Những yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu suất của CPU?


Ads_ngang
Website inaxphuongdong.com chuyên mục Tin mới 24h có bài Những yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu suất của CPU?CPU, hay còn được biết đến với tên gọi bộ xử lý trung tâm, là một trong những thành phần quan trọng nhất cấu thành lên một hệ thống máy tính.

CPU, hay còn được biết tới với tên gọi chip giải quyết trung tâm, là một trong số phần tử quan trọng nhất cấu thành lên một hệ thống máy tính. CPU được nghĩ như là bộ não, giúp điều hành và giải quyết gần như tất cả các tác vụ mà bạn thực hiển thị trên máy tính. Cũng như các thành phần phần cứng khác, sức mạnh xử lý của CPU cũng được phân hóa theo giá bán và công nghệ được dùng trên nó, vậy đã khi nào bạn thắc mắc rằng có những yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu suất của một CPU? Hay nếu muốn cải thiện sức mạnh của CPU thì cần làm ra sao chưa? Nếu có, mọi thứ thắc mắc của bạn sẽ có giải đáp trong bài viết này, hãy cùng đến với vấn đề ngay bây giờ!

CPU

  • 4 cách dễ dàng để kiểm tra cấu hình, thông tin phần cứng máy tính, laptop

Trên thực tế, có 7 nhân tố chính đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định xem máy tính có thể đảm bảo đòi hỏi giải quyết tin tức của người dùng nhanh như thế nào. Hay nói 1 cách đơn giản hơn các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất của CPU bao gồm:

  • Số lõi
  • Bộ nhớ cache (Bộ nhớ đệm)
  • Xung nhịp
  • Word length
  • Độ rộng địa điểm bus
  • Độ rộng data bus
  • Siêu phân luồng

Hãy cùng bắt đầu bằng với con số nhân

Trong phương pháp Anthony Neuman, là phương pháp kiến trúc máy tính được sử dụng bởi đa số các máy tính trước đây thì các chỉ lệnh sẽ chỉ được tìm nạp và thực hiện từng cái một. Cụ thể hơn, một lõi (nhân) thường là đơn vị tính của CPU hay ta có thể hiểu đơn giản mỗi lõi chính là một CPU riêng biệt. Trước năm 2005 CPU có duy nhất một nhân vì thế xung nhịp chính là thông số vàng của các nhà sản xuất. Tuy nhiên ngày nay chúng ta có sự xuất hiện của các máy tính lõi kép và lõi tứ mà trong đó, mỗi lõi lại có chứa chu kỳ thực hiện và tìm nạp riêng, tạo nên hướng đi mới cho việc tăng hữu hiệu hoạt động của CPU. Điều này còn có nghĩa là các chip giải quyết hiện đại với nhiều lõi cũng đều có thể cho tốc độ tính toán mau hơn gấp hai hoặc bốn lần so với những bộ giải quyết truyền thống trước đây. Tuy nhiên, đó là về mặt lý thuyết, còn trên thực tế, tốc độ của 1 bộ xử lý còn phải lệ thuộc khá nhiều vào ứng dụng mà nó đang chạy. Không phải tất cả các ứng dụng đều được thiết kế để cũng có thể có thể tận dụng được ưu thế của CPU lõi tứ hay lõi kép. Chẳng hạn như việc các phần mềm trò chơi và ứng dụng chỉnh sửa video thường được viết ra để tận dụng nhiều nhất công nghệ cũng giống lợi thế của đa lõi, trong lúc các phần mềm giải quyết văn bản hoặc bảng tính lại hoàn toàn ngược lại.

Số lõi

Một trong số lợi ích lớn nhất mà công nghệ đa lõi mang lại đó chính là ở đa nhiệm. Với một CPU đa lõi, mỗi tác vụ sẽ có một nhân xử lý, các lõi còn sót lại sẽ đi vào tình trạng nghỉ cho đến khi có 1 tác vụ khác yêu cầu. Trước kia nếu chỉ sử dụng một nhân cả hệ thống gần như sẽ bị đóng băng nếu có 1 chương trình bị lỗi.

