Bộ nhớ đệm bên trong CPU được gọi là gì?

Đáp án và giải thích chính xác câu hỏi trắc nghiệm: “Bộ nhớ đệm bên trong CPU được gọi là gì?” cùng với kiến thức lý thuyết liên quan là tài liệu hữu ích môn Quản trị hệ thống do Top lời giải biên soạn dành cho các bạn học sinh và thầy cô giáo tham khảo.

Trắc nghiệm: Bộ nhớ đệm bên trong CPU được gọi là gì? 

A. ROM

B. DRAM

C. Cache

D. Buffer

Trả lời:

Đáp án đúng: C. Cache

Bộ nhớ đệm bên trong CPU được gọi là cache

Kiến thức tham khảo về CPU

1. CPU là gì?

- CPU viết tắt của chữ Central Processing Unit (tiếng Anh), tạm dịch là Bộ phận xử lý trung tâm, là các mạch điện tử trong một máy tính, thực hiện các câu lệnh của chương trình máy tính bằng cách thực hiện các phép tính số học, logic, so sánh và các hoạt động nhập/xuất dữ liệu (Input/Output) cơ bản từ mã lệnh được định sẵn. Thuật ngữ này đã được sử dụng trong ngành công nghiệp máy tính kể từ đầu những năm 1960. Theo truyền thống, thuật ngữ "CPU"chỉ một bộ xử lý, cụ thể là bộ phận xử lý và điều khiển (Control Unit) của nó, phân biệt với những yếu tố cốt lõi khác của một máy tính nằm bên ngoài như bộ nhớ và mạch điều khiển xuất/nhập dữ liệu. 

- Hình thức, thiết kế và thực hiện của CPU đã thay đổi theo tiến trình lịch sử, nhưng hoạt động cơ bản của nó vẫn còn gần như không thay đổi. Thành phần chủ yếu của CPU bao gồm các bộ phận số học logic (ALU) thực hiện phép tính số học và logic, các thanh ghi lưu các tham số để ALU tính toán và lưu trữ các kết quả trả về, và một bộ phận kiểm soát với nhiệm vụ nạp mã lệnh từ bộ nhớ và"thực hiện"chúng bằng cách chỉ đạo các hoạt động phối hợp của ALU, các thanh ghi và các thành phần khác.

- Hầu hết các CPU hiện đại đều là các vi xử lý và được chứa trên chip vi mạch (IC) đơn. Một vi mạch có chứa một CPU cũng có thể chứa bộ nhớ, giao diện cho các thiết bị ngoại vi, và các thành phần khác của một máy tính; việc các thiết bị tích hợp như vậy được gọi theo nhiều cách khác nhau: vi điều khiển hoặc hệ thống trên một vi mạch (SoC). Một số máy tính sử dụng một CPU đa nhân là một con chip duy nhất có chứa hai hoặc nhiều CPU được gọi là"lõi"; Trong bối cảnh đó, các chip đơn đôi khi được gọi là"khe cắm"- socket. Mảng vi xử lý và bộ xử lý vector có nhiều bộ xử lý hoạt động song song, không có bộ xử lý nào được coi là trung tâm.

- Một CPU năm 1971 chỉ có 2.300 bóng bán dẫn(transitor) thì hiện nay (2016) đã có tới 7,2 tỉ bóng bán dẫn với 22 nhân nhờ quá trình sản xuất 14 nm (dòng 22-nhân Xeon Broadwell-E5). Hiện nay, công nghệ sản xuất 7 nm và 5 nm đã cho ra đời nhũng CPU mạnh mẽ hơn, tiết kiệm năng lượng hơn. Có thể kể đến AMD Threadripper 3990x với 64 nhân và 128 luồng xử lí.

2. CPU làm việc như thế nào?

- Đã có một loạt các cải tiến trong nhiều năm qua, kể từ khi các CPU đầu tiên xuất hiện. Mặc dù vậy, chức năng cơ bản của CPU vẫn như cũ, gồm ba bước: Tìm nạp, giải mã và thực thi.

+ Tìm nạp

    Cũng giống như bạn mong đợi, quá trình tìm nạp liên quan đến việc nhận được một lệnh. Lệnh được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các số và được chuyển tới CPU từ RAM. Mỗi lệnh chỉ là một phần nhỏ của bất kỳ thao tác nào, vì vậy CPU cần phải biết lệnh nào sẽ đến tiếp theo. Địa chỉ lệnh hiện tại được giữ bởi một Program Counter - bộ đếm chương trình (PC). PC và các lệnh sau đó được đặt vào một Instruction Register - thanh ghi lệnh (IR). Độ dài của PC sau đó được tăng lên để tham chiếu đến địa chỉ của lệnh tiếp theo.

+ Giải mã

     Khi một lệnh được tìm nạp và được lưu trữ trong IR, CPU sẽ truyền lệnh tới một mạch được gọi là bộ giải mã lệnh. Điều này chuyển đổi lệnh thành các tín hiệu được chuyển qua các phần khác của CPU để thực hiện hành động.

+ Thực thi

     Trong bước cuối cùng, các lệnh được giải mã, gửi đến các bộ phận liên quan của CPU để được thực hiện. Các kết quả thường được ghi vào một CPU register, nơi chúng có thể được tham chiếu bằng các lệnh sau đó. Hãy tưởng tượng nó giống như chức năng của bộ nhớ trên máy tính.

3. Vai trò của CPU

- Đối với hệ thống máy tính thì bộ xử lý CPU sẽ đóng một vai trò rất quan trọng trong các vấn đề sau đây của máy tính:

+ Hiệu năng: CPU có lẽ là yếu tố quyết định quan trọng duy nhất đối với hiệu năng của hệ thống máy tính. Mặc dù các bộ phận khác cũng đóng vai trò chủ chốt trong việc xác định hiệu năng, nhưng khả năng của CPU còn giúp đưa hiệu suất của máy tính lên mức tối đa. 

+ Hỗ trợ phần mềm: Việc sử dụng một bộ vi xử lý mới hơn và nhanh hơn sẽ cho phép người dùng được sử dụng những chương trình và phần mềm mới nhất trên máy tính của mình. 

+ Độ tin cậy và ổn định: Chất lượng của bộ xử lý là một yếu tố quyết định quan trọng đến mức độ tin cậy và ổn định của chiếc máy tính của bạn. Điều này sẽ phụ thuộc vào một vài mức độ đánh giá vào tuổi đời của bộ xử lý và mức tiêu thụ năng lượng mà nó đem lại.

+ Tiêu thụ năng lượng và làm mát: Ban đầu các bộ vi xử lý thường tiêu thụ ít năng lượng so với các bộ phận khác của hệ thống máy tính. Nhưng với việc cho ra mắt nhiều bộ vi xử lý CPU mới hơn thì rất có thể sẽ đòi hỏi lượng tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. Mức tiêu thụ điện năng này sẽ có thể tác động đến nhiều yếu tố khác, từ lựa chọn phương pháp làm mát CPU cho đến mức độ ổn định của toàn hệ thống máy tính.

+ Hỗ trợ bo mạch chủ: Bộ xử lý CPU được sử dụng trong hệ thống máy tính sẽ là yếu tố quyết định quan trọng trong việc lựa chọn loại chipset mà các bạn sẽ phải sử dụng, và điều này cũng có nghĩa bạn sẽ phải mua loại bo mạch chủ nào cho phù hợp. Việc sử dụng bo mạch chủ phù hợp sẽ ảnh hưởng đến các thao tác câu lệnh cũng như cho thấy khả năng và hiệu suất của hệ thống hoạt động là như thế nào.