục vụ hiển thị nội dung trang web đó. Đây chỉ là một ví dụ đơn giản với những ứng dụng đơn giản để cho thấy việc các CPU có thể phân tách để xử lý các nhiệm vụ một cách đồng thời. Nếu như người sử dụng thực thi các phần mềm ứng dụng yêu cầu đến xử lý lớn một cách đồng đều thì dễ nhận thấy rằng hệ thống có thể trở lên chậm chạp bởi mỗi ứng dụng lại chỉ được xử lý lần lượt xen kẽ nhau. Nếu như có hai bộ xử lý đồng thời trong cùng một máy tính thì cả hai ứng dụng lớn này đều có thể thực hiện được tốt hơn hay không. Hoặc như có một CPU nhưng đồng thời đáp ứng yêu cầu của hai hoặc nhiều hơn các ứng dụng trong cùng một thời điểm thì có cải thiện được tốc độ làm việc chung của máy tính hay không ? Hãy xem một ví dụ sau: Nếu có một nhóm người chờ trước cổng một phòng khám da liễu, phòng chờ cách cửa vào một khoảng xa. • CPU đơn nhân, đơn luồng: giống như việc chỉ có một cửa vào, và trong đó có một bác sĩ chỉ khám lần lượt từng người với điều kiện mỗi người hết 10
phút, trong đó ưu tiên khám hết nữ giới sau đó mới đến lượt nam giới - thời gian khám hết nhóm người đó sẽ rất lâu và nam giới phải chờ lâu hơn mặc dù đến sớm. CPU đơn nhân, đa luồng: giống như việc có một cửa, mỗi người khám 10 phút, khám xen kẽ cả nam giới và nữ giới. Giải quyết được việc người nào đến trước thì xong trước. CPU đơn nhân, đa luồng, có công nghệ phân luồng ảo: Giống như có một cửa, ai khám xong trước thì ra trước (có thể dưới 10 phút), có hai bác sĩ phụ nhau chia theo từng công đoạn lúc này thời gian nhanh hơn nhiều cho việc khám tất cả nhóm người. CPU đa nhân: Giống như phòng khám có hai cửa, trong đó có hai nhóm bác sĩ độc lập và đồng thời có thể khám hai người một thời điểm. • CPU có lượng cache L2 lớn hoặc có thêm cache L3: Tương đương với phòng chờ ở ngay cửa của phòng khám (người được yêu cầu vào khám đi vào nhanh hơn). Qua ví dụ trên ta thấy rằng CPU có khả năng xử lý nhiều luồng, đa nhân, có công nghệ siêu phân luồng...thì sẽ xử lý công việc nhanh hơn. Đây là lúc mà người đọc có thể trả lời câu hỏi phía trên một cách tự tin rằng “có, nó cải thiện được tốc độ làm việc chung”. Hình thức sử dụng nhiều CPU trên cùng một máy tính hoặc nhiều máy tính kết nối với nhau để trở thành một hệ thống máy tính lớn hơn để cùng thực hiện một nhiệm vụ hoặc đồng thời nhiều nhiệm vụ có liên quan đến nhau đã được áp dụng từ trước khi xuất hiện các CPU hai nhân. Các máy trạm hoặc máy chủ trước đây thường được gắn nhiều hơn một CPU trên cùng một bo mạch chủ để có thể thực hiện công việc tối ưu hơn, tốc độ nhanh hơn. Đây có thể là những lý do đầu tiên để các nhà sản xuất phần cứng bắt tay vào nghiên cứu để cho ra đời các CPU đa nhân sau này. Khai thác hiệu năng đa nhân Đa nhân và phần mềm CPU đa nhân đã ra đời nhưng hầu hết các phần mềm hiện nay đều chưa được chuẩn bị sẵn sàng cho chúng. Mặc dù hiểu một cách đơn giản thì các phần mềm vẫn hoạt động trơn chu trên các máy tính được trang bị CPU đa nhân, nhưng thực sự chúng còn có thể hoạt động tốt hơn nữa nếu khai thác được hết khả năng của đa nhânHầu hết các phần mềm hiện tại đang được viết cho các CPU đơn luồng, mọi hành động xử lý của chúng đều do hệ điều hành phân phối đến các luồng trong CPU đa nhân. Các hãng phần mềm cũng có lý do để chưa vội vàng biên dịch lại chúng tối ưu với các CPU đa nhân bởi hiện tại (đầu năm 2008) chưa phải tất cả các máy tính có thể sử dụng phần mềm đã được trang bị bộ xử lý đa nhân và chưa phải các bộ xử lý đa nhân đều hỗ trợ khả năng xử lý 64 bit (sẽ trở thành thông dụng về sau này). Mặt khác, việc chuyển