  • 10 điều cần biết về vi giải quyết 4 lõi

Xung nhịp

Bộ xử lý đòi hỏi xung nhịp để xong xuôi được thể hoạt động chính xác. Một chu kỳ xung nhịp tương đương với 1Hz, nghĩa là một chu kỳ mỗi giây. Tốc độ của máy tính thường ở cấp độ gigahertz (GHz), tương đương với hàng tỷ chu kỳ mỗi giây. Tốc độ xung nhịp điển hình của các CPU hiện tại rơi vào khoảng từ 2 đến 4GHz.

Xung nhịp

Trước khi có sự xuất hiện của các CPU đa nhân, xung nhịp là thông số đại diện cho hiệu quả hoạt động của CPU. Ví dụ 3.0GHz, 2.8GHz,… như vậy, độ lớn của xung nhịp sẽ tỉ lệ thuận với vận tốc của CPU. Tuy nhiên, CPU có xung nhịp cao lại tiêu tốn nhiều năng lượng và sản sinh một lượng nhiệt lớn hơn. Do đó, nếu nhiệt độ vượt qua khả năng chịu nhiệt của CPU, hệ thống sẽ tự động giảm xung nhịp để giảm nhiệt độ, dẫn đến việc tốc độ giải quyết của máy tính cũng sẽ giảm xuống.

Ngoài ra, giới hạn công nghệ cũng giống chi phí khổng lồ trong việc gắng gượng tăng xung nhịp đã khiến các nhà sản xuất phải tìm ra một phương thức khác để cải thiện hiệu quả hoạt động của CPU, và biện pháp chính tại đó chính là CPU đa nhân mà chúng ta vừa tìm hiểu phía trên.

  • Overclock CPU, GPU và RAM dễ dàng và an toàn

Bộ nhớ cache (Bộ nhớ đệm)

Bộ nhớ cache (Bộ nhớ đệm)

Bộ nhớ cache là một lượng nhỏ RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) có công suất cao được tích hợp sẵn trong CPU. Lượng RAM này sẽ lưu trữ những dữ liệu đã được bộ giải quyết sử dụng nhiều lần và nó không đòi hỏi sử dụng không gian từ bộ nhớ hệ thống. Loại dữ liệu này đóng vai trò rất quan trọng trong việc xử lý nhanh chóng các trò chơi, trình chỉnh sửa video và phần mềm khác trên hệ thống.

Nói cách khác, bộ nhớ cache được dùng cho CPU để giảm thời gian truy cập vào bộ nhớ chính, cache càng lớn CPU càng hoạt động hiệu quả. Để cho dễ hình dung, bạn cũng có thể có thể mường tượng bộ nhớ cache giống như biển báo tên đường vậy. Trong một thành phố có hàng ngàn con đường, nếu chưa được gắn biển, đặt tên cụ thể, việc tìm đường sẽ cực kỳ phức tạp và mất thời gian. Dung lượng bộ nhớ cache thường chỉ rớt vào khoảng vài KB đến vài MB, nhưng lại đóng vai trò rất quan trọng trong việc quyết định vận tốc của CPU nói riêng và của toàn hệ thống nói chung.

  • Xóa Cache Windows 10 update để giải phóng không gian bộ nhớ

Word length

Word length

Word length là độ dài từ của CPU. Đây là số bit mà CPU có thể giải quyết đồng thời trong 1 khoảng thời gian cụ thể. Ví dụ, chip xử lý 32 bit cho tốc độ xử lý nhanh hơn chip giải quyết 16 bit vì đơn giản là nó sở hữu word length rộng hơn. Word length của một hệ thống máy tính thông thường nằm ở phía trong khoảng từ 32 đến 64 bit.

Dưới này là ba ví dụ về phương pháp mà vận tốc xung nhịp và word length của CPU cũng có thể không giống nhau như thế nào:

  • Bộ giải quyết 8088 có vận tốc xung nhịp 4.77MHz và word length là 8 bit.
  • Bộ xử lý 80486 có vận tốc xung nhịp từ 50 đến 80MHz và có word length là 32 bit.
  • Bộ xử lý Pentium 4 có tốc độ xung nhịp rơi vào khoảng từ 1.5 gigahertz đến 3.2 gigahertz, và có word length là 64 bit.

