Những vấn đề xung quanh CPU
PCWorld VN 7/99
Người mua máy tính chua bao giờ có nhiều khả năng lựa chọn CPU nhu ngày nay. Nhung trước khi quyết đị
nh mua loại nào, bạn cung nên bỏ thời gian tìm hiểu những sản phẩm đang có trên thị trường.

Sự bùng nổ các chủng loại máy tính trên thị trường khiến nhiều người thực sự bối rối. Bãn khoãn đầu tiên của họ là
CPU (Central Processing Unit - bộ xử lý trung tâm): Cho dù Intel chiếm phần lớn thị phần máy PC, nhung AMD (Advanced
Micro Devices) cung không phải là không có chỗ đứng. Ngoài ra, một số nhà sản xuất khác cung vẫn nỗ lực ðua ra các lo
ại CPU khác nhau. Tất cả đều mong muốn thị phần của mình sẽ ngày một lớn hon.

Kết quả của sự cạnh tranh ngày càng gay gắt này là có rất nhiều loại CPU ra đời. Giá máy tính cấp thấp rớt xuống d
ưới 1000 USD, còn loại cao cấp tuy có đắt hon nhung chip lại rất mạnh, có thể ðáp ứng mọi nhu cầu của người dùng. Gi
ữa hai "đẳng cấp" chip nói trên còn tồn tại một "đẳng cấp" trung gian. Mỗi loại chip đều ẩn chứa những bí mật riêng về
tính nãng, tên mã nhà sản xuất, chuẩn, cung nhu các thuật ngữ máy tính chung khác. Câu trả lời cho những vấn đề thườ
ng gặp ðó sẽ giúp bạn tháo gỡ vướng mắc và hiểu được chặng đường phát triển của chip.

Thực chất CPU là gì?
CPU trong máy tính của bạn là một chip, tức là mạch tích hợp ðiện tử thu nhỏ, chịu trách nhiệm trực tiếp hay gián tiếp
về mọi hoạt động của máy tính. CPU là đầu não ðiều khiển máy tính từ lúc khởi động cho đến khi tắt máy.
Các quảng cáo cho máy PC đều đề cập tới thông số megahertz. Vậy megahertz là gì?
Thông số megahertz đặc trung cho tốc độ hoạt động của CPU. Nói một cách nôm na, thông số này ðo "nhịp tim" của
chip. Con số đứng trước megahertz chỉ ra có bao nhiêu triệu nhịp đập diễn ra trong một giây. Ví dụ, chip 400MHz đập 400
triệu nhịp/giây, gấp ðôi số lần của chip 200MHz.
Những thuật ngữ thông dụng cần biết
Để có cái nhìn khái quát trước khi ði sâu vào các khái niệm, bạn hãy tham khảo phần từ ðiển thuật ngữ "Những thuật
ngữ cãn bản" trong bài này. Một số nguồn trực tuyến, nhu Webopedia, The PC Guide hay Tom' s Hardware Guide, cung
cung cấp định nghia về các thuật ngữ máy tính co bản.
Trên thị trường hiện nay, CPU của Intel bán chạy nhất, trong ðó chủ đạo là dòng Pentium. Vậy có bao nhiêu loại chip
Pentium và chúng khác nhau nhu thế nào?

Cho đến nay, Intel ðã ðua ra bốn thế hệ Pentium. Đầu tiên là Pentium thế hệ thứ nhất, bộ xử lý 32 bit, nghia là nó xử

