BÁO CÁO ĐỀ ÁN INTERNET MÔN TIN HỌC DỰ BỊ ĐỀ TÀI CÁC LOẠI CPU (PENTIUM 1, 2, 3, 4, PRO ,CORE I3, I5, I7, I9)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC HOA SEN

BÁO CÁO ĐỀ ÁN INTERNET

MÔN TIN HỌC DỰ BỊ

ĐỀ TÀI

CÁC LOẠI CPU (PENTIUM 1, 2, 3, 4,PRO ,CORE I3, I5, I7, I9)

Trích Yếu:

Báo cáo này tập trung vào bốn mục chính để đạt được một cái nhìn tổng quan về lịch sử và phát triển của các loại CPU, từ Pentium đến Core i, đồng thời so sánh và đánh 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, nhằm hiểu 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 của Pentium đến tính năng đa nhiệm xuất sắc của dòng Core i Các hiểu biết mới về kiến 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 đối với hiện tại và tương lai của công nghệ máy tính.

Lời cảm ơn

Chúng em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy Phạm Văn Minh đã dành thời gian và sự chia sẻ kiến thức để chúng tôi có thể hoàn thành bài báo cáo này.Đồng thời, cảm ơn các đồng đội và thầy/cô, người đã là nguồn động viên và hỗ trợ quý báu trong suốt quá trình nghiên cứu này,những cống hiến và ý kiến đóng góp của mọi người đã làm cho bài báo cáo trở nên phong phú và ý nghĩa Cảm ơn mọi người vì sự hỗ trợ và đồng lòng để chúng tôi có thể chia sẻ những kiến thức này.

2 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

E 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 khái niệm 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 vọng trong tương lai.

I.GIỚI THIỆU VỀ CPU

Trong thế giới công nghệ ngày nay, CPU (Central Processing Unit) đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý thông tin và thực hiện các tác vụ tính toán Các loại CPU như Pentium và Core i series từ Intel đã mang lại nhiều đột phá, đáp ứng nhu cầu 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

1.khái niệm

1.1 Định Nghĩa CPU

❖ CPU (Central Processing Unit): Là bộ xử lý trung tâm của máy tính, nơi thực hiện các phép toán và điều khiển các hoạt động của hệ thống.

1.2 Cấu Trúc Cơ Bản

❖ ALU (Arithmetic Logic Unit): Nơi thực hiện các phép toán số học và logic, đảm bảo xử lý dữ liệu cơ bản.

❖ CU (Control Unit): Quản lý và điều khiển các hoạt động của CPU, đảm bảo thực hiện đúng các lệnh được gửi từ bộ nhớ.

❖ Registers: Là bộ nhớ tạm thời trực tiếp truy cập giúp CPU lưu trữ và xử lý dữ liệu nhanh chóng.

2.Vai Trò của CPU

1 Xử Lý Dữ Liệu

❖ Phép Toán Số Học và Logic: Thực hiện các phép toán cơ bản như cộng, trừ, nhân, chia cũng như các phép toán logic.

❖ Chuyển Đổi Dữ Liệu: Xử lý dữ liệu và chuyển đổi thông tin từ dạng này sang dạng khác.

2.Quản Lý Hệ Thống

❖ Chu Kỳ Fetch-Decode-Execute: Thực hiện các lệnh từ bộ nhớ bao gồm lấy (Fetch), dịch mã (Decode), và thực hiện (Execute).

❖ Điều Khiển Thiết Bị Ngoại Vi: Quản lý và điều khiển các thiết bị ngoại vi như ổ đĩa, bộ điều khiển mạng, và các cổng giao tiếp.

B Các Thành Phần và Chức Năng Chính của CPU

❖ CPU, hay Central Processing Unit, không chỉ là "bộ não" mà còn là linh hồn của mọi hệ thống máy tính Để hiểu rõ hơn về sức mạnh và sự quan trọng của CPU, chúng ta cần khám phá sâu hơn vào các thành phần và chức năng chính 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 quyết định 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 hoạt động 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 - quy trình 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 giá trị và dữ liệu quan trọng Program Counter (PC) lưu trữ địa chỉ của lệnh hiện tại, 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 trên chip 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.

5 Bus - Hệ Thống Giao Thông Nội Bộ

❖ Bus, giống như hệ thống giao thông nội bộ của CPU, chịu trách nhiệm truyền dữ liệu và lệnh giữa các thành phần khác nhau Data Bus chuyển dữ liệu, trong khi Address Bus địa chỉ hóa nơi dữ liệu được lưu trữ Bus là cầu nối, 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 "hệ thống xử lý" mạnh mẽ và phức tạp, đem lại sức mạnh tính toán và khả năng xử lý thông 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 nhập gia đình CPU, hãy điểm qua những bước đầu tiên của sự phát triển, nơi mà công 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 4-bit đầu tiên trên thế giới, Intel 4004.

❖ 4004 là bước tiến quan trọng với khả năng tính toán cơ bản và đã mở đường cho 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 hệ trước 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 vào một 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.

3 Pentium 3 - Đỉnh Cao Thiết Kế:

❖ Ra mắt năm 1999, Pentium 3 đưa vào sử dụng kiến trúc mới và tối ưu hóa hiệu suất cho ứng dụng đa phương tiện.

❖ Sự xuất hiện của kiến trúc SSE (Streaming SIMD Extensions) mang lại khả năng 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 máy tính 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 dòng CPU, 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 trải nghiệm 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 người dùng 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 nhiều tài nguyên.