Độ rộng address bus

Băng thông address bus

Độ rộng address bus có thể tạm hiểu là chiều rộng của bus địa điểm và có vai trò xác định số lượng tối đa của các địa thế địa chỉ. Ví dụ: nếu bạn có address bus 8 bit, điều đó có nghĩa là bạn có thể sở hữu nhiều nhất 256 địa chỉ. Các địa điểm hoặc địa thế bộ nhớ này sẽ được đánh số từ 0 đến 255.

Tất nhiên nếu độ rộng address bus của bạn càng rộng thì bộ nhớ có thể được truy cập được sẽ càng lớn.

CPU được sản xuất như thế nào?

Độ rộng data bus

Băng thông data bus

Độ rộng bus dữ liệu có thể hiểu nôm na là số bit cũng có thể có thể được truyền đồng thời từ thiết bị này sang thiết bị khác. Thông thường bus dữ liệu sẽ được cùng kích cỡ với bus địa điểm nhưng không phải lúc nào cũng vậy. Nếu bus dữ liệu là 16 bit và bus địa điểm là 32 bit thì dữ liệu sẽ có tìm nạp trong số nhóm 2 x 16 bit.

Siêu phân luồng (Hyper-Threading)

Siêu phân luồng là công nghệ cho phép hai nhân CPU hợp lý chia sẻ các tài nguyên thực thi vật lý. Điều này cũng có thể cải thiện nhanh vận tốc xử lý. Ví dụ nếu một CPU ảo bị trì trệ và phải chờ đợi, thì một CPU ảo khác cũng có thể có thể mượn tài nguyên thực thi của nó. Quá trình phân luồng Hyper-threading có thể giúp tăng tốc hệ thống của bạn, nhưng nó sẽ không thể hiệu quả bằng với việc máy bạn được bổ sung nhân thực tế. Ở các bộ giải quyết đời đầu thường chỉ tồn tại một lõi duy nhất và được được phân thành 2 luồng. Nhưng các CPU tối tân của Intel hiện có cả hai lõi thật và công nghệ siêu luồng.

Siêu phân luồng (Hyper-Threading)

Nếu xét về các tác vụ mà đa số chúng ta thường sử dụng hằng sáng như duyệt web, email và xử lý văn bản, siêu phân luồng sẽ không có nhiều tác dụng, hay nói cách khác, sự tác động là không đáng kể. Về mặt lý thuyết siêu phân luồng sẽ giúp con chip hoạt động tốt hơn ở đa tác vụ. Tuy nhiên, bộ vi giải quyết ngày nay quá nhanh, đến nỗi các chương trình cơ bản ít khi bị chậm bởi vận tốc của cục vi xử lý.

Tuy nhiên, khi bạn đang gắng gượng thực hiện một số công việc nặng nhọc, siêu phân luồng chắc chắn sẽ tỏ ra hữu ích hơn rất nhiều. Có thể thấy được điều ấy rõ rệt nhất thông qua các chương trình dựng hình ảnh 3D, ứng dụng chuyển mã âm thanh, video nặng và các phần mềm khoa học được thành lập cho hiệu suất đa luồng tối đa, sẽ được các lúc siêu phân luồng có thể tăng công suất lên đến 30%

Trên đây là 7 yếu tố cơ bản quyết định tới vận tốc xử lý của 1 CPU. Hi vọng các tin tức trong bài hữu ích với bạn!

Từ khóa bài viết: CPU, tốc độ CPU, yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ CPU, Số lõi, Bộ nhớ cache (Bộ nhớ đệm), Xung nhịp, Word length, Băng thông address bus, Băng thông data bus, Siêu phân luồng

Bài viết Những yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu suất của CPU? được tổng hợp và biên tập bởi sửa máy tính PCI – Group Mọi ý kiến đóng góp và phản hồi vui lòng gửi Liên Hệ cho chúng tôi để điều chỉnh. Xin cảm ơn.

Bài Viết Liên Quan


Bài Viết Khác


Ads_ngang