đổi có thể cần phải xây dựng lại các thư việ lập trình sẵn có và cần có các khoản chi phí lớn. Vậy thì cách thức phát triển phần mềm truyền thống vẫn là một sự lựa chọn an toàn hơn với họ. Tuy nhiên, không phải tất cả các hãng phần mềm đều chưa có động thái về hỗ trợ CPU đa nhân. Các phần mềm sử dụng cho máy chủ,máy trạm đã hỗ trợ xử lý đa luồng từ trước đây, bởi chúng ở một lĩnh vực riêng nên ít được người sử dụng máy tính thông thường biết đến. Đối với máy tính cá nhân để bàn sẽ xuất hiện nhiều phần mềm hỗ trợ đa luồng hơn mà trước hết là từ những phần mềm cần đến khả năng xử lý lớn như: xử lýđồ họa, xử lý video... Các trò chơi trên máy tính (game) 3D hiện nay cũng chưa được thiết kế tối ưu cho hoạt động với các CPU đa nhân, đích nhắm tới hiện nay của chúng thường là hỗ trợ DX10 và DX10.1 (với khả năng đồ hoạ tuyệt đẹp hỗ trợ trên Windows Vista nhiều hơn, do đó chúng vẫn thường chỉ chiếm một nhân khi xử lý ở CPU đa nhân Tương lai phần mềm vẫn sẽ phải phát triển theo hướng phù hợp với CPU đa nhân, nhất là với các phần mềm chiếm tài nguyên của CPU nhiều khi thực thi phần mềm đó. Đây là một định hướng tất yếu bởi khi sử dụng một phần mềm lớn, chúng chỉ chiếm một nhân trên CPU thì các nhân còn lại sẽ chỉ được sử dụng cho các phần mềm, dịch vụ chạy ở chế độ nền gây lãng phí năng lực xử lý trong khi có khả năng khai thác toàn bộ các nhân cùng hoạt động như vậy. Bạn hãy thử quan sát biểu đồ hoạt động thực tại của các nhân trong CPU khi sử dụng phần mềm chiếm nhiều tài nguyên sẽ nhận thấy sự lãng phí này. Ngược lại với các phần mềm chiếm tài nguyên thấp có thể không nhất thiết phải viết lại phù hợp cho các CPU đa nhân bởi điều đó là không cần thiết khi chúng không thể chiếm đến trên 10% năng lực xử lý trên một nhân (ví dụ như các phần mềm trợ giúp bỏ dấu tiếng việt trong soạn thảo văn bản chỉ yêu cầu xử lý thấp). Đa nhân và hệ điều hành Khác với phần mềm thì hệ điều hành cần thiết phải hỗ trợ các CPU đa nhân đa nhân và có thể tận dụng mọi công nghệ của CPU. Nếu như hệ điều hành không hỗ trợ các CPU đa nhân thì chúng chỉ nhận dạng duy nhất một bộ xử lý và có thể dẫn đến làm việc không ổn định. Hãy thử sử dụng hệ điều hànhMS-DOS với các ứng dụng cũ sẽ nhận thấy chúng hoàn toàn có thể không phù hợp và hoạt động nhanh hơn đối với các CPU thế hệ trước đây bởi DOS và các hệ điều hành Windows 3.X thường phù hợp hơn với các CPU 16 bit. Các hệ điều hành còn được sử dụng trong những năm 2008 thường hỗ trợ tốt đối với các CPU đa nhân bởi chúng có thể nhận dạng các CPU đa nhân và phân các luồng xử lý tới từng nhân để phân chia và cân bằng giữa các ứng dụng đơn luồng tới từng nhân của CPU. Để đạt được sự hỗ trợ đa nhân, người sử dụng có thể cần đến các bản nâng cấp hoàn chỉnh (service pack, thường viết tắt là SP và một con số chỉ thứ tự) hoặc các bản nâng cấp đơn lẻ. Ví dụ với Windows 2000 cần nâng cấp lên SP4, Windows XP cần SP2, đôi khi có các bản nâng cấp riêng lẻ dành riêng cho một vài loại CPU riêng biệt (ví dụ như cho dòng Core 2 Duo của Intel bằng bản KB936357-x86 ở Windows XP - SP2 của Microsoft). Những hệ điều hành mới ra mắt gần đây dành cho máy tính cá nhân tất yếu phải hỗ trợ CPU đa nhân, ví dụ như Windows Vista của Microsoft. Chúng cũng có các phiên bản riêng dành cho những nhóm người sử dụng (người sử dụng ở gia đình, sử dụng trong doanh
nghiệp...) và các phiên bản hỗ trợ xử lý 64 bit với giá bán khác nhau để tiết kiệm hơn cho từng đối tượng sử dụng.