Trích Yếu:Báo cáo này tập trung vào bốn mục chính để đạt được một cái nhìn tổng quan vềlịch sử và phát triển của các loại CPU, từ Pentium đến Core i, đồng thời so sánh vàđánh giá hiệu su
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HOA SEN
BÁO CÁO ĐỀ ÁN INTERNET
Trang 2Trích Yếu:
Báo cáo này tập trung vào bốn mục chính để đạt được một cái nhìn tổng quan vềlịch sử và phát triển của các loại CPU, từ Pentium đến Core i, đồng thời so sánh vàđánh giá hiệu suất của chúng
1 Các Mục Tiêu Chính: Mục tiêu của nghiên cứu này là phân tích sự phát triển
và ảnh hưởng của các loại CPU khác nhau, từ đời Pentium đến dòng Core i, nhằmhiểu rõ về vai trò, cấu trúc, và hiệu suất của từng thế hệ
2 Các Phương Pháp Nghiên Cứu Sử Dụng: Chúng tôi sử dụng phương pháp
nghiên cứu tài liệu để khám phá lịch sử phát triển CPU và cấu trúc của từng loại.Đồng thời, chúng tôi thực hiện so sánh chi tiết và phân tích các thông số kỹ thuật
để đánh giá hiệu suất
3 Các Kết Quả Do Người Viết Báo Cáo Tìm Ra: Kết quả nghiên cứu đã cung
cấp cái nhìn tổng quan về sự phát triển của CPU, từ những bước đột phá củaPentium đến tính năng đa nhiệm xuất sắc của dòng Core i Các hiểu biết mới vềkiến trúc và hiệu suất giúp định rõ đặc điểm mạnh mẽ của từng thế hệ CPU
4 Các Kết Luận Chính: Dựa trên phân tích kết quả, chúng tôi rút ra các kết luận
về sự tiến bộ của CPU, đặc điểm nổi bật của từng loại, và ảnh hưởng của chúng đốivới hiện tại và tương lai của công nghệ máy tính
Trang 3Lời cảm ơn
Chúng em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy Phạm Văn Minh đã dànhthời gian và sự chia sẻ kiến thức để chúng tôi có thể hoàn thành bài báo cáonày.Đồng thời, cảm ơn các đồng đội và thầy/cô, người đã là nguồn động viên và hỗtrợ quý báu trong suốt quá trình nghiên cứu này,những cống hiến và ý kiến đónggóp của mọi người đã làm cho bài báo cáo trở nên phong phú và ý nghĩa Cảm ơnmọi người vì sự hỗ trợ và đồng lòng để chúng tôi có thể chia sẻ những kiến thứcnày
Trang 52 Hình ảnh
Hình ảnh đại diện Intel Pentium
3 ký hiệu: một số ký hiệu phổ biến
A CPU: Central Processing Unit
B GHz: Gigahertz
C DDR: Double Data Rate
D HT: Hyper-Threading
Trang 6E Turbo Boost: Công Nghệ Tăng Tốc Tự Động Intel
Mục Tiêu Bài Báo Cáo: "Các Loại CPU - Từ Pentium đến Core i9"
➔ Bài báo cáo này nhằm trình bày và phân tích sự phát triển của các loại CPU
từ Pentium đến Core i9, tập trung vào các khía cạnh quan trọng như kháiniệm và vai trò của CPU, lịch sử phát triển, cấu trúc và kiến trúc, so sánh,tích hợp vào hệ thống máy tính, ưu và nhược điểm cùng những triển vọngtrong tương lai
I.GIỚI THIỆU VỀ CPU
Trong thế giới công nghệ ngày nay, CPU (Central Processing Unit) đóng vai tròquan trọng trong việc xử lý thông tin và thực hiện các tác vụ tính toán Các loạiCPU như Pentium và Core i series từ Intel đã mang lại nhiều đột phá, đáp ứng nhucầu đa dạng của người sử dụng Trong bài báo cáo này, chúng ta sẽ tập trung vào
ưu điểm của hai dòng CPU đáng chú ý: Pentium (1, 2, 3, 4, Pro) và Core i (i3, i5,i7, i9)
A Khái niệm và vai trò của CPU trong máy tính
Trang 7❖ Chuyển Đổi Dữ Liệu: Xử lý dữ liệu và chuyển đổi thông tin từ dạng nàysang dạng khác.
B Các Thành Phần và Chức Năng Chính của CPU
❖ CPU, hay Central Processing Unit, không chỉ là "bộ não" mà còn là linh hồncủa mọi hệ thống máy tính Để hiểu rõ hơn về sức mạnh và sự quan trọngcủa CPU, chúng ta cần khám phá sâu hơn vào các thành phần và chức năngchính mà nó đem đến
1 ALU (Arithmetic Logic Unit) - Trái Tim Xử Lý
❖ ALU, hoặc Arithmetic Logic Unit, có thể được coi là trái tim xử lý của CPU.Nhiệm vụ chính của ALU là thực hiện các phép toán cơ bản như cộng, trừ,nhân, và logic như AND, OR Đây là nơi mà số liệu được biến đổi và quyếtđịnh được đưa ra
2 CU (Control Unit) - Bảo Vệ và Điều Khiển
❖ Control Unit, giống như "bảo vệ và điều khiển" của CPU, đảm bảo mọi hoạtđộng diễn ra theo đúng thứ tự và theo đúng lịch trình Nó phát lệnh đến ALU
để thực hiện công việc cụ thể và quản lý chu kỳ Fetch-Decode-Execute - quytrình cơ bản của mọi hoạt động CPU
3 Registers - Bộ Nhớ Tạm Thời
❖ Registers, như bộ nhớ tạm thời của CPU, giữ và truy xuất nhanh những giátrị và dữ liệu quan trọng Program Counter (PC) lưu trữ địa chỉ của lệnh hiệntại, trong khi Accumulator giữ kết quả của phép toán Registers giúp tăng tốc
độ xử lý và linh hoạt trong quá trình thực hiện các tác vụ
4 Bộ Nhớ Cache - "Siêu Tốc" Lưu Trữ
❖ Bộ nhớ cache, được xem như "siêu tốc" lưu trữ của CPU, nằm trực tiếp trênchip Nó giữ lại những dữ liệu và lệnh mà CPU sử dụng thường xuyên nhất,giảm thời gian truy cập vào bộ nhớ chính và tăng cường tốc độ xử lý
Trang 85 Bus - Hệ Thống Giao Thông Nội Bộ
❖ Bus, giống như hệ thống giao thông nội bộ của CPU, chịu trách nhiệmtruyền dữ liệu và lệnh giữa các thành phần khác nhau Data Bus chuyển dữliệu, trong khi Address Bus địa chỉ hóa nơi dữ liệu được lưu trữ Bus là cầunối, đảm bảo thông tin luôn lưu thông một cách hiệu quả
⇒ Sự kết hợp linh hoạt giữa ALU, CU, Registers, Cache, và Bus tạo nên một "hệthống xử lý" mạnh mẽ và phức tạp, đem lại sức mạnh tính toán và khả năng xử lýthông tin vượt trội cho mọi máy tính
II Lịch Sử Phát Triển Các Loại CPU
A Các Công Nghệ CPU Tiền Thân (VD: Intel 4004)
❖ Trước khi những "người anh em" hiện đại như Pentium và Core i gia nhậpgia đình CPU, hãy điểm qua những bước đầu tiên của sự phát triển, nơi màcông nghệ CPU bắt đầu
è Intel 4004 - Đỉnh Cao Đầu Tiên:
❖ Năm 1971, Intel giới thiệu một bước đột phá với việc ra mắt bộ vi xử lý bit đầu tiên trên thế giới, Intel 4004
4-❖ 4004 là bước tiến quan trọng với khả năng tính toán cơ bản và đã mở đườngcho sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp CPU
B Các Thế Hệ CPU và Sự Ra Đời Của Các Loại CPU Điển Hình
1 Pentium 1 - Sự Lột Xác Đầu Tiên:
❖ Năm 1993, Intel giới thiệu Pentium 1, đánh dấu sự chuyển đổi từ thế hệtrước với hiệu suất và tốc độ xử lý đáng kể
❖ Các ứng dụng đa phương tiện được tối ưu hóa, đưa máy tính cá nhân vàomột kỷ nguyên mới
