Những linh kiện bên trong PC-Phần 2 *********************************** Mainboard *********************************** Ở bài trước,chúng ta đã có một số thông tin cũng như bí quyết về CPU-bộ não của PC.Trong bài này,chúng ta sẽ tiếp cận 1 thành phần không kém phần quan trọng của PC,đó là Mainboard. I.Mainboard là gì? Mainboard (còn gọi là bo mạch chủ hoặc mobo)là bản mạch in trung tâm (Printed circus board-PCB) tạo nên 1 hệ thống mạch điện phức hợp,ví dụ như hệ thống máy tính.Nếu như CPU là bộ não của PC thì mainboard có thể được ví với khung xương.Vì sao?mainboard là linh kiện kết nối các linh kiện của PC.Thông qua mainboard,các linh kiện mới có thể hoạt động và giao tiếp với nhau.Ngoài ra,mainboard chính là bộ phận nhận điện trực tiếp từ bộ nguồn để cung cấp cho các linh kiện còn lại. II.Những kết nối trên mainboard Sau đây là hình ảnh của 1 chiếc mainboard điển hình. Như ta thấy trong hình,mainboard chính là 1 bản mạch phức tạp với rất nhiều khe cắm.Đó chính là những khe để cắm các linh kiện khác của PC.Qua đó,mainboard kết nối và điều khiển hoạt động của các linh kiện.Vậy chức năng của những khe cắm đó là gì? -1:Là đế cắm CPU (socket).Qua đó,CPU được lắp cố định vào mainboard và hoạt động. -2:Là khe cắm cho bộ nhớ hệ thống (RAM) -3:Khe cắm cho các bo mạch mở rộng như card đồ họa,card mạng -4:Khe cắm SATA2 cho các ổ cứng và ổ quang mới. -5:Chân cắm ổ đĩa mềm cùng các đầu nối ra công tắc,đèn,cổng USB mặt trước. -6:Đầu cắm 24 chân cho mainboard và 8 chân cho CPU. -7:Các giao tiếp mặt sau như PS/2(cho chuột và bàn phím),USB,cổng mạng LAN,chân cắm âm thanh Ngoài ra,ở các mainboard đời cũ còn các khe cắm như AGP cho card đồ hoạ hay ISA,nhưng hiện nay không còn được sử dụng do quá cũ. III.Chức năng và phương thức hoạt động của mainboard 1.Kết nối và điều khiển các linh kiện khác Nhiệm vụ chính của mainboard là kết nối các linh kiện để chúng có thể giao tiếp và hoạt động cùng nhau.Tuy vậy,mainboard không trực tiếp làm nhiện vụ đó.Nó chỉ cung cấp kết nối vật lý bao gồm các khe cắm và mạch điện.Việc kết nối và điều khiển linh kiện do 1 cặp chip gọi là chipset thực hiện.Đó chính là trung tâm điều phối hoạt động của PC.Chipset bao gồm: -Chip cầu bắc (Northbridge):Chịu trách nhiệm kết nối các linh kiện có tốc độ hoạt động cao như CPU,RAM và card đồ họa. -Chip cầu nam (Southbridge):Làm nhiệm vụ điều khiển các linh kiện tốc độ thấp sử dụng giao tiếp PCI,IDE,SATA Ở các mainboard ngày nay,chip cầu nam còn được tích hợp 1 số chip điều khiển như chip mạng,audio hay điều khiển RAID. Chipset là thành phần cực kì quan trong trên mainboard nói riêng và PC nói chung.Lí do là nó điều phối hoạt động giữa CPU,RAM và các linh kiện khác,từ đó quyết định hiệu năng cũng như độ ổn định của hệ thống.Những chi tiết cụ thể về chipset sẽ được đề cập đến trong bài viết sau.