TỔNG QUAN VỀ MAINBOARD

MỤC LỤCPHẦN I.BẢN MẠCH CHÍNH3(MAINBOARD)31.Mainboard có những nhiệm vụ sau:42 .Phân loại bản mạch hệ thống53 .Nguyên lý hoạt động của mainboard.84.Các thành phần trên Mainboard.9a).Chipset cầu bắc (north bridge) và chipset cầu nam(south bridge)9b).CPU (central processing unit) , đơn vị sử lý trung tâm.11c).Đế cắm CPU14d).Khe cắm bộ nhớ Ram16e).Khe cắm mở rộng.165.Các thành phần khác17a). Bộ nhớ cache17b).Rombios.17c).Các cổng giao tiếp18PHẦN II..CÁ NHÂN THỰC HIỆN:NGUYỄN ĐỨC LONG.19ĐỀ TÀI:CHIPSET19I.Khái niệm :191.Chip là gì?192.Chipset là gì?19II.Lịch sử phát triển của Chipset.20III.Cấu tạo của Chipset221.Chip cầu bắc.222.Chip cầu nam24IV. Nguyên lý hoạt động:241. Nguyên lý hoạt động của chipset252.Nguyên lý hoạt động của chipset cầu bắc.273. Sự phát triển gần đây.284.Nguyên lý hoạt động của chip cầu nam.29V. Các tính năng kỹ thuật.31. Đặc tính kỹ thuật của từng họ chipset Pentium IV.31VI.Các chức năng công nghệ mới của chipset.501.Một số chipset thông dụng dùng cho chip vi xử lý của AMD hiện nay.501.1. Chipset nForce 300 Series:501.2.Chipset nForce 400 series:51521.3. Chipset nForce 500 Series.53541.4.Chipset nForce 600 Series.581.5.Chipset nForce 700 series.582.Chipset Intel P55 Ibex Peak mới nhất hiện nay:63PHẦN III.CÁ NHÂN THỰC HIỆN :LÊ ĐÌNH BA67ĐỀ TÀI:ROMBIOS.67I.Cấu tạo Rom bios:671.Định nghĩa Rom Bios:672.Cấu tạo rombios :69II.Lịch sử phát triển Rombios69III.Nguyên lý hoạt động của ROM BIOS.71IV.Tính năng kỹ thuật của Rombios74V.Công nghệ mới của rom bios.80PHẦN IV.CÁ NHÂN THỰC HIỆN:NGUYỄN VĂN DŨNG85ĐỀ TÀI:CÁC KHE CẮM MỞ RỘNG85I.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KHE CẮM MỞ RỘNG:87KHE CẮM ISA.88I.Khái niệm.88II.Các tính năng kỹ thuật của ISA90KHE CẮM PCI.90I.Khái niệm.90II.Lịch sử phát triển khe cắm PCI.911.Lịch sử phát triển912.Các kiểu bus PCI.92III.Chức năng công nghệ mới của pci95KHE CẮM AGP98I.Khái niệm:981.Khái niệm:982.Đặc điểm nhận dạng98II.Lịch sử phát triển khe cắm AGP.991.Lịch sử phát triển992.Phân loại AGP theo băng thông gồm:100III.Nguyên lý hoạt động101IV.Các chức năng công nghệ mới101KHE CẮM PCIE102I.Khái niệm.103II.lịch sử phát triển của PCIe103III..Nguyên lý hoạt động103IV.Các tính năng kỹ thuật của PCIe106V. Chức năng công nghệ mới của pcie108

Lời cảm ơn

Trong thời gian thực tập, và nghiên cứu để hoàn thành đồ án tốt

nghiệp.Với kiến thức đã học tại trờng và qua các tài liệu cùng với sự hớng dẫn giảng dạy nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Thanh Hải đã giúp đỡ chúng em,bổ sung kiến thức và tự hoàn thiện lại những kiến thức còn cha biết về phần cứng.Để chúng em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp.Vì đây là lần

đầu thực hiện đồ án, nên chúng em còn có nhiều thiếu sót trong việc tổng hợp kiến thức.Vì vậy chúng em mong có sự giúp đỡ đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo trong Khoa Công Nghệ Thông Tin.Để chúng em tự rút ra những kinh nghiệm cho bản thân

Qua đây chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa công nghệ thông tin trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội, đặc biệt là thầy giáo Nguyễn Thanh Hải đã nhiệt tình chỉ bảo và giúp đỡ chúng em trong thời gian vừa qua

Chúng em xin chân thành cảm ơn !.

