Khái niệm về CPU: Nhiều CPU, Cores và Hyper-Threading

Khái niệm về CPU: Nhiều CPU, Cores và Hyper-Threading mà bạn có thể vẫn chưa hiểu hết.

Về cơ bản ta có thể hiểu là các đơn vị xử lý trung tâm (CPU) trong máy tính của bạn là các chương trình chạy công việc tính toán. Nhưng một CPU đơn chỉ có thể thực hiện một nhiệm vụ tại một thời điểm. Đó là lúc mà nhiều CPU, hyper-threading, và các CPU đa nhân cùng đi vào xử lý.

Có nhiều hơn một CPU cho phép nhiều chương trình chạy đồng thời. Đảm bảo máy tính của bạn luôn đáp ứng các công việc xử lý. Đặc biệt trong khi thực hiện đa tác vụ. Hoặc thực hiện các nhiệm vụ đòi hỏi tính toán như mã hóa video.

Các khái niệm về Cpu  dưới đây sẽ giải thích một cách rõ ràng nhất.

Khái niệm về CPU: Nhiều CPU, Cores và Hyper-Threading

Khái niệm về CPU: Nhiều CPU, Cores và Hyper-Threading

Khái niệm về CPU: Nhiều CPU, Cores và Hyper-Threading

Ta sẽ xem xét các khái niệm về CPu :

  • Nhiều Cpu trên một Mainboard. (Multiple CPUs)
  • Công nghệ đa nhân (Multiple Cores).
  • công nghệ siêu phân luồng ( Hyper-Threading).

Nhiều CPU

  • Khái niệm về CPU: Multiple CPUs

Hầu hết các máy tính chỉ có một CPU. CPU đơn có thể có nhiều lõi hoặc công nghệ siêu phân luồng, mà chúng tôi sẽ giới thiệu bên dưới. Nhưng nó vẫn chỉ là một bộ phận CPU vật lý chèn vào một socket CPU duy nhất mainboard.

Trước khi có các siêu phân luồng “hyper-threading” và các “CPU đa nhân”, người ta đã cố gắng thêm sức mạnh xử lý cho máy tính bằng cách bổ sung thêm các CPU  vật lý bổ sung. Điều này đòi hỏi một bo mạch chủ với nhiều hơn một socket CPU. Nhiều CPU được đưa vào các socket khác nhau.

Mainboard cũng cần thêm phần cứng để kết nối các socket CPU với RAM và các nguồn khác.

Có rất nhiều nguyên do ở đây.  Có độ trễ nếu CPU cần giao tiếp với nhau, các hệ thống có nhiều CPU sẽ tiêu thụ nhiều điện hơn, và bo mạch chủ cần nhiều socket và phần cứng hơn.

Việc này không phổ biến trong các máy tính cá nhân người dùng gia đình ngày hôm nay. Ngay cả một máy tính để bàn chơi game cao cấp với nhiều card đồ họa nói chung sẽ chỉ có một CPU duy nhất.

Bạn sẽ tìm thấy các hệ thống đa CPU giữa các siêu máy tính, máy chủ và các hệ thống cao cấp.

Khái niệm về CPU: Nhiều CPU, Cores và Hyper-Threading

2 Cpu vật lý trên một Mainboard.

Công nghệ siêu phân luồng

  • Khái niệm về CPU: Hyper-Threading.

Hyper-threading là nỗ lực đầu tiên của Intel đưa ra tính toán song song cho các CPU máy tính cá nhân. Nó xuất hiện lần đầu trên các máy tính để bàn với CPU Pentium 4 HT vào năm 2002. Pentium 4 gốc chỉ có một lõi CPU, vì vậy chỉ có thể làm một việc duy nhất một lần. Nhưng quá trình luân chuyển dử liệu đã bù đắp cho điều đó.

Một lõi CPU vật lý đơn với siêu phân luồng xuất hiện dưới dạng như hai CPU luận lý cho một hệ điều hành. CPU vật lý  vẫn là một CPU duy nhất, vì vậy nó chỉ “gian lận” một chút. Vì trong khi hệ điều hành nhìn thấy hai CPU cho mỗi lõi.

CPU giả vờ nó có nhiều lõi hơn nó có, và nó sử dụng “logic” riêng của mình để tăng tốc độ thực thi chương trình.

Hyper-threading cho phép hai lõi CPU luận lý chia sẻ các tài nguyên thực thi vật lý. Điều này có thể đẩy nhanh tốc độ – nếu một CPU ảo bị trì hoãn và chờ đợi. Thì một CPU ảo khác có thể mượn tài nguyên thực thi của nó. Hyper-threading có thể giúp tăng tốc hệ thống của bạn. Nhưng nó không tốt bằng việc có thêm lõi bổ sung.

