Tại sao chúng ta không tạo ra CPU chỉ có đúng 1 nhân siêu mạnh? Đây là câu trả lời cho bạn

Thứ Hai 28/08/2023
GVN360

Trên lý thuyết, chúng ta vẫn có thể tạo ra CPU chỉ có đúng 1 nhân thiệt mạnh, nhưng xét về tính thực tiễn thì nó lại không được hợp lý lắm các bạn ạ.

Cho dù bạn là fan Intel hay AMD đi chăng nữa thì có một sự thật là cả 2 hãng này đều đang tìm mọi cách để thiết kế ra con chip có càng nhiều nhân càng tốt. Nhưng mà tại sao không phải là ngược lại? Tại sao họ không làm CPU chỉ có duy nhất 1 nhân siêu mạnh cho rồi? Để tìm ra câu trả lời, mời các bạn cùng GVN 360 bọn mình đào sâu hơn nhé.

CPU 1 nhân vẫn có thể xử lý đa tác vụ cùng lúc

Thật ra, CPU 1 nhân vẫn có khả năng xử lý đa tác vụ cùng 1 lúc. Nó làm được việc này là nhờ tính năng “scheduling”: mỗi chu kỳ xung nhịp (clock cycle) của CPU (trong mỗi giây có tới hàng tỷ chu kỳ) sẽ được phân bổ để xử lý vài lệnh từ một hoặc nhiều ứng dụng khác nhau. Tính năng này có thể được thực hiện bởi hệ điều hành hoặc tốt hơn nữa là bởi phần cứng của CPU.

Chẳng hạn, đối với CPU Intel, tính năng “Hyper-threading” (siêu phân luồng) sẽ cho phép hệ điều hành nhận diện 1 nhân vật lý (physical core) thành 2 nhân logic (logical core). Nhờ vậy, hệ điều hành sẽ đảm bảo rằng mỗi nhân vật lý luôn có 2 luồng dữ liệu được nạp vào để xử lý cùng lúc. Nếu có 1 luồng bị đứng lại (có thể do CPU chờ thêm dữ liệu để tiếp tục xử lý) thì vẫn còn luồng kia.

Nhưng đây là những lý do khiến chúng ta không làm CPU chỉ có đúng 1 nhân bự

Hạn chế của tính năng “scheduling”

Cho dù có tính năng phân luồng đi chăng nữa thì nó vẫn có chỗ chưa được hiệu quả cho lắm. Mỗi nhân CPU cũng chỉ có thể xử lý một số lượng lệnh nhất định trong mỗi chu kỳ xung nhịp mà thôi; và nếu bạn chạy 1 đống ứng dụng cùng lúc thì cái “scheduling” kia có thể bị quá tải. Do đó, việc bổ sung nhân cho CPU sẽ giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào tính năng “scheduling”, từ đó cho phép con chip làm thêm nhiều việc.

Chi phí để sản xuất CPU

Ngoài ra, còn 1 nguyên nhân nữa khiến Intel hay AMD không tạo ra CPU có đúng 1 nhân bự, đó là vấn đề về chi phí. Những con chip cao cấp giờ đã đắt đỏ sẵn rồi, giờ chúng ta còn muốn gom nhiều nhân thành 1 nhân bự thì giá thành sẽ lại càng mắc hơn nữa.

Trong các nhà máy gia công CPU hiện đại, nếu nhận phát hiện con chip có 1 nhân không đạt chuẩn thì hãng có thể vô hiệu hóa nó ngay trong nhà máy rồi bán con chip dưới dạng CPU có ít nhân hơn. Còn nếu bạn chỉ có 1 nhân thiệt bự thì nếu nó hư, bạn sẽ phải bỏ nguyên cái die đó luôn. Từ đó dẫn đến hệ quả là làm lãng phí nhiều nguyên vật liệu hơn, và giá thành CPU cũng trở nên đắt đỏ hơn.

Cách CPU kết nối với các linh kiện khác

Một nguyên nhân nữa là cách mà CPU sẽ kết nối với các linh kiện còn lại trong PC. Ví dụ, đối với CPU đa nhân, mỗi nhân sẽ có 1 kết nối riêng để truy cập vào RAM. Khi liên kết này càng được mở rộng và tốc độ càng được tăng lên, nó sẽ càng khó để đảm bảo chất lượng tín hiệu như những liên kết nhỏ hơn.

Cách chúng ta dùng PC ngày nay

Cơ bản thì cách mà chúng ta xài máy tính bây giờ sẽ khiến CPU đa nhân có nhiều lợi thế hơn so với CPU đơn nhân. Những phiên bản Windows ngày nay đều chạy hàng trăm tác vụ và hàng ngàn luồng dữ liệu cùng 1 lúc. Vả lại, PC bây giờ cực kỳ đa dụng, có thể phục vụ cho nhiều nhu cầu khác nhau, cho nên sẽ tốt hơn nếu chúng ta xài CPU nhiều nhân, thay vì hi vọng rằng phần mềm đang dùng sẽ biết cách khai thác tối đa 1 nhân bự duy nhất. Hơn nữa, mấy ứng dụng và game bây giờ cũng đều được lập trình để tận dụng nhiều nhân CPU rồi các bạn ạ.

Hi vọng thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu thêm về CPU. Nếu các bạn có góp ý hoặc bổ sung thì hãy chia sẻ với mình bên dưới phần bình luận nhé. Cảm ơn các bạn đã quan tâm đến bài viết này.

Mời các bạn tham khảo thêm một số thông tin liên quan tại GVN 360 như:

Nguồn: Techquickie

Mời các bạn theo dõi fanpage của chúng mình theo đường link dưới đây để cập nhật những tin tức về game, công nghệ và nhiều thông tin thú vị khác nữa nhé!