Hà Nội, tháng 07 năm 2009

Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Thanh Hải

Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Long

Lê Đình Ba

Nguyễn Văn Dũng

đồ án tốt nghiệp

Đề tài : Tổng quan về mainboard

Thầy giáo phụ trách : Nguyễn Thanh Hải

Đề tài : Nghiên cứu rom bios

Học sinh : Lớp tin 2 – K54 ĐHCN Hà Nội

Tài liệu sử dụng:

1.Sách tham khảo : Giáo trình phần cứng máy tính NXB GTVT, Bài giảng thiết bị máy tính Tác giả :Nguyễn văn Minh, Hớng dẫn mua linh kiện tự lắp ráp và làm chủ máy tính của bạn Tác giả :KS.Trơng công Bình Giáo trình phần cứng máy tính Tác giả :Thầy giáo Nguyễn Tuấn Tú ĐH CN Hà Nội

2.Tài liệu trên mạng : www.diendantinhoc.com ,

www.3c.com.vn, conghung.com.vn,www.vietbao.vn, www.phanvien.com.vn, www.kythuatso.com

PhÇn I.B¶n m¹ch chÝnh

(Mainboard)

H×nh ¶nh : ¶nh mét bo m¹ch chñ theo chuÈn ATX

NhËn biÕt: Mainboard cßn cã c¸c tªn kh¸c nh :mother board, system board

Lµ b¶ng m¹ch ®iÖn chÝnh , quan träng nhÊt cña hÖ thèng m¸y tÝnh lµ n¬i chøa bé vi xö lý (CPU : central processing unit – CPU), bé nhí chÝnh , c¸c khe c¾m më réng , lµ n¬i kÕt nèi trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp c¸c thµnh phÇn cña m¸y tÝnh víi nhau

1.Mainboard có những nhiệm vụ sau:

Chịu trách nhiệm kết nối và truyền dẫn giữa các thiết bị khác nhau trong máy

bằng các đờng dẫn bus, quản lý cấp phát và cấp phát tài nguyên hệ thống cho chúng sử dụng , đảm nhận một số công việc xử lý dữ liệu đơn giản

nh hệ thống, xử lý các phép tính đơn giản, dấu centi động

Cung cấp các Bus ngoại tuyến cho phép ghép nối

Tổ chức cho bộ vi xử lý hoạt động

Cho phép mở rộng máy tính thông qua các khe cắm

Cung cấp xung nhịp chủ (xung clock) để đồng bộ sự hoạt động của toàn

hệ thống.Chính vì những chức năng quan trọng trên mà khi Main có sự

cố thì máy tính không thể hoạt động đợc

Hệ thống máy tính với các thiết bị gắn trên nó, Mainboard có các thành phần chính là North Bridge (chipset bắc),South Bridge (chipset nam), IC SIO (IC điều khiển các cổng).Ba thành phần chính của Mainboard đóng vai trò trung gian để gắn kết các thiết bị của hệ thống máy tính lại thành một bộ máy thống nhất.

2 Phân loại bản mạch hệ thống

Có hai loại bản mạch hệ thống đợc sử dụng thông dụng liên tục hiện nay là

AT và ATX Hai bản mạch này chức năng chung của chúng không khác nhau, chúng chỉ khác nhau về kích thớc, loại vỏ máy dùng để lắp chung và kiểu kết nối nguồn.Mainboard AT có kết nối nguồn +- 5 V và +- 12 V từ bộ nguồn đa đến, còn Mainboard ATX có các mức điện áp nguồn đa từ bộ

nguồn đến là +- 5 V, +- 12 V, và 3,3 V để cung cấp trực tiếp cho các CPU

sử dụng mức điện áp thấp (Các CPU đợc sản xuất gần đây)

AT + Là loại mainboard cổ điển nhất mà vẫn còn đợc sử

dụng hiện nay+Sử dụng kiểu kết nối nguồn P8 và P9+Kích thớc : 30,5 cm *33 cm

Baby AT +Là một phiên bản có kích thớc nhỏ hơn của AT

+Sử dụng kiểu kết nối nguồn P8 và P9+Kích thớc 33 cm * 22 cm

ATX +Đợc phát triển bởi hãng Intel cho hệ thống Pentium

+Có chuyển mạch Power on nên cho phép tắt máy tính bằng phần mềm và thêm các kết nối nguồn cho các quạt thêm (Ngoài quạt chip còn có các quạt cho ổ cứng, cho card màn hình AGP)

+Sử dụng một kết nối nguồn đơn 20 chân đợc gọi là kết nối P1

+Kích thớc : 30.5 cm * 20.8 cmMini ATX +Là bản mạch hệ thống ATX nhng với thiết kế các

thành phần rất gần nhau để giảm kích thớc của bản mạch

+Kích thớc : 28.4 cm * 20.8 cm

Sơ đồ khối của Mainboard Pentium 4

3 Nguyên lý hoạt động của mainboard.

Mainboard có hai IC quan trọng là chipset cầu bắc và chipset cầu nam, chúng có nhiệm vụ là cầu nối giữa các thành phần cắm vào mainboard nh nối giữa CPU với Ram, giữa Ram với các khe cắm mở rộng PCI,ISA, AGP Giữa các thiết bị này thông thờng có tốc độ truyền qua lại rất khác nhau còn gọi là tốc độ bus

Vd: Mainboard Pentium 4, tốc độ dữ liệu ra vào CPU là 533 MHz, nhng tốc

độ ra vào bộ nhớ Ram chỉ có 266 MHz và tốc độ ra vào Card sound gắn trên khe PCI lại chỉ có 66 MHz

Giả sử khi ta nghe một bài hát, đầu tiên dữ liệu của bài hát đợc nạp từ ổ cứng lên bộ nhớ Ram trớc khi đa qua card sound ra ngoài, toàn bộ sự di chuyển của dữ liệu nh sau:

+ Dữ liệu đọc trên ổ cứng truyền qua cổng IDE với vận tốc 33 MHz đi qua chipset cầu nam đổi vận tốc thành 133 MHz đi qua chipset cầu bắc vào bộ nhớ Ram với vận tốc 266 MHz dữ liệu từ Ram đợc nạp lên CPU ban đầu đi vào chipset Bắc với tốc độ 266 MHz sau đó đi từ chipset Bắc lên CPU với tốc độ 533 MHz , kết quả xử lý đợc nạp trở lại Ram theo hớng ngợc lại, sau

đó dữ liệu đợc gửi tới card sound qua Bus 266 MHz của Ram, qua tiếp Bus

133 MHz giữa hai chipset và qua Bus 66 MHz của khe PCI

Kết luận : 4 thiết bị có tốc độ tryền khác nhau

+ CPU có Bus ( tốc độ truyền qua chân ) là 533 MHz

+Ram có Bus là 266 MHz

+Card sound có Bus là 66 MHz

+ổ cứng có Bus là 33 MHz đã làm việc với nhau thông qua hệ thống chipset

điều khiển tốc độ Bus

Chi tiết bo mạch chủ máy Pentium 4.

4.Các thành phần trên Mainboard.

a).Chipset cầu bắc (north bridge) và chipset cầu nam(south

bridge)

Nhiệm vụ của chipset:

Kết nối các thành phần trên Mainboard và các thiết bị ngoại vi lại với nhau

Điều khiển tốc độ Bus cho phù hợp giữa các thiết bị

Vd: một CPU có tốc độ Bus là 400 MHz nhng Ram có tốc độ là 266 MHz

để hai thành phần này có thể giao tiếp thì chúng phảI thông qua chipset để thay đổi tốc độ Bus

Chipset cầu bắc

Khái niệm về tốc độ Bus:

Là tốc độ truyền dữ liệu giữa các thiết bị với các chipset

Vd: Tốc độ truyền dữ liệu giữa CPU với chipset cầu bắc chính là tốc độ Bus của CPU , tốc độ truyền giữa Ram với chipset cầu bắc gọi là tốc độ bus của Ram (Thờng gọi tắt là Bus Ram) và tốc độ truyền giữa khe AGP với chipset

là Bus của Card video AGP

3 đờng Bus là bus của CPU , Bus của Ram, và Bus của card AGP có vai trò

đặc biệt quan trọng đối với một mainboard vì nó cho biết mainboard thuộc

đời nào , hỗ trợ loại CPU , Ram, card video nào?

Sơ đồ minh hoạ tốc độ bus của các thiết bị liên lạc với

nhau thông qua chipset hệ thống

b).CPU (central processing unit) , đơn vị sử lý trung tâm.

CPU có thể đợc xem nh não bộ, một trong những phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính.Nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chơng trình vi tính và dữ kiện CPU có nhiều kiểu dáng khác nhau,ở hình thức đơn giản nhất, CPU là một con chip vài trăm chân.Phức tạp hơn, CPU đợc ráp sẵn trong các bộ mạch với hàng trăm con chip khác.CPU là một mạch xử lý dữ liệu theo ch-

ơng trình thiết lập trớc.Nó là một mạch tích hợp phức tạp gồm hàng triệu transitor trên một bảng mạch nhỏ.Bộ xử lý trung tâm bao gồm bộ điều khiển và bộ làm tính

Bộ vi xử lý Intel 80486DX2 trong PC bằng đồ gốm

Bộ điều khiển (CU – control unit)

Là các vi xử lý có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chơng trình và điều khiển hoạt động xử lý , đợc điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống Mạch xung nhịp đồng hồ hệ thống dùng để đồng bộ các thao tác xử

lý trong và ngoài CPU theo các khoảng thời gian không đổi Khoảng thời gian chờ giữa hai xung gọi là chu kỳ xung nhịp Tốc độ theo đó xung nhịp

hệ thống tạo ra các xung tín hiệu chuẩn thời gian gọi là tốc độ xung nhịp tốc độ đồng hồ tính bằng triệu đơn vị mỗi giây MHz Thanh ghi là phần tử nhớ tạm trong bộ vi xử lý dùng lu dữ liệu và địa chỉ nhớ trong máy khi đang thực hiện tác vụ

Bộ số học – logic (aLU – Arthimetic Logic Unit)

Có chức năng thực hiện các lệnh của đơn vị điều khiển và xử lý tín

hiệu.Theo tên gọi , đơn vị này dùng để thực hiện các phép tính số học

(+,-,*,/)hay các phép tính logic (so sánh lớn hơn, hoặc nhỏ hơn)

Chức năng:

Chức năng cơ bản của máy tính là thực thi chơng trình Chơng trình đợc thực thi gồm một dãy các chỉ thị đợc lu trữ trong bộ nhớ.Đơn vị xử lý trung tâm đảm nhận việc thực thi này.Quá trình thực thi chơng trình gồm hai b-

ớc :CPU đọc chỉ thị từ bộ nhớ và thực thi chỉ thị đó.Việc thực thi chơng trình là sự lặp đi lặp lại quá trình lấy chỉ thị và thực thi chỉ thị

Tốc độ :

Tốc độ xử lý của máy tính phụ thuộc vào tốc độ của CPU , nhng nó cũng phụ thuộc vào các thành phần khác nh (bộ nhớ trong, Ram, bo mạch đồ hoạ )

Có nhiều công nghệ làm tăng tốc độ xử lý của CPU.vd: công nghệ core 2 Dua

Tốc độ của CPU có liên hệ với tần số đồng hồ làm việc của nó (tính bằng các đơn vị nh MHz ,GHz ) Đối với các CPU cùng loại tần số này càng cao thì tốc độ xử lý càng cao.Đối với các CPU khác loại , thì điều này cha chắc

xử lý dữ liệu nhanh hơn).Hiện nay công nghệ sản xuất CPU làm công nghệ

65 nm

Hiện tại đã có loại CPU Quad – Core (4 nhân ).Hãng AMD đã cho ra công nghệ gồm 2 bộ xử lý , mỗi bộ 2-4 nhân

c).Đế cắm CPU

Có thể căn cứ vào đế cắm CPU, để phân biệt chủng loại Mainboard

Đế cắm CPU – socket 478- cho các máy Pentium 4

Đây là đế cắm trong các máy Pentium 4 đời trung , chip loại này có 478 chân

Đế cắm CPU socket 478 trong các máy Pentium 4 đời trung.

Đế cắm CPU socket 775 – cho các máy Pentium 4 đời mới

Đế cắm CPU socket 939 trong các đời máy dùng chip AMD.

d).Khe cắm bộ nhớ Ram

Khe cắm DDRam – cho máy Pentium 4

DDRam (Double Data Rate Synchronous Dynamic Ram) chính là SDRam

có tốc độ Bus từ 200 Mhz đến 533 MHz

Khe cắm DDRam trong máy Pentium4

e).Khe cắm mở rộng.

PCI(Peripheral component Interconnect liên kết bị ngoại vi)

Đây là khe cắm mở rộng và thông dụng nhất có Bus là 33 MHz , cho tới hiện nay khe cắm này vẫn đợc sử dụng cho các máy Pentium 4

Khe cắm mở rộng

AGP (Accelerated Graphic Port) cổng tăng tốc đồ hoạ , đây là cổng giành riêng cho Card video có hỗ trợ đồ hoạ , tốc độ bus thấp nhất của khe này 66 MHz.

5.Các thành phần khác

a) Bộ nhớ cache

Là bộ nhớ đệm nằm giữa bộ nhớ Ram và CPU nhằm rút ngắn thời gian lấy dữ liệu trong lúc CPU xử lý có hai loại là cache L1 và cache L2 Từ các máy Pentium 3 và pentium 4 cache L1 và L2 đều đợc tích hợp trong CPU

b).Rombios.

(read only memory Basic Input/Output bộ nhớ chỉ đọc lu trữ các chơng trình ra vào cơ sở ,là bộ nhớ chỉ đọc đợc nạp sẵn trên mainboard , thực hiện các công việc

Khởi động máy tính , kiểm tra bộ nhớ Ram , kiểm tra card video, bộ điều khiển ổ đĩa , bàn phím

Tìm hệ điều hành ,nạp chơng trình khởi động

Cung cấp chơng trình cài đặt cấu hình máy (CMOS Setup).Khi ta vào chơng trình CMOS Setup phiên bản Default của cấu hình máy đợc khởi động từ BiOs, sau khi thay đổi thông số mới đợc lu vào RAM CMOS , đợc nuôi bằng nguồn pin 3V RAM CMOS là bộ nhớ nhỏ đợc tích hợp trên trong chip cầu nam (sourth bridge)

c).Các cổng giao tiếp

Phần II Cá nhân thực hiện:Nguyễn đức Long.

Đề tài:CHIPSEt

Đồ án tốt nghiệp

Đề tài :Nghiên cứu về Chipset

Thầy giáo phụ trách:Nguyễn Thanh Hải.

Học sinh :Nguyễn Đức Long.Lớp tin2 – k54.ĐHCN Hà Nội

I.Khái niệm :

1.Chip là gì?

Chip là một mạch điện tử tích hợp đợc cấu tạo để thực hiện một chức năng

cụ thể nào đó hoặc sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau

-Các nhà sản xuất các sản phẩm điện tử cơ bản và công nghệ cao nh các chip điện tử này thờng bán sản phẩm của mình cho các nhà sản xuất thiết bị hoàn chỉnh để họ sản xuất nên các sản phẩm tiêu dùng trong gia đình hoặc trong các ngành công nghiệp.Vd : chúng ta thờng nói Modem ProLink sử dụng chip Motorola SM56 hoặc card mạng Repotec 10/100 Mbps sử dụng chip Realtek 8139

2.Chipset là gì?

- Chipset là một nhóm các mạch tích hợp (các chip) đợc thiết kế để làm việc cùng nhau và đi cùng nhau nh một sản phẩm đơn.Trong máy tính từ chipset thờng dùng để nói đến các chip đặc biệt trên bo mạch chủ hoặc trên các card mở rộng

- Khi nói đến máy tính cá nhân (PC : Personal Computer),từ chipset ờng dùng để nói đến hai chip bo mạch chính :Chip cầu bắc (north bridge) và chip cầu nam (south bridge)

th Nhà sản xuất chip thờng không phụ thuộc vào nhà sản xuất bo

mạch vd: Các nhà sản xuất chipset cho bo mạch có NVIDIA, ATI, VIA Techologies, SIS và Intel

II.Lịch sử phát triển của Chipset.

Trong các máy tính gia đình , các máy trò chơi từ thập niên 1980 và thập niên 1990 , từ chipset đợc sử dụng để chỉ các chip xử lý âm thanh và hình

ảnh

Các hệ thống máy tính đợc sản xuất trớc thập niên 1980 thờng dùng chung một loại chipset , mặc dù những máy này có nhiều đặc tính khác nhau.Vd: chipset NCR 53C9 , một chipset giá thấp sử dụng giao diện SCSI cho các thiết bị lu trữ, có thể thấy trong các máy Unix (nh MIPS Magnum), các thiết bị nhúng và các máy tính cá nhân.

Hình ảnh chipset bắc và nam đợc tích hợp trên mainboard

III.Cấu tạo của Chipset

-Gồm hai thành phần: Chip cầu Bắc(Memory Controller Hub) và chip cầu nam(I/O Controller Hub.Đảm nhận những nhiệm vụ khác nhau

1.Chip cầu bắc.

- Chip cầu Bắc hay còn gọi là Memory Controller Hub(MCH) là một trong hai chip trong một chipset trên bo mạch chủ của PC , chip còn lại là chip cầu Nam.Thông thờng thì chipset luôn đợc tách thành chip cầu Bắc và chip cầu Nam mặc dù đôi khi hai chip này đợc kết hợp làm một

Tổng quan:

Chip cầu Bắc đảm nhận nhiệm vụ liên lạc giữa các thiết bị CPU ,RAM, AGP , hoặc PCI Express, và chip cầu Nam Một vài loại còn chứa chơng trình điều khiển video tích hợp , hay còn gọi là Graphics and Memory Controller Hub (GMCH)

- Vì các bộ xử lý Ram khác nhau yêu cầu các tín hiệu khác nhau , một chip cầu bắc chỉ làm việc với một hoặc hai loại CPU và nói chung chỉ với một loại Ram.Có một vài loại chipset hỗ trợ hai loại Ram (Những loại này thờng

đợc sử dụng khi có sự thay đổi về chuẩn

Vd: Chip cầu bắc của chipset NVIDIA nForce 2 chỉ làm việc với bộ xử lý Duron ,Athlon , và Athlon XP với DDR SDRam ,chipset Intel i875 chỉ làm việc với hệ thống sử dụng bộ xử lý Pentium 4 hoặc Celeron có tốc độ lớn hơn 1.3 GHz và sử dụng DDR SDRam , chipset Intel i915g chỉ làm việc với Intel Pentium 4 và Intel Celeron , nhng có thể sử dụng bộ nhớ DDR hoặc DDR2

Mô hình chip cầu bắc và chip cầu nam

Chip cầu bắc VIA KT600.

2.Chip cầu nam

- Còn gọi là I/O Controller Hub (ICH) ,là một chip đảm nhiệm những việc

có tốc độ chậm của bo mạch chủ trong chipset.Khác với chip cầu bắc , chip cầu nam không đợc kết nối trực tiếp với CPU Đúng hơn là chip cầu bắc kết nối chip cầu nam với CPU

Chip cầu nam VIA 686A, thờng sử dụng trên những bo mạch chủ AMD

Athlon thế hệ đầu tiên

IV Nguyên lý hoạt động:

Intel Chipset G33

1 Nguyên lý hoạt động của chipset

- Nếu CPU (Central processing unite còn gọi là chip hoặc processor”)

là bộ óc của máy tính thì chipset là hệ thần kinh Chipset cho phép CPU hoạt động hoà hợp với các thiết bị khác trong máy tính.Mỗi CPU chỉ có thể hoạt động với một số chipset nhất định Chipset đồng thời cũng quyết định số lợng và loại thiết bị mà máy tính hỗ trợ

- Hoạt động của chipset nói một cách đơn giản giống nh hệ thống giao thông ở ngã t đờng phố vậy

- Nếu điều khiển tốt thì mọi thứ hoạt động đều đặn , hiệu quả ,còn nếu không tốt sẽ dẫn đến tình trạng “kẹt xe”, trì trệ , làm chậm đôi còn

“treo” cả máy tính

Vd: Modem chipset bao gồm tất cả các mạch tích hợp đảm nhận việc truyền

và nhận thông tin.System chipset (chipset hệ thống) hoặc mainboard

chipset, cung cấp tất cả các hệ thống xử lý và nhập xuất trong máy tính – gọi là các hệ thống con ( subsystems).AGPSet là hệ thống chipset hỗ trợ cổng AGP

- Khi lựa chọn mainboard , ngoài việc quan tâm đến nhãn hiệu , ngời

ta thờng quan tâm đến bộ chipset điều khiển hoạt động mainboard

- Bộ chipset tốt sẽ đảm bảo tốc độ kết nối , tính tơng thích và khả năng hoạt động của hệ thống máy tính.Các hãng sản xuất chipset cho mainboard gồm có Intel (i440BX, i40LX, i810,

i815,i845,i865,i915 ) VIA (Via 694,Viap4*266A ), SIS (

Mbps + 2 kênh ATA -100 + kênh giao tiếp CNR + các cổng giao tiếp chuẩn

64 bit – PCI

Chip điều khiển truy cập bộ nhớ (MCH – Memory Controller Hub) hỗ trợ :

2 khe cắm RDRam cho phép tốc độ truyền dữ liệu giữa CPU và bộ nhớ đạt tới 3.2 Gigapytes/s

-Kênh truyền AGP 4x đợc điều khiển bởi MCH cho phép chuyển giao dữ liệu trực tiếp giữa card màn hình và bộ nhớ với tốc độ lên tới 1 gigapytes/s

Sơ đồ hoạt động của chipset Intel dùng cho CPU pentium4

2.Nguyên lý hoạt động của chipset cầu bắc.

- Chip cầu bắc trên bo mạch chủ là nhân tố rất quan trọng quyết định

số lợng , tốc độ và loại CPU cũng nh dung lợng , tốc độ và loại Ram

có thể đợc sử dụng Các nhân tố khác nh điện áp và số các kết nối dùng đợc cũng có vai trò nhất định

- Gần nh tất cả các chipset ở cấp độ ngời dùng chỉ hỗ trợ một dòng vi

xử lý với lợng Ram tối đa phụ thuộc bộ xử lý và thiết kế các bo mạch chủ.Các máy Pentium thờng có giới hạn bộ nhớ là 128 MB , trong khi các máy dùng Pentium 4 có giới hạn là 4 GB.Kể từ Pentium pro

đã hỗ trợ địa chỉ bộ nhớ lớn hơn 32 bit , thờng là 36 bit , do đó có thể

định vị 64 GB bộ nhớ Tuy nhiên các bo mạch chủ chỉ hỗ trợ một ợng Ram ít hơn vì các nhân tố khác (nh giới hạn của hệ điều hành và giá thành của Ram)

l Mỗi chip cầu bắc chỉ làm việc với một hoặc hai loại chip cầu nam.Do vậy nó đặt ra những hạn chế kỹ thuật đối với chip cầu nam và ảnh h-ởng đến một số đặc tính của hệ thống

- Chip cầu bắc đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định một máy tính có thể đợc kích xung đến mức nào

Vị trí của chipset cầu bắc,và cầu nam trong bo mạch chủ.

- Nó kết hợp tất cả các đặc tính một cầu bắc thông thờng (computing) với một cổng tăng tốc đồ họa (accelerated Graphics Port AGP) và nối trực tiếp tới CPU.Trên các bo mạch chủ nForce4 chúng đợc xem

nh MCP (Media Communications Processor- bộ xử lý giao tiếp đa phơng tiện)

4.Nguyên lý hoạt động của chip cầu nam.

- Bởi vì chip cầu nam đợc đặt xa CPU hơn , nó đợc giao trách nhiệm liên lạc với các thiết bị có tốc độ liên lạc chậm hơn trên một máy vi tính điển hình

- Một chip cầu nam điển hình thờng làm việc với một vài chip cầu bắc khác , mỗi cặp chip cầu bắc và cầu nam phải có thiết kế phù hợp thì mới có thể làm việc , cha có chuẩn công nghiệp rộng rãi cho các thiết kế thành phần logic cơ bản của chipset để chúng có thể hoạt động đợc với nhaua

- Theo truyền thống , giao tiếp chung giữa chip cầu bắc và chip cầu nam

đơn giản là Bus PCI , vì thế mà nó tạo lên một hiệu ứng cổ chai (bottleneck) phần lớn các chipset hiện thời sử dụng các giao tiếp chung (thờng là thiết kế

độc quyền ),có hiệu năng cao hơn

- Chip cầu nam quản lý các thiết bị ngoại vi ,thông tin từ ngoài vào chipset cầu nam đợc đa lên chipset cầu bắc để xử lý và trả kết quả về.Tuy nhiên cũng có một số trờng hợp ngoại lệ nh chipset Intel 875P lại đa giao tiếp mạng gigabit lên chipset cầu bắc để tránh tắc nghẽn đờng chuyền từ chip cầu nam, lên chip cầu bắc

- Tại sao Intel làm nh vậy ? Giao tiếp giữa chipset cầu bắc và cầu nam qua

kỹ thuật Hub Link của Intel đạt băng thông 266MB/giây.Trong trờng hợp xấu nhất thì những thành phần sau có thể giao tiếp cùng lúc :IDE RAID 0:100 /giây; LAN 1Gb/giây = 125MB/giây; USB 2.0 :60MB /giây , card PCI :21MB/giây ;Serial ATA :150MB/giây.Nh vậy theo lý thuyết thì băng thông lớn nhất sẽ là 456 MB/giây (card âm thanh và các thành phần khác cha đợc tính vào).Hub link với băng thông 266MB/giây cũng có trờng hợp

bị quá tải

- Do đó ,Intel đã tổ chức lại và đa giao tiếp mạng từ chipset cầu nam sang chipset cầu bắc , bởi vì thành phần này có thể góp phần làm nghẽn băng thông qua giao tiếp giữa 2 chipset (VIA và SIS có công nghệ làm riêng cho băng thông giao tiếp giữa chipset cầu nam và chipset cầu bắc đạt 1GB/giây

nên hai hãng này đã không đa mạng gigabit cho chipset cầu bắc quản

lý).Một trờng hợp khác là chipset nForce 3150

- Trong khi các hãng thờng dùng hai chipset thì nVidia lại tích hợp cả cầu bắc và cầu nam thành nForce 3150, khi đó sẽ không còn quãng đờng di chuyển từ cầu nam lên cầu bắc và ngợc lại , do đó sẽ giảm thời gian xử lý

V Các tính năng kỹ thuật.

Đặc tính kỹ thuật của từng họ chipset Pentium IV.

- Các loại chipset Pentium IV đều sử dụng Mainboard có socket 478

và có Bus từ 400 – 800 MHz Tuỳ theo mỗi loại mà có hỗ trợ

(support) công nghệ siêu phân luồng (Hyper – Threading –

Technology)

có tốc độ Bus từ 400 MHz – 533 MHz và

hỗ trợ cho việc điều khiển cũng nh kết nối phần cứng nh:kết nối mạng Lan,điều khiển soundcard, card AGP

Intel 845,Intel

845 GL

-Cache:256K-Support :SDRam133 MHz ,DDRam

200 – 266 Mhz

-Support HDD Ultra ATA 100-133

-Support AGP 4X

Intel 845E,Intel 845GV,Intel 845G

-Cache:256K-

Support:DDRa

m 266MHz

Hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng(Hyper- Threading-Technology)-Support HDD Ultra ATA 100-133

-Support AGP

4xIntel845GE,Intel845PE

-Cache :256K-Support :DDRam 333MHz -Hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng(Hyper- Threading-Technology)-Support HDD Ultra ATA 100 – 133

-Support AGP 4x

Intel 848 Hầu hết các loại

chipset Intel 848 đều

có tốc độ Bus từ 800MHz và hỗ trợ cho việc điều khiển cũng

533-nh kết nối các thiết bị phần cứng:kết nối mạng lan,điều khiển sound card, card AGP

Intel 848P -Cache :512K

Support:DDRa

-m 266-400 MHz

-Hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng(Hyper- Threading-Technology)