Các CPU hiện đại của Intel bây giờ có cả hai lõi và công nghệ siêu phân luồng.

  • CPU dual-core của bạn với tính năng siêu phân luồng xuất hiện dưới dạng 4 lõi cho hệ điều hành của bạn,
  • CPU quad-core của bạn với siêu phân luồng xuất hiện dưới dạng 8 lõi.

Hyper-threading không thay thế cho lõi bổ sung, nhưng một CPU dual-core với siêu phân luồng hoạt động tốt hơn so với một CPU lõi kép mà không có siêu phân luồng.

Khái niệm về CPU: Nhiều CPU, Cores và Hyper-Threading

Công nghệ siêu phân luồng đầu tiên.

Khái niệm về CPU Đa nhân

  • Khái niệm về CPU: Multiple Cores 

Ban đầu, các CPU có một nhân đơn. Điều đó có nghĩa là CPU vật lý có một đơn vị xử lý trung tâm duy nhất trên đó. Để tăng hiệu suất, các nhà sản xuất bổ sung thêm “nhân”, hoặc các đơn vị xử lý trung tâm.

Một CPU dual-core có hai bộ xử lý trung tâm. Vì vậy nó xuất hiện với hệ điều hành như hai CPU.

Một quá trình xử lý khác nhau có thể được sử dụng mỗi nhân tại cùng một thời điểm. Điều này làm tăng tốc hệ thống của bạn, bởi vì máy tính của bạn có thể làm nhiều việc cùng một lúc.

Không giống như siêu phân luồng, không có thủ thuật nào ở đây.

  • Một CPU dual-core có hai bộ xử lý trung tâm trên chip CPU.
  • Một CPU quad-core có bốn bộ xử lý trung tâm.
  • Một CPU octa-core có tám bộ xử lý trung tâm, và như vậy ta có thể tính tiếp.

Ưu điểm:

Điều này giúp cải thiện đáng kể hiệu suất trong khi giữ cho “bộ phận CPU vật lý” nhỏ. Nên nó phù hợp với một socket CPU duy nhất.

Chỉ cần có một socket CPU đơn với một “CPU ảo” được chèn vào CPU vật lý. Chứ không phải 4 socket CPU khác nhau với 4 CPU vật lý khác nhau. Mỗi bộ phận đều cần nguồn điện, làm mát và các phần cứng khác.

Có độ trễ thấp hơn vì các nhân có thể giao tiếp nhanh hơn. Vì chúng đều nằm trên cùng một chip.

Trình quản lý tác vụ của Windows 8 cho thấy điều này khá tốt. Ở đây chúng tôi có một bộ xử lý với bốn nhân và siêu luồng. Vì vậy có vẻ như là sẽ có tám CPU luận lý.

Khái niệm về CPU: Nhiều CPU, Cores và Hyper-Threading

8 Cpu luận lý

Xem thêm sự khác nhau giữa Cpu core i3, i5 và i7 là gì ?

Kết luận:

Hầu hết các máy tính đều có CPU đa nhân, đây là lựa chọn hiệu quả nhất ở đây. Tuy nhiên, các CPU Intel cũng có luồng hyper.

Một số máy tính cần một lượng lớn sức mạnh của CPU. Người ta đã thêm nhiều CPU vật lý. Nhưng nó ít hiệu quả hơn nhiều so với số lượng của nó.

Các CPU đa nhân cũng được tìm thấy trên điện thoại thông minh và máy tính bảng. Và chúng rất hữu ích vì cùng một lý do như trên.

Càng nhiều CPU hoặc “nhân”, càng có nhiều thứ nó có thể làm cùng một lúc. Điều này giúp cải thiện hiệu suất trên tất cả mọi thứ bạn làm.

Ngay cả khi bạn chỉ làm một việc một lần, máy tính cần phải thực hiện các tác vụ nền. Với một CPU đa nhân, nó có thể sử dụng các lõi khác cho các tác vụ nền. Như vậy để tránh làm chậm các chương trình của bạn.

Sự ra đời của các CPU dual-core đầu tiên đã mang lại trải nghiệm tốt hơn đáng kể cho người sử dụng máy tính.

Cảm ơn bạn đã đọc bài viết: Khái niệm về CPU: Nhiều CPU, Cores và Hyper-Threading 

Ý kiến của bạn

Nhận tin tức
qua Email

Chúng tôi sẽ gửi các thông tin mới nhất qua Email của bạn