btl - nmĐt - nhóm 4 - mt1405

NHÓM 4

- Hồ Quốc Thắng MSSV: 1413656 Lớp: MT1405

- Nguyễn Tú Thành MSSV: 1413581 Lớp: MT1405

- Nguyễn Minh Trí MSSV: 1414216 Lớp: MT1405

- Phạm Minh Tú MSSV: 1414506 Lớp: MT1405

ĐỀ TÀI

Tìm hiểu sự phát triển của công nghệ sản xuất chip và cho

biết quan điểm của bạn về ý kiến cho rằng các thế hệ chip

CPU hiện tại dùng trong máy tính sẽ bị thay thế bởi các chip

tích hợp (CPU và các thành phần khác đóng gói trong một

chip duy nhất). (System on chip – SoC)

1

MÔN HỌC: NHẬP MÔN ĐIỆN TOÁN

I. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHIP

1. Chip là gì?

2. Sự hình thành và phát triển

3. Bước tiến của công nghệ sản xuất chip: chip tích hợp

(SoC – System-on-chip)

a) SoC là gì

b) Thế mạnh, hạn chế của SoC

c) SoC được sử dụng ở đâu?

II. SoC vs CPU - CUỘC CHIẾN CHO TƯƠNG LAI CỦA

MÁY TÍNH

1. SoC - Đối thủ của CPU kiểu cũ

2. SoC vs CPU

III. KẾT LUẬN

IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO

2

I. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHIP:

3

1. Chip là gì?

- Bộ vi xử lý, vi xử lý- Được chế tạo từ các transistors thu nhỏ tích hợp lên trên

một vi mạch.- CPU là một chip được biết đến rộng rãi nhất

4

2. Sự hình thành và phát triển:

Thập niên 1970:

- 1971: + Intel 4004 - chip thương mại đầutiên

+ 4bit, 2.300 transistor, 740KHz

- 1972: + Intel 8008 - chip 8bit đầu tiên+ 16KB address space, 500KHz (up

to 800KHz)

- 1974: + Intel 8080+ 2MHz, bộ nhớ 64KB.

- 1975: + MOS Technology ra mắt MOS 6502.

+ Được trang bị cho nhiều máytính lúc bấy giờ như Apple II, Comodore PET và BBC Micro.

5

- 1978: + Intel 8086, chip x86 đầu tiêncủa thế giới, chip 16bit đầu tiên củaIntel

+ 29.000 transistor, 5MHz.

- 1979: + Intel 8088 phiên bản giá rẻcủa 8086

+ Bus data 8bit + Được trang bị trong các máy

tính của IBM.

- 1979: + Motorola 68000+ 16bit nhưng các nhà sản xuất

muốn mở rộng nó lên thành 32bit. + Được trang bị cho những

máy Mac đời đầu của Apple

6

Thập niên 1980:

- 1982: + Intel 80286 là bản nâng cấp về hiệunăng của 8086.

+ Xung nhịp 6MHz, sau được tănglên 25MHz.

+ 16MB address space, 34.000 transistor.

- 1985: + Intel 80386, chip 32bit đầu tiên củaIntel

+ 275.000 transistor, 40MHz

7

- 1987: + Sun SPARC ra đời. Giống nhưAcorn, hãng Sun lúc này cũng đang tìm kiếmmột loại chip mới và quyết định tự xâydựng riêng.

- 1989: + Intel 80486+ Chip x86 đầu tiên có hơn 1 triệu

transistor (1,2 triệu) + Chip đầu tiên có cache và FPU nằm

hẳn trên chip.

- 1985: + Acorn Computers đã quyết định tựxây dựng một loại chip mới có tên Acorn RISC Machine (ARM)

8

Thập niên 1990:

- 1990: IBM RS/6000 giới thiệu chip POWER. Các chip này được sử dụngtrong các máy tính của IBM và Apple.

- 1993: + Intel Pentium ra đời. + 60MHz đến 300MHz, 3,1 triệu

transistor.

9

- 1995: + Intel Pentium Pro, Out of Order Execution

+ Cache L2 nằm bên trong chip. + Được chuyển đổi để sử dụng

trong dòng Xeon

- 1996: + AMD K5, chip đầu tiên do chínhAMD tự thiết kế.

+ 75MHz tới 133MHz, 4,3 triệutransistor

- 1996: + Digital Equipment Corporation (DEC) đã phát triển dòng chip StrongARMdựa trên nền tảng chip ARM

10

- 1997: + Intel Pentium II+ 7,5 triệu transistor dạng

cartridge, 233MHz đến 450MHz.+ Dạng catridge

- 1999: + AMD Athlon + 500MHz, phiên bản sau đó là

chip x86 đầu tiên đạt xung nhịp 1GHz với 22 triệu transistor

- 1999: + Intel Pentium III + Chip đầu tiên sử dụng tập

lệnh SSE, 400MHZ đến 1.4GHz.

11

Những năm 2000:

- 2000: + Pentium 4, sử dụng kiếntrúc Netburst của Intel

+ 1.4GHz, tối đa lên 3.8GHz, 42 triệu transistor.