Pentium III hiển thị ảnh ba chiều thật hon, chiếu video tốt hon, tuy nhiên người sử dụng chỉ có được các lợi thế này khi k
ết nối trực tiếp Internet với tốc độ truyền dữ liệu ít nhất là 1,5 Mb. Một modem thông thường tốc độ 56,6 Kb/s nối qua
đường ðiện thoại sẽ khó tận dụng được uu thế của Pentium III.
Các hệ thống Pentium III đầu tiên trên thị trường được trang bị 512K cache L2, bus hệ thống 100MHz và tốc độ CPU là
450 hay 500MHz. Pentium III 550MHz được ðua ra vào quí II nãm 1999.
Chip Celeron là gì? Nó có thuộc loại Pentium?
Celeron thuộc vào lớp con của Pentium II. Chúng cung mắc phải những vấn đề lịch sử. Intel giới thiệu chip Celeron với
mục ðích hình thành thị trường PC giá rẻ (dưới 1000 USD). Công ty ðã hạ giá chip bằng cách bỏ qua cache L2, do vậy tố
c độ chip này còn thấp hon cả Pentium MMX 233MHz. Các nhà sản xuất, giới báo chí và người tiêu dùng đều ðánh giá th
ấp loại chip này.
Intel ðã xem xét lại Celeron, cải tiến nó thành Celeron II và bổ sung 128K cache L2. Kết quả là hiệu nãng của CPU tãng
ðáng kể do cache L2 có tốc độ bằng tốc độ CPU. Các thử nghiệm cho thấy, chip Celeron 300MHz với cache L2 128K chạ
y ngang với chip Pentium II có 512K cache L2 gắn riêng.
Tiếp tục, Intel cho ra đời những chip Celeron có tốc độ ngày càng cao, từ 300MHz lên 333MHz, 366MHz, 400MHz và
433MHz. Do cả Celeron và Celeron II đều có tốc độ 300MHz nên ðã nảy sinh sự nhầm lẫn. Cho dù Intel ðã ngung sản xuấ
t chip Celeron nguyên thủy, nhung chúng vẫn xuất hiện trong sản phẩm của một số nhà phân phối. Nếu bạn chỉ có khả
nãng mua máy tính dùng Celeron 300MHz thì hãy lựa chip cải tiến 300A.
Câu chuyện chip Xeon của Intel
Xeon bắt đầu sự nghiệp của nó khi còn là lớp con của Pentium II. Ngày nay, Intel ðã xếp Xeon vào lớp Pentium III.
Cung nhu Pentium Pro, Xeon được thiết kế dành cho server và các trạm làm việc trung và cao cấp. Vì vậy người dùng
máy tính thông thường không phải bận tâm nhiều về loại chip này.
Vậy tại sao khi mua máy tính vẫn phải cân nhắc ðó là Pentium III hay Celeron II? Phải chãng vì chúng cho phép ai ðó
thu thập thông tin cá nhân của người dùng qua Internet?
Dường nhu câu hỏi trên muốn đề cập tới tính nãng gây tranh cãi mà Intel gọi là Processor Serial Number (PSN). Tháng
Giêng vừa qua, Intel công bố sẽ ðua PSN vào tất cả các chip Celeron II, Pentium II và Xeon. Ngay sau ðó công ty nhận
được sự phản đối kịch liệt từ phía người dùng và các nhóm quan sát.
Với ý định trợ giúp người quản trị mạng và các doanh nghiệp có hoạt động kinh doanh trên Internet, PSN cho phép kiể
m tra danh định của máy tính, hay rộng hon là cho phép tập hợp thông tin về người sử dụng. Rất nhiều người lo ngại rằng
những tổ chức và cá nhân phi pháp có thể xây dựng các Web site và sử dụng PSN để thu thập thông tin về hoạt động củ
a khách thãm Internet.

450MHz.

Sự khác biệt về hiệu năng giữa Pentium III và K6-III nhu thế nào?
Nhiều nhà bình luận tiên ðoán rằng cuộc ðua giữa Intel và AMD sẽ lặp lại kịch bản ðã xảy ra trước ðây:
- AMD tung ra một chip mới và chip này vượt lên trước trong một thời gian ngắn.
- Sau ðó Intel ðáp lại ngay bằng một CPU nhanh hon và giành lại vị trí hàng đầu.
Hiện tại, tốc độ Pentium III vẫn cao hon trong những tính toán dấu chấm động, các loại tính toán cần thiết trong đồ hoạ
3D. Có được ðiều này là do Pentium III có thể thực hiện đồng thời các lệnh tính toán dấu chấm động, MMX và SSE. K6-III
cung thực hiện được những lệnh tính toán này nhung không đồng thời. Tuy nhiên, K6-III tỏ ra khá hiệu quả trong các ứng
dụng nghiệp vụ thông thường. Hon nữa, giá chip K6-III rẻ hon so với Pentium III nên nó vượt Pentium III của Intel trên
phuong diện giá/tốc độ.
Các chuyên gia tiên ðoán rằng với hai chip cùng tốc độ của Intel và AMD thì chẳng có chip nào tỏ ra mạnh hon khi chạ
y chuong trình ðã được tối uu hóa cho chip. Nói cách khác, Pentium III 450MHz chạy chuong trình tối uu cho SSE cung
tuong ðuong nhu K6-III 450MHz chạy chuong trình tối uu cho 3DNow!
Còn công ty nào cung sản xuất CPU cho PC?
Cyrix Corp. (trực thuộc National Semiconductor Corp.) và Integrated Device Technology chỉ là những tên tuổi mà bạn có
thể ghi nhận. Hầu hết các nhà sản xuất, các doanh nghiệp và người sử dụng quan tâm đến PC đều tập trung vào Intel và
AMD.
Những sản phẩm sắp ra đời của Intel và AMD