Đây là hình minh hoạ cách chipset kết nối với các linh kiện khác. Resized to 100% (was 800 x 600) - Click image to enlarge 2.Chứa thông tin khởi động của hệ thống Việc này được thực hiện nhờ các chip nhớ được gắn trên mainboard (trước đây là chip ROM chỉ đọc,hiện nay là Flash ROM có khả năng đọc và ghi).Thông tin giúp hệ thống khởi động và hoạt động bình thường được lưu giữ trong BIOS (Basic Input Output System).Khi khởi động,BIOS sẽ đọc dữ liệu và thực hiện quá trình tự kiểm tra POST (Power On Self Test).Nếu các linh kiện hoạt động bình thường,BIOS kết thúc quá trình POST và khởi động hệ điều hành. BIOS lưu giữ các dữ liệu khởi động,vì vậy các chip ROM phải được cung cấp điện liên tục để không bị mất dữ liệu.Nguồn điện đó được cung cấp bởi viên pin được gắn trên mainboard. 3.Đồng bộ hệ thống mainboard là linh kiện kết nối các thành phần của máy tính.Trong đó bao gồm các linh kiện có tốc độ cao như CPU hay RAM cùng với các linh kiện tốc độ thấp như ổ cứng,card mạng Vì vậy,mainboard còn có chức năng đồng bộ hoạt động giữa các thành phần này.Chức năng đó được thực hiện bởi 1 mạch đồng bộ nằm trên mainboard. IV.Những thông số cần chú ý của mainboard 1.Loại chipset gắn trên mainboard Như đã nói ở trên,chipset đóng vai trò cực kì quan trọng trong hệ thống PC.Nó quyết định loại CPU,RAM,card đồ hoạ,đĩa cứng mà ta có thể gắn vào mainboard.Đồng thời các thế hệ chipset mới sẽ hỗ trợ các CPU mới hơn,RAM nhanh hơn,có nhiều giao tiếp hơn so với các chipset trước đó.Nó quyết định cả hệ thống mà ta sẽ xây dựng sẽ như thế nào.Vì vậy đây là yếu tố đầu tiên cần chú ý khi lựa chọn mainboard. 2.Loại CPU được hỗ trợ và socket (đế cắm) cho CPU Mỗi chipset đều hỗ trợ 1 dòng CPU nhất định.Nếu không chú ý,có thể sẽ xảy ra trường hợp:Mua phải mainboard không hỗ trợ CPU mà ta vừa chọn trước đó.Hiện nay,các CPU Intel được chipset Intel,nVIDIA,ATi,SiS và Via hỗ trợ.Với AMD là nVIDIA và ATi(được AMD mua hồi năm 2007). Socket của CPU và socket trên mainboard cần phải cùng loại nếu không chúng sẽ không thể gắn vào với nhau.Hiện nay,socket thông dụng với CPU Intel là LGA775,còn với AMD là AM2/AM2+. 3.Loại RAM hỗ trợ Cũng như CPU,mỗi chipset đều hỗ trợ 1 dòng RAM riêng.Tuy vậy,chúng không phức tạp như CPU.Hiện nay,hầu hết các chipset đều hỗ trợ RAM DDR2,các chipset hỗ trợ DDR hoặc SDR đều đã ngừng sản xuất từ lâu,các dòng hỗ trợ DDR3 thì lại quá mới và đắt.Vì vậy,khi chọn mua nên lấy những dòng mainboard hỗ trợ RAM DDR2 800-1066MHz. 4.Giao tiếp với card đồ hoạ (VGA) Giao tiếp VGA không có quá nhiều thay đổi trong thời gian vừa qua.Thống trị các giao tiếp hiện nay là chuẩn PCI Express (PCI-e),xuất hiện hồi năm 2004 cùng dòng chipset Intel 925X/915P.Trước đó là chuẩn AGP (Accelerated Graphic Port) nhưng hiện nay không còn xuất hiện trên các mainboard mới,chỉ còn ở các dòng mainboard cũ.Vì vậy,chúng ta chỉ có lựa chọn là mainboard với giao tiếp PCI-e x16 cho VGA.Hiện nay,chuẩn PCI-e đã nâng lên phiên bản 2.0(trên các dòng chipset Intel P35/X38/P45/X48 và nVIDIA nForce 780i/790i SLI) cho băng thông gấp đôi PCI-e 1.0.Tuy vậy,nó vẫn chưa đem lại sự thay đổi đáng kể nào. Ngoài ra,nếu muốn sử dụng công nghệ đồ hoạ kép(nVIDIA SLI hoặc ATi Crossfire),chúng ta sẽ phải chọn 1 mainboard có ít nhất là 2 khe PCI-e x16. 5.Giao tiếp ổ cứng và ổ quang Chuẩn thông dụng trong thời gian này là SATA(Serial ATA).Nó cho băng thông cao hơn chuẩn PATA(Parallel ATA) trong khi cáp lại nhỏ gọn hơn,lắp đặt dễ dàng và không phải set jumper như PATA.Khi mua mainboard,nên chọn loại có ít nhất là 4 khe SATA,nếu có khe SATA gắn ngoài(e-SATA) thì rất tốt. 6.Số cổng giao tiếp với các thiết bị bên ngoài Nguyên tắc là mainboard phải có đủ các cổng giao tiếp thông dụng như PS/2(chuột và bàn phím),LAN và USB.Nếu như có thêm các giao tiếp như IEEE1394(Firewire) và e-SATA thì sẽ tạo được sự thuận tiện cho người sử dụng. Thực ra các thông số này đều có trong bảng miêu tả của chipset,vì vậy ta chỉ cần chú trọng vào loại chipset là có thể biết những thông số còn lại.Trừ 1 vài trường hợp,các nhà sản xuất đưa ra các dòng lai (ví dụ như chipset cũ chạy với CPU mới hoặc ngược lại).Tuy vậy,đây là những mainboard cấp thấp,cho hiệu năng khá kém và chỉ nên dùng khi ta không thể nâng cấp cả hệ thống. V.Tôi nên chọn mainboard theo những tiêu chí nào? 1.Nhu cầu của bạn Xác định được nhu cầu sẽ giúp ta tìm được các dòng chipset và mainboard thích hợp.Có thể chia người dùng thành 4 nhóm: +Nhóm 1:Người dùng cơ bản,thường sử dụng các phần mềm văn phòng,lượt web hoặc chơi các game nhẹ +Nhóm 2:Người dùng tầm trung,tập trung vào các ứng dụng đa phương tiện và giải trí. +Nhóm 3:Gamer,yêu cầu cao về 1 hệ thống mạnh mẽ,ổn định,có khả năng ép xung vừa phải. +Nhóm 4:Overclocker-OCer.Nhóm này là những ngưoiừ am hiểu và đam mê công nghệ,họ đòi hỏi hệ thống bền bỉ,tản nhiệt tốt,cho khả năng OC cao 2.Số tiền mà bạn có Cần phải biết rõ là ta sẽ chi bao nhiêu cho mainboard.Từ đó sẽ quyết định được 2 yếu tố sau là loại chipset cần sử dụng và dòng mainboard cần mua. 3.Nếu muốn sử dụng CPU Intel thì ta phải lựa chọn các mainboard hỗ trợ CPU Intel,tương tự với CPU AMD. a.Với CPU Intel Hiện nay,các dòng CPU thông dụng của Intel là Core 2 Duo/Quad/Extreme,Pentium E và Celeron E.Tất cả chúng đều dùng socket LGA775.Vì vậy,ta sẽ chọn các mainboard sử dụng socket LGA775.Tuy nhiên,còn 1 vấn đề nữa.Với Intel,mỗi dòng CPU mới sẽ cần 1 dòng chipset mới tương ứng,mặc dù vẫn dùng chung socket 775.Vì vậy,ta phải mua mainboard mới với chipset hỗ trợ các CPU mới.Vậy,người dùng có những lựa chọn nào về chipset hỗ trợ CPU Intel đời mới như Core 2 Duo?Hiện nay chipset Intel và nVIDIA đang chiếm phần lớn thị phần chipset cho CPU Intel,vì vậy ta sẽ tập trung vào các dòng chipset của 2 nhà sản xuất này. -Nhóm 1:Có thể tìm các mainboard dùng chipset tích hợp chip đồ hoạ để tiết kiệm chi phí.Ví dụ: +Intel:G31 và G33,hỗ trợ các CPU Core 2 đa nhân 45nm mới nhất. +nVIDIA:nForce -Nhóm 2:Thường tập trung vào các mainboard sử dụng chipset tầm trung,hỗ trợ các CPU mới và có hỗ trợ các nền tảng giải trí gia đình (Media Center) +Intel:P33/P35/Q35(hỗ trợ nền tảng Intel Viiv) hoặc dòng P43/P35 +nVIDIA:nForce 650i SLI -Nhóm 3:Đây là nhóm người có yêu cầu cao về 1 hệ thống mạnh mẽ,ổn định.Vì vậy,các dòng chipset đầu bảng sẽ là lựa chọn với các gamer có khả năng tài chính. +Intel:X38/X48 hoặc D5400XS(nền tảng Skulltrail) +nVIDIA:nForce 680i/780i/790i SLI -Nhóm 4:Nhóm người dùng này không yêu cầu 1 mainboard có chipset cao cấp nhất.Cái họ cần là mainboard mang chipset có khả năng chịu nhiệt tốt,ổn định ở điện thế cao,có nhiều tuỳ chọn ép xung và giá cả vừa phải.Các dòng chipset được đánh giá là tốt nhất cho ép xung hiện nay bao gồm: +Intel:P35/P43/P45,dòng X38/X48 đắt hơn nhưng khả năng OC không bằng nên không được ưa chuộng. +nVIDIA:nForce 680i SLI/790i SLI Ultra. b.Với CPU AMD Socket phổ biến hiện nay của AMD là AM2/AM2+.Điểm thuận lợi của các mainboard hỗ trợ CPU AMD là:Khi AMD tung ra CPU mới,nếu cùng socket thì CPU đó có thể chạy trên mainboard dùng chipset đời cũ,yêu cầu duy nhất là phải cập nhật BIOS để mainboard nhận ra CPU mới.Đây là ưu điểm giúp AMD giành được cảm tình của người sử dụng,tuy vậy,nó lại làm các nhà sản xuất mainboard không được vừa ý cho lắm.Hiện nay,AMD đã mua hãng sản xuất chip đồ hoạ và chipset ATi.Vì vậy,hầu hết các chipset hỗ trợ CPU AMD là của ATi sản xuất,còn lại là 1 số chipset của nVIDIA -Nhóm 1 và 2:AMD 690G/780G hoặc nVIDIA MCP78S -Nhóm 3 và 4:AMD 790FX hoặc nVIDIA 680a/780a SLI 4.Các dòng mainboard Không như thị trường CPU là cuộc đối đầu giữa Intel và AMD,thị trường sản xuất mainboard bao gồm rất nhiều nhà sản xuất lớn,chủ yếu đến từ Đài Loan như Asus,Gigabyte,DFI,Foxconn,Abit,MSI Ở thị trường VN,Asus và Gigabyte chính là 2 nhãn hiệu lớn và lâu đời nhất.Tuy vậy,cũng có các nhãn hiệu khác được giới Ocer và gamer rất ưa chuộng đó là Abit và DFI.Bản thân các nhà sản xuất cũng đưa ra nhiều dòng sản phẩm phù hợp với yêu cầu đa dạng của nhiều nhóm người dùng.Chính Intel cũng sản xuất các mainboard nhưng chủ yếu là hàng mẫu cho các hãng khác sản xuất theo.Và các mainboard của Intel cũng bị giới hạn khả năng OC,ngoại trừ 1 số dòng như D975XBX/XBX2 "Bad Axe/Bad Axe 2" cho khả năng OC rất tốt sau khi chỉnh sửa phần cứng.Tuy vậy,nếu là người dùng bình thường,mainboard Intel cũng là 1 lựa chọn tốt vì nó bảo đảm tính đồng bộ tuyệt đối giữa CPU- Chipset-mainboard với mức giá phải chăng. -Nếu là người thuộc nhóm 1,nên sử dụng các dòng sản phẩm của Asus và Gigabyte.Họ có các dòng mainboard giá rẻ,tiết kiệm điện,phù hợp với yêu cầu của nhóm người dùng này. Sản phẩm phù hợp:Gigabyte GA-EG31M-S2 (chipset Intel G31) hoặc Abit A-N78HD (chipset nVIDIA MCP78S) -Nhóm 2:Ưu tiên các mainboard có khả năng nâng cấp,tiết kiệm điện,tản nhiệt tốt và độ ồn thấp. Ví dụ: -Với nhóm 3,chúng ta sẽ có các dòng như Asus R.O.G