- 2001: Itanium được phát triển bởiIntel và HP. Đây là dòng chip 64bit không dựa trên nền tảng x86

- 2002: Intel phát triển XScale ARMđể tiếp nối dòng chip StrongARMđã cũ kĩ và trang bị cho nhiều máyPDA trong nhiều năm liền.

12

- 2003: + Intel Pentium-M (Centrino)+ 77 triệu transistor, 900MHz.

- 2003: + AMD Opteron, chip 64bit x86 dành cho máy trạm và máychủ.

+ 105 triệu transistor

2005: + Intel Pentium D, chip 2 nhânđầu tiên của Intel.

+ 800MHz, 230 triệu transistor+ Được cải tiến lên tối đa

3.6GHz, 376 triệu transistor13

- 2006: AMD mua lại ATI và thôngbáo nhiều tham vọng trong việckết hợp các chip x86 với bộ xử líđồ họa của ATI.

- 2006: + Xeon 5300, chip 4 nhânđầu tiên của Intel

+ 1.6GHz tới 3GHz, 582 triệu transistor

- 2006: + Intel Core thế hệ đầu(Core, Core 2 Duo, Core 2 Quad).

+ chip đơn, 2 và 4 nhân củaIntel.

14

15

- 2007: + APL0098 của Apple+ Chip tích hợp đầu tiên+ Nền tảng của dòng A-series

- 2008: + Qualcomm sản xuất các con chip SnapDragon dành cho smartphone

+ 1GHz, 200 triệu transistor.

- 2008: + Intel Atom+ Chip tích hợp cho các thiết bị tiêu

thụ điện năng thấp+ 800MHz tới 1.7GHz, 47 triệu

transistor.

16

2011: + Intel Core i3, i5, i7 Sandy Bridge.

+ Có tối đa 8 nhân, 995 triệu transistor.

2012: + Intel i3, i5, i7 Ivy Bridge

17

- 2013: Intel i3, i5, i7 Haswell

- Ngoài ra Intel dự kiến sẽ tung ra thế hệ Intel Core thứ 5 vớitên Broadwell vào cuối năm 2014, đầu năm 2015. Bên cạnh đóIntel còn úp mở về thế hệ Intel Core thứ 6 mang tên Skylake.

18

Ví dụ về sự phát triển của công nghệ sản xuất chip(đơn cử là Intel với mô hình Tick-Tock).

MÔ HÌNH TICK-TOCK ( nguồn: intel.com)

19

20

3. Bước tiến của công nghệ sản xuất chip: chip tích hợp(SoC – System-on-chip)

a) SoC là gì?

- Hệ thống trên một vi mạch ( system-on-a-chip, system-on-chip, viết tắt là SoC)

- Tích hợp tất cả các thành phần của một hệ thống máy tính lêntrên một vi mạch đơn

21

- Thành phần:

• Vi điều khiển, vi xử lí, hay nhân xử lí

• Các khối bộ nhớ

• Một số giao diện như USB, FireWire, Ethernet

• Bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự vàngược lại

• Mạch quản lí năng lượng, mạch kiểm soát điện áp

• Bộ xử lí đồ họa, bộ kiểm soát bộ nhớ,...

- Kết nối với nhau thông qua một bus

22

b) Thế mạnh của SoC:

Đa năng

Thu nhỏ kích thước thiết bị sử dụng SoC

Giảm lượng điện năng tiêu thụ

Giảm lượng nhiệt tỏa ra

c) Hạn chế của SoC:

Thiếu sự linh hoạt trong nâng cấp

Giá cao

Khả năng xử lí vẫn chưa bì được so với các CPU cùng tầm giá

23

c) SoC được sử dụng ở đâu?

- Các chip dành cho tablet, ultrabook…

- Các chip dành cho smartphone

24

II. SoC vs CPU - CUỘC CHIẾN CHO TƯƠNG LAI CỦA MÁY TÍNH:

1) SoC - Đối thủ của CPU kiểu cũ:

2) SoC vs CPU:

STT Đặc điểm SoC CPU

1 Hiệu năng Thấp hơn Cao hơn

2 Tốc độ Thấp hơn Cao hơn

3 Điện năng tiêu thụ Thấp Cao

4 Kích thước Nhỏ hơn Lớn hơn

25

III. KẾT LUẬN:

- Đồng ý với quan điểm chủ đề đưa ra.

- Ý kiến về sự phát triển của CPU trong tương lai.

26

- https://www.tinhte.vn/threads/nhung-thong-tin-can-biet-ve-soc-bon-nhan-danh-cho-thiet-bi-di-dong.1909229/

- http://en.wikipedia.org/wiki/System_on_a_chip

- http://www.extremetech.com/computing/126235-soc-vs-cpu-the-battle-for-the-future-of-computing

- http://en.wikipedia.org/wiki/Central_processing_unit

- http://vi.wikipedia.org/wiki/Vi_x%E1%BB%AD_l%C3%BD

- https://www.tinhte.vn/threads/infographic-lich-su-40-nam-phat-trien-cua-bo-vi-xu-ly-cpu.939454/

IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO:

27

CẢM ƠN GIÁO VIÊN VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE