  CHƯƠNG TRÌNH ĐẠO TẠO THẠC SĨ CNTT ________________    !"# $%&'&'()*&+, &' /01&'23&' 40&'56&'&'$7& 8+ "9&':"*&$;<&'2=&: GS.TSKH. Hoàng Kiếm >5:"*& $?5$"7&#Lê Thị Xuân Diệu @-A#CH1101076 BC&DEFGHF IJI #   Nhìn vào cuộc sống hiện tại ta dễ nhận thấy rằng cuộc sống của chúng ta có muôn vàng thay đổi đáng kể và một trong những thay đổi mà chúng ta dễ nhận thấy nhất đó là khoa học và công nghệ. Khoa học và công nghệ như là đặc trưng của thời đại, và theo đó hoạt động nghiên cứu khoa học đã trở thành hoạt động khá sôi nổi và rộng khắp trên đất nước Việt Nam, cũng như trên phạm vi toàn cầu. Khoa học công nghệ trở thành động lực thúc đẩy sự tiến bộ của nhân loại. Và không phải dừng lại ở đây, chúng ta chắc chắn một điều rằng khoa học công nghệ sẽ càng ngày càng phát triển và cuộc sống của chúng ta sẽ có những thay đổi theo thời gian. Ở đây, tại thời điểm này nhắc đến khoa học và công nghệ chúng ta sẽ không thể nào liệt kê hết được, nhưng trong một khía cạnh rất nhỏ chúng ta hãy xem khoa học công nghệ phát triển như thế nào và việc áp dụng những nguyên lý sáng tạo để giải quyết một vấn đề ra sao? Trong bài thu hoạch nhỏ này em sẽ trình bày về sự phát triển công nghệ phần cứng máy tính và việc áp dụng các nguyên lý sáng tạo trong sản phẩm tin học này. Qua đây em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến Giáo sư - Tiến sỹ Khoa Học Hoàng Kiếm, người đã tận tâm truyền đạt những kiến thức nền tảng cơ bản cho chúng em về môn học “Phương pháp nhiên cứu khoa học trong tin học”. Bên cạnh đó cũng không thể không nhắc đến công lao trợ giúp không mệt mỏi của các chuyên gia cố vấn qua mạng thuộc Trung tâm phát triển CNTT – ĐH Quốc gia TP.HCM và toàn thể các bạn bè học viên trong lớp. 4K&'L J*$MN(O&P"7(QHHGHGRST #  Phần I.  Trong những năm gần đây, công nghệ phần cứng máy tính phát triển một cách nhanh chóng, đặc biệt là công nghệ CPU (bộ xử lý trung tâm) của máy tính. Intel là một trong những công ty sản xuất CPU hàng đầu thế giới với các dòng CPU từ 386, 486, 586, Pentium I, II, III cho đến Core 2 dual và Core I, những dòng CPU này được nhiều hãng sản xuất máy tính trên thế giới chọn làm CPU cho máy tính PC. Riêng dòng sản phẩm CPU core I, gồm core I3, I5 và I7 được Intel cải tiến với tốc độ xử lý nhanh và hiệu quả. I.  !"#$%& Sự ra đời và phát triển của CPU từ năm 1971 cho đến nay với các tên gọi tương ứng với công nghệ và chiến lược phát triển kinh doanh của hãng Intel: CPU 4004, CPU 8088, CPU 80286, CPU 80386, CPU 80486, CPU 80586, Core i3, i5, i7. Tóm tắt qua sơ đồ mô tả: II. U( /05VK# CPU được cấu tạo bởi nhiều bộ phận khác nhau và mỗi bộ phận có chức năng chuyên biệt gồm: • Control Unit (CU): Điều khiển các hoạt động bên trong CPU. • Đơn vị xử lý logic (ALU): Tính toán số nguyên và các phép toán logic (And, Or, Not, X-or). • Đơn vị xử lý số học (FPU): Tính toán số thực. • Bộ giải mã lệnh (IDU): Chuyển đổi các lệnh của chương trình thành các yêu cầu cụ thể. • Bộ nhớ đệm (Cache): Lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình xử lý. 4K&'W J*$MN(O&P"7(QHHGHGRST #  • Thanh ghi (Register): Chứa thông tin trước và sau khi xử lý. • Các bus vào - ra (I/O Bus): Hệ thống đường dẫn tín hiệu kết nối các thành phần của CPU với nhau và với bo mạch chủ (MB). III. $O&+0/"# 1. $O&+0/" $80X"Y& 4Z5 $"Y XY# o Core/Penryn: Conroe, Wolfdale, Kentsfield, Yorkfield • Kiến trúc Core có các cải tiến quan trọng như: Wide Dynamic Execution (khả năng mở rộng thực thi động). • Tính quản lý điện năng thông minh (Intelligent Power Capability). • Chia sẻ bộ nhớ đệm linh hoạt (Advanced