hay Gigabyte DQ6 dành riêng cho gamer.Chúng sử dụng các linh kiện điện tử cao cấp nhất,với hệ thống tản nhiệt đồ sộ để bảo đảm tính ổn định và sức mạnh của hệ thống. Ví dụ:Asus Rampage Extreme (Intel X48) hoặc Striker II Extreme ( nForce 790i SLI) cho nền tảng Intel hoặc Asus M2N32 MVP Deluxe (AMD Xpress 3200) cho AMD. Nhóm 4:1 mainboard có khả năng tháo rời hệ thống tản nhiệt 1 cách dễ dàng,sử dụng linh kiện có độ bền cao sẽ là yêu cầu của nhóm này. Chúng ta sẽ có các sản phẩm cao cấp như:Abit IP35 Pro và DFI P35-TS2R "Blood Iron",đây là 2 mainboard dùng chipset P35 cho khả năng OC tốt nhất hiện nay.Ngoài ra còn có các sản phẩm như Gigabyte GA-EP45T Extreme,Asus P5K/P5Q Pro. Lời kết Qua đây,chúng ta đã có 1 số thông tin về mainboard,khung xương của hệ thống PC.Hi vọng bài viết sẽ đem lại kiến thức cho những người đang tiếp cận với thế giới phần cứng đồng thời giúp cho những người sắp mua máy tính có được những điều cần biết khi chọn mua sản phẩm. VI.Phụ lục-Các nhà sản xuất chipset Thị trường chipset PC hiện nay là cuộc đấu giữa 3 đại gia:Intel,nVIDIA và AMD/ATi.Còn có các hãng khác như VIA,SiS,ULi nhưng họ tránh đối đầu với 3 ông lớn trên(VIA,SiS) hoặc đã bị mua lại(ULi được nVIDIA mua).Vì vậy,ta chỉ đề cập đến cuộc đối đầu giữa 3 hãng lớn nhất ở trên. -Với Intel,lợi thế lớn nhất của hãng chính là tự sản xuất được chipset cho mình.Vì vậy,hãng không quá lệ thuộc vào các nhà sản xuất chipset khác.Chipset Intel được ưa chuộng vì khả năng hỗ trợ cũng như tính tương thích cực cao với các CPU Intel,đơn giản vì chúng cùng được sản xuất từ 1 hãng.Tuy vậy,chipset của Intel lại có ít đột phá.Các công nghệ như RAM dual-channel hay AGP8x trước đây đều xuất hiện trên các hệ thống dùng chipset nVIDIA.Và Intel cũng chưa có công nghệ kết nối 2 card đồ hoạ của riêng mình,hãng phải mua bản quyền công nghệ Crossfire của ATi.Còn với nVIDIA SLI,từ khi xuất hiện đến nay,chỉ duy nhất có nền tảng Intel Skulltrail D5400XS là hỗ trợ SLI(do có 1 cặp chipset nForce SLI 100 tích hợp trên mainboard).Từ thời chipset 955X trở về trước,các chipset Intel đều cho khả năng ép xung rất kém.Lí do là Intel đã đặt giới hạn trong chipset để ngăn người dùng ép xung.Nhưng từ chipset 975X đến nay,các chipset Intel đều có khả năng ép xung rất tốt.Hiện nay,đứng đầu về khả năng ép xung là chipset P35 và P45.Intel cũng đi đầu trong việc đưa các công nghệ mới vào chipset như hỗ trợ các loại bộ nhớ RAM thế hệ mới(DDR2 và DDR3 đều được các chipset Intel hỗ trợ đầu tiên),PCI Express(trên chipset 915P/925X) và PCI Express 2.0(P35/X38).Trong thời gian tới,Intel sẽ giới thiệu nền tảng CPU Nehalem sử dụng socket LGA1366 và chipset X58(hỗ trợ RAM triple- channel,cải tiến lớn từ dual-channel),đây sẽ là 1 hệ thống được kì vọng rất nhiều.Hãy chờ xem sức mạnh thật sự của chúng là thế nào. -Về phía nVIDIA,mặt hàng chủ yếu của hãng là chip đồ hoạ.Điều đó cũng đem lại 1 số lợi thế khi sản xuất chipset.Tiêu biểu nhất là công nghệ kết nối 2 card đồ hoạ đầu tiên trên thế giới-SLI(Scalable Link Interface) đã được hãng đưa vào dòng chipset nForce 4 SLI (mặc dù đây là công nghệ của 3DFX nhưng đã được nVIDIA mua lại và cải tiến).Từ dòng chipset nForce 1 cho đến nForce 3Gb/Pro,nVIDIA chỉ sản xuất các chipset hỗ trợ CPU AMD.Đó là thời điểm mà các CPU AMD đang vượt trước Intel về hiệu năng cũng như khả năng ép xung,1 phần là nhờ chipset của nVIDIA.Khi nVIDIA giới thiệu công nghệ SLI,người dùng CPU AMD cũng là những người đầu tiên được sở hữu công nghệ này.Tuy vậy,khi nVIDIA đưa ra dòng nForce 4 SLI Intel Edition,mối quan hệ này đã có dấu hiệu rạn nứt.nVIDIA bắt đầu hỗ trợ các CPU Intel nhiều hơn,công nghệ SLI cũng đến tay người sử dụng CPU Intel.Tuy vậy,công nghệ SLI vẫn là độc quyền của hãng thay vì được bán cho Intel giống như ATi đã làm với Crossfire.Điều này giúp cho hãng có lợi thế trong việc bán các chipset của mình.Và mối quan hệ này thực sự xấu đi khi AMD mua lại ATi-đối thủ lớn nhất của nVIDIA trên thị trường chip đồ hoạ.Các dòng sản phẩm cao cấp nhất của hãng đuợc chuyển sang hỗ trợ Intel.Điển hình là dòng nForce 680 SLI,phiên bản 680i cho Intel rất nổi bật trong khi phiên bản 680a cho AMD lại khá mờ nhạt.Tuy vậy,điều đáng tiếc là dòng 680i SLI lại không hỗ trợ các dòng CPU Intel 45nm.Để chiều lòng người sử dụng,hãng đã đưa ra dòng chipset hỗ trợ CPU 45nm là 780i SLI(chạy RAM DDR2) và 790i SLI/Ultra(DDR3) Hiện tại vẫn chưa có thông tin gì về dòng chipset để đối đầu với X58 của Intel. -Còn ATi,có vẻ hãng không được thuận lợi trong việc sản xuất chipset như nVIDIA.Dòng Xpress200 hỗ trợ Crossfire(tương tự SLI) ra đời sau nForce 4 SLI gần 1 năm mà lại không thể theo kịp,chưa kể 1 số điểm yếu như không hỗ trợ Dual-channel(dòng Xpress200 non-crossfire).Từ khi được AMD mua lại,chipset ATi đã có 1 số cải tiến đáng kể.Dòng chipset AMD/ATI 690G được tích hợp chip đồ hoạ X1250 đã gây được tiếng vang lớn.đồng thời hãng cũng giới thiệu chipset AM790/790FX-trái tim của nền tảng Spider và giành được khá nhiều cảm tình của nguời sử dụng.Việc bán bản quyền công nghệ Crossfire cho Intel cũng làm cho công nghệ này đến được nhiều người sử dụng hơn là SLI.Nhưng việc hợp nhất với AMD đã làm ATi bị cắt các hợp đồng sản xuất chipset cho Intel.Hiện tại thì chipset ATi vẫn chưa có sự thay đổi nào mang tính đột phá,chủ yếu vẫn tập trung vào các vấn đề như tiết kiệm điện Hãy chờ xem ATi sẽ làm gì để chống lại 2 ông lớn bên trên trong thời gian tới. ******************************************* Bài viết có sử dụng tư liệu từ wikipedia. . được ví với khung xương.Vì sao?mainboard là linh kiện kết nối các linh kiện của PC. Thông qua mainboard,các linh kiện mới có thể hoạt động và giao tiếp với. cắm.Đó chính là những khe để cắm các linh kiện khác của PC. Qua đó,mainboard kết nối và điều khiển hoạt động của các linh kiện. Vậy chức năng của những khe cắm