-Support HDD Ultra ATA 100~133 &

SATA(Serial

ATA) 150 Mhz

-Support AGP 8X

Intel 850 Hầu hết các loại

chipset đều có tốc độ Bus 400 MHz và hỗ trợ cho việc điều khiển cũng nh kết nối các thiết bị phần cứng

nh kết nối mạng Lan,điều khiển sound card, card AGP

Intel 850G -Cache 512K

Support:RDRa

-m 800MHz-Support HDD Untral ATA

100 -133-Support AGP 4X

Intel 850E -Bus 533MHz

-Cache:512K-

Support:RDRa

m 800MHz-Support HDD Untral ATA

100 -133

Intel 852 Hầu hết các loại

chipset Intel 852 đều

có tốc độ Bus từ 400

Intel 852PM Cache 256K

Support:DDRa

-MHz – 533 -MHz và

hỗ trợ cho việc điều khiển cũng nh kết nối phần cứng nh:kết nối mạng Lan,điều khiển soundcard, card AGP

m 266-333MHz-Support HDD Untral ATA

100 -133-Support AGP 4X

Intel 852GM

Cache 256K-

Support:DDRa

m 200-266MHz-Support HDD Untral ATA

100 -133-Support AGP 4X

Intel 852GME

Cache 256K-

Support:DDRa

m 266-333MHz-Support HDD Untral ATA

100 -133-Support AGP 4X

Intel 865(tên

mã

Springdale)

-Có tốc độ bus hệ thống từ 800/533/400 MHz

Intel 865G,Intel 865GV-Riêng dòng Intel 865GV không có

-VGA onboard extreme

Graphics 2, support CPU max FSB 800, Pressly

khe AGP - Hç trî c«ng

nghÖ siªu ph©n luång(Hyper- Threading-Technology)

-Support HDD Ultra ATA 100~133 &

SATA(Serial ATA) 150 Mhz

Intel 865 P, Intel 865PE

- mét trong nh÷ng chipset cã kh¶ n¨ng

OC tèt nhÊt

ë thêi ®iÓm CPU Socket 478

- support CPU socket

478,Pressly

-Suppor DDRam 400/333 MHz-Support Intel Performance Acceleration Technology (Intel PAT) giúp tăng tốc hệ thống lên

nhanh hơn nhờ giảm thời gian trễ của bộ nhớ ,công nghệ turbo này tạo lực đẩy đặc biệt cho hệ thống phụ bộ nhớ giúp tối u toàn

hệ thống

- Hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng(Hyper- Threading-Technology)

-Support HDD Ultra ATA 100~133 &

SATA(Serial ATA) 150 Mhz

năng làm điểm truy cập (Access Point).

-Không hỗ trợ AGP-Đợc tích hợp công nghệ lu trữ ma trận, có khả năng Raid 0/1 trên một ma trận đơn hai ổ đĩa cũng nh một

số cấu hình khác , bao gồm hai ma trận Raid trên 4 cổng Serial ATA

Intel 915G series -Đợc tích hợp chip đồ hoạ

Graphics Media Accelerator

900 (GMA 900),là ngời

kế vị của Extreme Graphics II (EG II) trong chipset 865G

-VGA onboard GMA 900, support CPU Intel socket

775, pressly

-Hỗ trợ công nghệ bộ nhớ

đôi (dual channel), công nghệ siêu phân luồng

-Support DDR2 533/400 hoặc DDR 400/333 -Support HDD Ultra SATA

100 -150

Intel 915P-Tơng tự

nh 915G , nhng không chip đồ hoạ tích hợp mà

-Hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng(Hyper- Threading-Technology) -Support HDD

chỉ có khe cắm PCI Express x16 dành cho card đồ hoạ rời , cho khả

năng OC tốt hơn.Hỗ trợ card đồ hoạ rời

Intel 915GV

- Là dòng thấp hơn ,với chip đồ hoạ tích hợp nhng không

hỗ trợ khe cắm để nâng cấp card đồ hoạ PCI Express , là thế hệ tiếp theo của Intel

Ultra SATA

100 -150

- Support DDR2 533/400 hoặc DDR 400/333

-Support HDD Ultra SATA

100 -150

- Support DDR2 533/400 hoặc DDR 400/333 -Hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng(Hyper- Threading-Technology)

-Không hỗ trợ AGP-Đợc tích hợp công nghệ lu trữ ma trận, có khả năng Raid 0/1 trên một ma trận đơn hai ổ đĩa cũng nh một

số cấu hình khác , bao gồm hai ma trận Raid trên 4 cổng Serial ATA

Intel 925 X-Dòng chipset cao cấp , hiệu năng cao hơn so với 915,không tích hợp đồ hoạ

-Hỗ trợ bộ nhớ ECC khác với 915G

-Support DDR2 533/400

-Support HDD Ultra SATA

100 -150

Intel 945 -Có tốc độ bus

1066MHz

Intel 945G series -Tích hợp VGA Intel GMA 950 128MB -Hỗ trợ Pen D

- support Sata2-Support Dual channel DDR2 667

-Support Intel Flex Memory Technology -Support Intel Matrix Storage Technology (NCQ, RAID 0,

1, 5, 10)