4 Core i9 - Sự Đỉnh Cao Của Sức Mạnh:

❖ Core i9 là "quái vật" với đa lõi mạnh mẽ và hiệu suất đáng kinh ngạc, phù hợp 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 ở một phía.Bên trong, CPU được chia thành nhiều phần quan trọng, bao gồm Arithmetic Logic Unit (ALU), Control Unit (CU), các Register, và bộ nhớ Cache.

2 Arithmetic Logic Unit (ALU):

❖ ALU có vai trò thực hiện các phép toán số học và logic, là trung tâm của quá trình xử lý.Thực hiện các phép tính cơ bản như cộng, trừ, nhân, và các phép logic như AND, OR.

3 Control Unit (CU):

❖ Control Unit giám sát và điều khiển các hoạt động của CPU.Quản lý việc truy xuất dữ liệu từ bộ nhớ, đồng bộ hóa các hoạt động, và điều khiển lưu thông tin giữa các thành phần.

4 Register:

❖ Register là bộ nhớ nhanh nằm trong CPU, được sử dụng để lưu trữ dữ liệu tạm thời.Bao gồm các loại Register chung, Register dữ liệu, và Register chỉ số, đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý.

5 Cache:

❖ Cache là một dạng bộ nhớ nhanh, thường nằm gần CPU để giảm thời gian truy xuất dữ liệu.Tăng tốc quá trình xử lý bằng cách lưu trữ tạm thời dữ liệu được sử dụng thường xuyên.

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 và chương trình.

❖ Kiến trúc Harvard có hai hệ thống lưu trữ riêng biệt cho dữ liệu và chương trình, giúp tăng tốc độ xử lý.

2 Kiến Trúc CISC và RISC:

❖ CISC (Complex Instruction Set Computing) chứa nhiều lệnh phức tạp và đa dạng.

❖ 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 tốt hơn, 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 ứng dụng nặng.

❖ Hỗ trợ các công nghệ tiên tiến như Intel Turbo Boost và Hyper-Threading, tối ưu hóa hiệu suất.

B 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 di động.

2.Core i3, i5, i7, i9:

❖ Tiết kiệm năng lượng và hiệu quả tốt, đặc biệt là trong các mô hình CPU thiết 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 và

❖ Đối với các dòng cũ, có thể thiếu hỗ trợ cho công nghệ đồ họa tiên tiến và các 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.

V 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 hoạt động 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 số nhân, tốc độ xung nhịp, bộ nhớ cache, v.v.

2.Cách chọn lựa cpu phù hợp 1.1 Xác Định Mục Đích Sử Dụng:

- Xác định rõ mục tiêu sử dụng máy tính của bạn, ví dụ: gaming, đồ họa, công việc văn phòng, lập trình, hay các tác vụ đa nhiệm nặng.

1.2 Yêu Cầu Hệ Thống:

- Hiểu rõ yêu cầu hệ thống của ứng dụng hoặc trò chơi bạn sử dụng Điều này bao gồm tốc độ xử lý, bộ nhớ, đồ họa, và yêu cầu hệ điều hành.

1.3 Thống Kê Các Ứng Dụng Phổ Biến:

- Nếu bạn đang sử dụng các ứng dụng hay trò chơi cụ thể, xem xét các thông số kỹ thuật mà những ứng dụng đó đề xuất.

1.4 Xem Xét Ngân Sách:

- Xác định ngân sách của bạn Điều này giúp hạn chế lựa chọn và tập trung vào các CPU nằm trong khoảng giá mà bạn có thể chấp nhận.

1.5 Kiểm Tra Tương Thích:

- Chắc chắn CPU bạn chọn tương thích với bo mạch chủ (mainboard) và các thành 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, hay các 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 đánh giá từ người dùng và các trang đánh giá chuyên sâu.

1.9 Tiêu Thụ Năng Lượng:

- Kiểm tra tiêu thụ năng lượng nếu bạn quan tâm đến khía cạnh tiết kiệm năng lượng và làm mát.

2.0 Tình Ổn Định và Tin Cậy:

- Tham khảo ý kiến từ cộng đồng và đánh giá về độ ổn định và tin cậy của CPU.

2.1 Tình Trạng Công Nghệ:

- Theo dõi xu hướng công nghệ mới để đảm bảo rằng bạn đang mua một CPU có hiệu suất và tính năng tốt nhất cho thời điểm đó.

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 đặt CPU 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 CPU với mainboard, nếu không khớp nhau sẽ không thể lắp đặt được Hiện nay, có hai thương hiệu CPU chính là Intel và AMD, mỗi thương hiệu có nhiều loại socket khác 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 các tác 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 bạn nên 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 bộ phận của CPU, giúp xử lý các tác vụ liên quan đến hình ảnh và video Nếu bạn không có nhu cầu chơi game hay làm đồ hoạ, thì bạn có thể chọn CPU có card đồ hoạ 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 hoạ tích 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 ra khỏi vỏ trước khi lắp đặt CPU Bạn cần đặt CPU vào socket sao cho các chân của CPU khớp với các lỗ của socket, không nên bóp, xoay hay đẩy mạnh CPU vào socket, để tránh làm hỏng CPU hoặc mainboard Bạn cần đóng nắp và khóa socket lại sau khi lắp đặt CPU Bạn cần bôi kem tản nhiệt lên mặt trên của CPU, rồi lắp quạt tản nhiệt lên trên đó, để giúp CPU hoạt động ổn định và không quá nóng.