Bộ xử lý là đơn vị trung tâm thực thi các lệnh trong máy tính. Nó giống như bộ não. Nó lấy lệnh từ bộ nhớ, giải mã chúng và thực hiện chúng. Hàng tỷ phép toán mỗi giây. Mỗi cú nhấp chuột, mỗi lần gõ phím và mỗi khung hình video đều đi qua nó.

Các bộ vi xử lý hiện đại có nhiều lõi. Mỗi lõi có thể chạy một luồng riêng biệt. Một số bộ vi xử lý có đồ họa tích hợp. Một số khác được chuyên dụng cho trí tuệ nhân tạo hoặc mạng. Thiết kế cân bằng giữa tốc độ, điện năng và nhiệt lượng. Tốc độ xung nhịp cao hơn tạo ra nhiều nhiệt hơn. Càng nhiều lõi thì càng tiêu thụ nhiều điện năng. Các kỹ sư liên tục phải cân nhắc giữa các yếu tố này.

Thông số kỹ thuật chính

• Tốc độ xung nhịp: chu kỳ mỗi giây, tính bằng GHz
• Lõi: các đơn vị thực thi độc lập
• Luồng (Threads): các lõi ảo dành cho đa nhiệm
• Bộ nhớ đệm: bộ nhớ tốc độ cao trên chip
• Kiến trúc: x86, ARM, RISC-V

Tiến trình phát triển bộ xử lý đã chậm lại. Định luật Moore đang dần phai nhạt. Các nhà sản xuất chip hiện nay bổ sung thêm lõi, xếp chồng các lớp và thiết kế các đơn vị chuyên dụng. Thời đại tăng tốc dễ dàng đã qua. Thời đại của silicon chuyên dụng đã đến.