Các máy tính đời đầu sử dụng ống chân không để xử lý tác vụ. Các máy tính như ENIAC và UNIVAC có kích thước rất lớn và cồng kềnh, chúng cũng tiêu thụ rất nhiều năng lượng và sinh nhiệt đáng kể. Việc phát minh ra bóng bán dẫn vào cuối những năm 1940 đã cách mạng hóa công nghệ CPU. Các bóng bán dẫn thay thế các ống chân không, làm cho kích thước máy tính nhỏ hơn, đáng tin cậy hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Vào giữa những năm 1960, mạch tích hợp (IC) được phát triển bằng cách kết hợp bóng bán dẫn và các thành phần khác trên một chip máy tính duy nhất. CPU ngày càng trở nên nhỏ hơn và nhanh hơn, dẫn đến sự xuất hiện của bộ vi xử lý.
Tìm hiểu về chip máy tính »
Bộ vi xử lý
Các bộ vi xử lý kết hợp toàn bộ CPU trên một chip IC duy nhất, giúp con người dễ tiếp cận với máy tính hơn và dẫn đến sự phát triển của máy tính cá nhân. Ban đầu, CPU có thể xử lý 16 đến 32 bit dữ liệu cùng một lúc. Vào đầu những năm 2000, CPU 64 bit xuất hiện, cho phép địa chỉ hóa bộ nhớ lớn hơn và hỗ trợ xử lý dữ liệu chuyên sâu hơn.
Khi mật độ bóng bán dẫn tăng lên, việc nâng cao hiệu năng CPU lõi đơn trở nên khó khăn hơn. Thay vào đó, các nhà sản xuất CPU bắt đầu sử dụng kiến trúc bộ xử lý đa lõi để tích hợp nhiều lõi vào một chip duy nhất.
Bộ xử lý hiện đại
Với sự gia tăng của các thiết bị di động, hiệu quả sử dụng năng lượng dần trở nên quan trọng. Các nhà sản xuất CPU hiện đang phát triển CPU tiết kiệm năng lượng và tiêu thụ ít năng lượng cho các thiết bị di động hiện đại như điện thoại thông minh và máy tính bảng.
Khi trí tuệ nhân tạo (AI) và tác vụ yêu cầu cao về đồ họa trở nên phổ biến hơn, các CPU chuyên dụng như bộ xử lý đồ họa (GPU) và trình tăng tốc AI hiện đang được sử dụng để xử lý khối lượng công việc.
Hoạt động nghiên cứu và phát triển không ngừng trong công nghệ nano và khoa học vật liệu đã mở đường cho các bóng bán dẫn siêu nhỏ và CPU mạnh hơn. Công nghệ điện toán lượng tử và các công nghệ mới nổi khác cũng chứa nhiều tiềm năng để phát triển hơn nữa công nghệ xử lý máy tính.