2 Pentium 2 - Hiệu Năng Nâng Cao:
❖ Pentium 2 (1997) mang lại hiệu suất đáng kể hơn với kiến trúc mới và tốc độ
xử lý cải tiến
❖ Được tích hợp với bộ nhớ cache L2, Pentium 2 giúp tăng cường khả năng xử
lý đa nhiệm và đồ họa
Trang 93 Pentium 3 - Đỉnh Cao Thiết Kế:
❖ Ra mắt năm 1999, Pentium 3 đưa vào sử dụng kiến trúc mới và tối ưu hóahiệu suất cho ứng dụng đa phương tiện
❖ Sự xuất hiện của kiến trúc SSE (Streaming SIMD Extensions) mang lại khảnăng xử lý đồ họa và âm thanh mạnh mẽ
4 Pentium 4 - Tăng Cường Hiệu Năng:
❖ Năm 2000, Pentium 4 xuất hiện với kiến trúc NetBurst, mang lại tốc độ xử
lý cao và khả năng đa phương tiện mạnh mẽ
❖ Các công nghệ như Hyper-Threading được giới thiệu, nâng cao khả năng xử
lý đa nhiệm
5 Pentium Pro - Dành Cho Môi Trường Chuyên Nghiệp:
❖ Pentium Pro (1995) được thiết kế đặc biệt cho môi trường máy chủ và máytính chuyên nghiệp
❖ Với kiến trúc mới, Pentium Pro cung cấp hiệu suất ổn định và đa nhiệm
C Sự Phát Triển của Dòng CPU Core i:
❖ Core i3, Core i5, Core i7, và Core i9 đánh dấu sự phát triển liên tục của dòngCPU, tập trung vào đa nhiệm, hiệu suất tuyệt vời, và tiết kiệm năng lượng
❖ Các công nghệ như Intel Turbo Boost và Hyper-Threading mang lại trảinghiệm xử lý mạnh mẽ và hiệu quả
1 Core i3 - Đa Lõi Cơ Bản:
❖ Core i3 là sự lựa chọn tuyệt vời cho người dùng thông thường, với hiệu suất
đa nhiệm và đồ họa cơ bản
2 Core i5 - Hiệu Suất Trung Bình:
❖ Core i5 tăng cường khả năng xử lý đa nhiệm và đồ họa, phù hợp cho ngườidùng yêu cầu cao cấp hơn
3 Core i7 - Hiệu Suất Cao:
❖ Core i7 mang lại hiệu suất tuyệt vời cho đa nhiệm và ứng dụng đòi hỏi nhiềutài nguyên
Trang 104 Core i9 - Sự Đỉnh Cao Của Sức Mạnh:
❖ Core i9 là "quái vật" với đa lõi mạnh mẽ và hiệu suất đáng kinh ngạc, phùhợp cho người dùng chuyên nghiệp và các ứng dụng chuyên sâu
III Cấu Trúc và Kiến Trúc Của Các Loại CPU
A Cấu Trúc Vật Lý và Tổ Chức Bên Trong CPU
1 Cấu Trúc Vật Lý:
❖ CPU có hình dạng thường là hình vuông hoặc chữ nhật, với chân kết nối ởmột phía.Bên trong, CPU được chia thành nhiều phần quan trọng, bao gồmArithmetic Logic Unit (ALU), Control Unit (CU), các Register, và bộ nhớCache
2 Arithmetic Logic Unit (ALU):
❖ ALU có vai trò thực hiện các phép toán số học và logic, là trung tâm của quátrình xử lý.Thực hiện các phép tính cơ bản như cộng, trừ, nhân, và các phéplogic như AND, OR
3 Control Unit (CU):
❖ Control Unit giám sát và điều khiển các hoạt động của CPU.Quản lý việctruy xuất dữ liệu từ bộ nhớ, đồng bộ hóa các hoạt động, và điều khiển lưuthông tin giữa các thành phần
B Các Công Nghệ và Kiến Trúc Tiên Tiến
1 Kiến Trúc Von Neumann và Harvard:
❖ Kiến trúc Von Neumann sử dụng một hệ thống lưu trữ chung cho dữ liệu vàchương trình
Trang 11❖ Kiến trúc Harvard có hai hệ thống lưu trữ riêng biệt cho dữ liệu và chươngtrình, giúp tăng tốc độ xử lý.
2 Kiến Trúc CISC và RISC:
❖ CISC (Complex Instruction Set Computing) chứa nhiều lệnh phức tạp và đadạng
❖ RISC (Reduced Instruction Set Computing) tập trung vào các lệnh đơn giản,giảm độ phức tạp và tăng tốc độ xử lý
3 Đa Lõi (Multicore) và Đa Luồng (Multithreading):
❖ CPU đa lõi chứa nhiều lõi xử lý, cung cấp khả năng xử lý đa nhiệm cao
❖ Đa luồng (Multithreading) giả mạo việc có thêm lõi ảo, tăng khả năng xử lý
2 Tiêu Thụ Năng Lượng và Hiệu Suất Nhiệt:
❖ CPU tiên tiến thường có tiêu thụ năng lượng thấp và độ hiệu quả nhiệt tốthơn, giảm tỏa nhiệt độ của máy tính
IV So Sánh và Đánh Giá Các Loại CPU
2.Core i3, i5, i7, i9:
❖ Đa lõi mạnh mẽ, cung cấp hiệu suất tuyệt vời trong xử lý đa nhiệm và ứngdụng nặng
❖ Hỗ trợ các công nghệ tiên tiến như Intel Turbo Boost và Hyper-Threading,tối ưu hóa hiệu suất
Trang 12B Tiêu Thụ Năng Lượng và Hiệu Suất Nhiệt
1.Pentium 1, 2, 3, 4, Pro:
❖ Tiêu thụ năng lượng cao và tỏa nhiệt nhanh
❖ Dễ gây nóng máy và có thể không phù hợp cho các hệ thống yêu cầu tính diđộng
2.Core i3, i5, i7, i9:
❖ Tiết kiệm năng lượng và hiệu quả tốt, đặc biệt là trong các mô hình CPUthiết kế di động
❖ Quản lý nhiệt độ hiệu quả, giúp giữ cho hệ thống mát mẻ hơn
C Giá Trị và Tính Ổn Định
1.Pentium 1, 2, 3, 4, Pro:
❖ Sản phẩm có tuổi đời lâu, nhưng không còn được hỗ trợ hoặc phát triển
❖ Giá trị giảm do quá trình lạc hậu và không còn phổ biến
2.Core i3, i5, i7, i9:
❖ Giá thành cao hơn so với các dòng CPU khác, nhưng phản ánh chất lượng vàhiệu suất
❖ Thường được hỗ trợ và cập nhật đều đặn, đảm bảo tính ổn định và tuỳ chọnnâng cấp
D Các Yếu Tố Khác (VD: Công Nghệ Đồ Họa Tích Hợp, Hỗ Trợ Phiên Bản HệĐiều Hành)
1.Pentium 1, 2, 3, 4, Pro:
❖ Đối với các dòng cũ, có thể thiếu hỗ trợ cho công nghệ đồ họa tiên tiến vàcác phiên bản hệ điều hành mới
2.Core i3, i5, i7, i9:
❖ Hỗ trợ công nghệ đồ họa tiên tiến, đặc biệt là trong các dòng cao cấp
❖ Luôn được cập nhật để tương thích với các phiên bản mới của hệ điều hành
Trang 13V Tích hợp các loại CPU vào các hệ thống máy tính
A Đánh giá và chọn lựa CPU phù hợp cho mục đích sử dụng
1.Đánh Gía
CPU là bộ phận quan trọng trong máy tính, ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất hoạtđộng của máy Để đánh giá CPU, bạn có thể sử dụng các phần mềm Benchmark,như Cinebench1, để kiểm tra và chấm điểm CPU của bạn theo các tiêu chí như sốnhân, tốc độ xung nhịp, bộ nhớ cache, v.v
1.5 Kiểm Tra Tương Thích:
- Chắc chắn CPU bạn chọn tương thích với bo mạch chủ (mainboard) và cácthành phần khác Đặc biệt là kiểm tra socket của CPU và socket của mainboard
1.6 Tính Năng Đặc Biệt:
- Nếu có yêu cầu cụ thể như hỗ trợ ray tracing, virtualization, overclocking, haycác tính năng đặc biệt khác, đảm bảo CPU bạn chọn có những tính năng này
1.7 Hiệu Suất Đa Nhiệm:
- Nếu bạn thường xuyên thực hiện nhiều tác vụ cùng một lúc, cân nhắc đến số lõi
và luồng của CPU để đảm bảo hiệu suất đa nhiệm tốt
1.8 Đánh Giá Hiệu Suất Thực Tế:
- Đọc đánh giá và so sánh hiệu suất thực tế của các CPU dựa trên các bài đánhgiá từ người dùng và các trang đánh giá chuyên sâu
Trang 141.9 Tiêu Thụ Năng Lượng:
- Kiểm tra tiêu thụ năng lượng nếu bạn quan tâm đến khía cạnh tiết kiệm nănglượng và làm mát
B Tiêu chí và yêu cầu kỹ thuật khi lắp đặt CPU vào hệ thống
CPU là bộ phận trung tâm xử lý dữ liệu và chỉ thị của máy tính, nên việc lắp đặtCPU cần phải tuân theo một số nguyên tắc cơ bản, như sau:
- Chọn CPU phù hợp với loại socket của mainboard Socket là khe cắm nối CPUvới mainboard, nếu không khớp nhau sẽ không thể lắp đặt được Hiện nay, có haithương hiệu CPU chính là Intel và AMD, mỗi thương hiệu có nhiều loại socketkhác nhau, ví dụ như LGA 1151, LGA 1200, AM4, v.v
- Chọn CPU phù hợp với mục đích sử dụng Nếu bạn chỉ sử dụng máy tính cho cáctác vụ đơn giản như văn phòng, lướt web, xem phim, thì bạn có thể chọn CPU có
số nhân và tốc độ xung nhịp thấp hơn, để tiết kiệm chi phí và điện năng Nếu bạn
sử dụng máy tính cho các tác vụ nặng như chơi game, đồ hoạ, render video, thì bạnnên chọn CPU có số nhân và tốc độ xung nhịp cao hơn, để đảm bảo hiệu suất cao
và mượt mà
- Chọn CPU có card đồ hoạ tích hợp hay không Card đồ hoạ tích hợp là một bộphận của CPU, giúp xử lý các tác vụ liên quan đến hình ảnh và video Nếu bạnkhông có nhu cầu chơi game hay làm đồ hoạ, thì bạn có thể chọn CPU có card đồhoạ tích hợp, để tiết kiệm chi phí và không cần mua thêm card đồ hoạ rời Nếu bạn
có nhu cầu chơi game hay làm đồ hoạ, thì bạn nên chọn CPU không có card đồ hoạtích hợp, để có thể mua card đồ hoạ rời phù hợp với nhu cầu của bạn
- Lắp đặt CPU cẩn thận và chính xác Bạn cần tắt nguồn điện và tháo máy tính rakhỏi vỏ trước khi lắp đặt CPU Bạn cần đặt CPU vào socket sao cho các chân củaCPU khớp với các lỗ của socket, không nên bóp, xoay hay đẩy mạnh CPU vàosocket, để tránh làm hỏng CPU hoặc mainboard Bạn cần đóng nắp và khóa socketlại sau khi lắp đặt CPU Bạn cần bôi kem tản nhiệt lên mặt trên của CPU, rồi lắpquạt tản nhiệt lên trên đó, để giúp CPU hoạt động ổn định và không quá nóng
Trang 15C Các bước và quá trình lắp đặt CPU vào máy tính
Lắp đặt CPU vào máy tính đòi hỏi sự cẩn thận để tránh hỏng linh kiện Dưới đây làmột số bước cơ bản và quá trình lắp đặt CPU:
1 Chuẩn bị:
- Đảm bảo rằng bạn đang làm việc trong môi trường không có điện tĩnh Cắtnguồn điện và đặt máy tính trên một bàn làm việc sạch sẽ
2 Tháo nắp bảo vệ Socket:
- Nếu có, mở nắp bảo vệ trên socket của bo mạch chủ để làm sạch đường lắp đặtcho CPU
3 Kiểm tra Hướng Lắp:
- Kiểm tra hướng lắp của CPU và socket để đảm bảo nó được đặt đúng cách Một
số CPU có một góc vuông hoặc một dấu chỉ hướng
8 Kết nối Quạt Tản Nhiệt:
- Nếu tản nhiệt có quạt riêng, kết nối quạt vào các đầu cắm quạt trên bo mạchchủ
Trang 1611 Lắp Đặt Bo Mạch Chủ:
- Lắp đặt bo mạch chủ vào vị trí của nó trong case và kết nối tất cả các dây cápcần thiết
12 Kiểm Tra Kết Nối:
- Bật nguồn máy tính và kiểm tra xem hệ thống có khởi động mà không có lỗikhông
Lưu ý rằng mỗi máy tính có thể có các yêu cầu lắp đặt cụ thể tùy thuộc vào cáclinh kiện khác nhau Đọc kỹ hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo việc lắp đặtđúng và an toàn
VI Ưu Điểm của Các Loại CPU
A Pentium (1, 2, 3, 4, Pro)
Hiệu Suất Tính Toán Đơn và Đa Nhân Tốt:
Các dòng Pentium nổi bật với khả năng xử lý tính toán đơn và đa nhân hiệu quả.Điều này làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng thôngthường và nhiều tình huống sử dụng
Hỗ Trợ Công Nghệ Mạnh Mẽ:
Pentium được tích hợp với các công nghệ mạnh mẽ, hỗ trợ hiệu quả trong việc xử
lý các ứng dụng đa dạng, đặc biệt là những ứng dụng đòi hỏi sự tính toán cao
B Core i (i3, i5, i7, i9)
Đa Lõi Mạnh Mẽ Cho Hiệu Suất Đa Nhiệm:
Dòng Core i được thiết kế với đa lõi mạnh mẽ, tối ưu hóa hiệu suất trong môitrường đa nhiệm Điều này làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho ngườidùng có nhu cầu xử lý nhiều tác vụ cùng một lúc
Tiết Kiệm Năng Lượng và Hiệu Quả:
Core i series không chỉ mang lại hiệu suất ấn tượng mà còn giữ cho mức tiêu thụnăng lượng ở mức thấp, tối ưu hóa hiệu quả năng lượng và giảm chi phí sử dụng
Hỗ Trợ Công Nghệ Tiên Tiến:
Core i hỗ trợ các công nghệ tiên tiến như Intel Turbo Boost và Hyper-Threading,tăng cường khả năng xử lý và đáp ứng linh hoạt với các ứng dụng đòi hỏi cao