Smart Cache): hai nhân shared cache L2, tăng dung lượng cache cho từng Core. o Sandy Bridge là tên mã của một bộ vi xử lý: • Đang được phát triển bởi Intel và dự kiến sẽ là kiến trúc tiếp nối Nehalem. • Được thiết kế dựa trên quy trình công nghệ 32nm từ Westmere (tên cũ là Nehalem-C) và áp dụng nó vào kiến trúc Sandy Bridge mới. Tên mã trước đây cho BXL này là Gesher. o Haswell là tên mã của một bộ vi xử lý: • Đang được phát triển bởi Intel và dự kiến sẽ là kiến trúc tiếp nối Sandy Bridge. • Được thiết kế dựa trên quy trình công nghệ 22nm và có kế hoạch tung ra dưới dạng sản phẩm thương mại vào năm 2012. • Sẽ là CPU đầu tiên của Intel đưa vào thực thi các lệnh FMA (Fused Multiply-Add) 2. '()(& Được chia làm nhiều công nghệ chế tạo từ 180nm cho đến ngày hôm nay là 22nm (sẽ ra đời vào tháng 12/2011) 4K&'S J*$MN(O&P"7(QHHGHGRST #  IV. $[&\"Y 5.5X,$"7( 4*&5048 Trên ký hiệu của CPU core I chúng ta thường thấy mã số sau đây: Số 2 : được khoanh tròn màu đỏ cho biết core i3 này là thuộc đời 2. Ý nghĩa của ký hiệu bằng chữ cái trong Core I đời 1: Ý nghĩa của ký hiệu bằng chữ cái trong Core I đời 2: 4K&'R J*$MN(O&P"7(QHHGHGRST #  V. "Y& 4Z5 0E/5$5$VQT](K5.52^&' # 1. Kiến trúc MB dành cho CPU các đời CPU trước Core i3: Sơ đồ cấu tạo của MB cho CPU thông thường 2. Kiến trúc MB dành cho CPU intel từ Core i3, i5, i7: đã được tích hợp bộ điều khiển RAM và card màn hình bên trong CPU. Kiến trúc tổng quát hệ thống Lynnfield, Clarkdale và Kiến trúc tổng quát hệ thống Bloomfield 3. Bảng thông số kỹ thuật của CPU core i3, i5, i7 4K&'_ J*$MN(O&P"7(QHHGHGRST #  VI. 6&'&'$75VK # 1. )`84$48K2"&'85$&0+0') (HTT): là công nghệ siêu phân luồng cho phép giả lập thêm CPU luận lý trong cùng một CPU vật lý, giúp CPU có thể xử lý được nhiều thông tin hơn. Mô tả xử lý HTT 2. (+ "048QaK&$O&T: Công nghệ chế tạo CPU có hai hay nhiều nhân, xử lý vật lý hoạt động song song với nhau, mỗi nhân đảm nhận những công việc riêng biệt nhau. Mô tả xử lý Multi Core 3. & 8+b(4\000- #Là công nghệ nâng hiệu suất máy tính lên thêm 20%, giúp hệ thống hoạt động nhanh hơn và kéo dài thời lượng pin, bằng cách tự động điều chỉnh xung nhịp của từng nhân độc lập cho phù hợp với nhu cầu xử lý. 4K&'c J*$MN(O&P"7(QHHGHGRST #  Mô hình Turbo boost VII. d5 4;&':!1&'23&'5VK048"eC"WC"R 1. d5 4;&'# 048"e# Được intel cho ra đời theo từng bộ vi xử lý (BVXL) ứng với chủng loại của máy tính và theo từng kiến trung khác nhau. Sau đây là những kiến trúc cơ bản của từng dòng CPU core i: o $0 • Kiến trúc Clarkdale - nền tảng 32 nm.  Dựa trên Westmere.  Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), Intel VT-x , Hyper-Threading , Smart Cache.  FSB đã được thay thế với DMI. o $0JK` 0`# • Kiến trúc Arrandale - điện áp thấp - nền tảng 32 nm.  Dựa trên Westmere.  Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Smart Cache.  FSB đã được thay thế với DMI. 048"W: 4K&'HG J*$MN(O&P"7(QHHGHGRST [...]... hiệu của công nghệ CPU thỏa mãn cho mọi người dùng Trang 17 Lê Thị Xuân Diệu (CH1101076) BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Phần III Tài liệu tham khảo I II III IV Bài giảng môn học : Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học • Giảng viên: GS TSKH Hoàng Văn Kiếm Wikipedia, công nghệ CPU http://vi.wikipedia.org/wiki /Intel Báo cáo thực tập về công nghệ CPU của... (CH1101076) BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC o Khả năng ép xung cho phép đạt được hiệu quả đáng sửng sốt o Tự động gia tăng tốc độ khi bạn cần bằng Công Nghệ Intel Turbo Boost 2.0 o Xử Lý Đa Nhiệm Thông Minh nhờ Công Nghệ Intel Hyper-Threading o Các tính năng đồ họa tuyệt vời tích hợp sẵn Trang 15 Lê Thị Xuân Diệu (CH1101076) BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Phần II Những nguyên lý sáng tạo được ứng dụng I Nguyên lý kết hợp CPU core I đã được kết hợp bộ phận điều khiển RAM và card màn hình bên trong CPU nhờ vậy mà có các tính năng đồ họa tuyệt vời Trong công nghệ Multi core ( core I 7 có 4 nhân 8 luồng dữ liệu) nguyên lý kết hợp thể hiện rất rõ trong việc chế tạo CPU có hai hay nhiều nhân (kết hợp nhiều nhân) xử lý vật lý hoạt... đảm nhiệm một công việc riêng biệt nhau II Nguyên lý chứa trong Nguyên lý này được thể hiện rất rõ trong công nghệ siêu phân luồng (Intel Hyper-Threading) của các máy đời core i3, i5, i7 giả lập thêm CPU luận lý trong cùng một CPU vật lý, giúp CPU xử lý được nhiều thông tin hơn III Nguyên lý tách khỏi Nguyên lý này thấy rõ ở việc công nghệ CPU core I này cải tiến tách khỏi việc xử lý dữ liệu bắc... thể xử lý được nhiều công việc khác nhau Ở đây trong quá trình phát triển, công Trang 16 Lê Thị Xuân Diệu (CH1101076) BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC nghệ siêu phân luồng, xử lý đa nhiệm thông minh càng thấy rõ tính vạn năng của CPU VI Nguyên lý năng động Trong xu hướng phát triển của xã hội nhu cầu của con người ngày càng cao, đòi hỏi máy tính phải xử lý nhanh,... SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache Trang 13 Lê Thị Xuân Diệu (CH1101076) BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Hình 9 Các CPU core I dùng cho máy Laptop • So sánh đặc trưng của Intel CPU Core i3, i5,i7: CORE I3 CORE I5 CORE I7 Khả năng xử lý thông minh...BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC o Cho PC: • Kiến trúc Clarkdale - nền tảng 32 nm  Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT-x , Intel VT-d , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache và AES-NI  i5-661 không hỗ trợ Intel. .. chip mà xử lý trực tiếp từ RAM và CPU nhờ vậy mà xử lý được nhiều công việc hơn, phục vụ được yêu cầu của người dùng IV Nguyên lý cục bộ Để giúp hệ thống hoạt động nhanh hơn và kéo dài thời lượng Pin, bằng cách tự động điều chỉnh xung nhịp của từng nhân độc lập cho phù hợp với nhu cầu xử lý trong công nghệ Intel Turbo Boost 2.0 V Nguyên lý vạn năng Công nghệ CPU của Intel thấy rất rõ nguyên lý vạn năng,... (CH1101076) BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC  Core i5-520E có hỗ trợ bộ nhớ ECC và chia hai cổng PCI Core i7: o Cho PC: • Kiến trúc Lynnfield - nền tảng 45 nm  Dựa trên Nehalem  Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Intel VT-d... trên Westmere  Tất cả các tập lệnh hỗ trợ: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , Enhanced Intel SpeedStep Trang 12 Lê Thị Xuân Diệu (CH1101076) BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Technology (EIST), Intel 64 , XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache  FSB được thay thế bằng DMI • Kiến trúc Arrandale . học công nghệ phát triển như thế nào và việc áp dụng những nguyên lý sáng tạo để giải quyết một vấn đề ra sao? Trong bài thu hoạch nhỏ này em sẽ trình bày về sự phát triển công nghệ phần cứng. Phần III. 67%89 B Bài giảng môn học : Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học • Giảng viên: GS. TSKH Hoàng Văn Kiếm B Wikipedia, công nghệ CPU $ `#ii:"Bj"X"`82"KB04'ij"X"i&.  Trong những năm gần đây, công nghệ phần cứng máy tính phát triển một cách nhanh chóng, đặc biệt là công nghệ CPU (bộ xử lý trung tâm) của máy tính. Intel là một trong những công ty sản xuất CPU