Intel tiết lộ công ty sẽ sử dụng Pentium II làm co sở cho một số loại CPU Celeron mới của máy xách tay. Mới ðây,
Intel ðua ra chip thử nghiệm 600MHz mang tên Geyserville (xem mục "Giải nghia các tên mã"). Geyserville cung cấp hai
chế độ làm việc: chế độ tốc độ cao khi sử dụng trong gia ðình hay vãn phòng và chế độ tốc độ thấp khi tính toán luu động.

Trên mặt trận Pentium III, Intel hứa hẹn tãng tốc độ truyền thông tin trên bus hệ thống tới CPU từ 100MHz lên 133MHz.
Nhung ðây không phải là bước đột phá, bằng chứng là vào tháng Ba, Intel ðã ðua ra chip thử nghiệm Pentium III với tốc
độ 1GHz (1000MHz). Về phuong diện kỹ thuật, các chip Pentium của Intel là loại 32 bit. Cao hon linh vực này, ði vào khả
nãng xử lý song song, Intel ðang thực hiện đề án CPU 64 bit đầu tiên gọi là Merced IA-64. Công ty dự kiến giới thiệu
Merced vào cuối nãm 2000 và đến cuối nãm 2001 sẽ tới McKinley có tốc độ bus hệ thống tãng gấp ba lần so với Merced.
Cả Merced và McKinley đều nhắm vào thị trường server và trạm làm việc. Còn AMD thì quyết tâm ðua ra AMD-K7 tốc độ

Willamette - Là chip được chế tạo dựa trên lõi Pentium II ðã được ðiều chỉnh. Theo dự báo thì chip này nhanh gấp 1,5 lần
Pentium II.

Những thuật ngữ căn bản
Bảng thuật ngữ sau sẽ giúp bạn nắm được các khái niệm co bản.

3DNow! - tập gồm 21 lệnh CPU nhằm tãng tốc độ truyền thông giữa CPU và card đồ họa 3D. Các lệnh này ðua ra khả
nãng tạo hình ảnh thật hon trên màn hình và hình video mịn. Công nghệ 3DNow! tuong tự nhu công nghệ SSE của Intel.

Bus - đường truyền ðiện tử để truyền dữ liệu giữa các bộ phận trong máy tính. Khi đề cập tới CPU, bus hay bus hệ thống
(system bus) ám chỉ mối liên kết giữa CPU hay bộ nhớ với các thành phần khác của PC.

Cache - vùng nhớ mà CPU dùng để luu các phần của chuong trình, các tài liệu sắp được sử dụng. Khi cần, CPU sẽ tìm
thông tin trên cache trước khi tìm trên bộ nhớ chính.

Integrated cache (cache tích hợp) - cache được hợp nhất ngay trên CPU. Cache tích hợp tãng tốc độ CPU do thông tin
truyền đến và truyền ði từ cache nhanh hon là phải chạy qua bus hệ thống. Các nhà chế tạo thường gọi cache này là
on-die cache.
Cache L1 - cache chính của CPU. CPU trước hết tìm thông tin cần thiết ở cache này. Ơở các chip Pentium thì cache L1
là cache tích hợp.

Cache L2 - cache thứ cấp. Thông tin tiếp tục được tìm trên cache L2 nếu không tìm thấy trên cache L1. Cache L2 có tốc
độ thấp hon cache L1 và cao hon tốc độ của các chip nhớ (memory chip). Trong một số trường hợp (nhu Pentium Pro),
cache L2 cung là cache tích hợp.

Megahertz - số ðo tốc độ tính toán của CPU. Một megahertz cho một triệu chu trình xử lý trong một giây.

MMX (Multimedia Extensions) - tập gồm 57 lệnh multimedia do Intel phát triển nãm 1997. Mục ðích chính của MMX là
nâng cao hiệu quả xử lý các lệnh lặp về âm thanh, hình ảnh và đồ họa. Máy đạt được ðiều này phần nào do một dòng lệ
nh ðon có thể xử lý đồng thời một số mục dữ liệu.

http://www.processor.org/

Electronic Privacy Information Center (EPIC)
www.epic.org
Big Brother Inside
http://www.bigbrotherinside.com/

Intel Corp.
http://www.intel.com/

The PC Guide
http://www.pcguide.com/

Tom's Hardware Guide