BO MẠCH CHỦ-mainboard 9

BỘ CÔNG NGHIỆPTRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG Sinh viên : K’HÙNG NGHĨA Lớp : CĐTĐ06 Môn: Cấu Trúc Máy Tính BÀI BÁO CÁO Đề tài :MAINBOARD Mainboard là bảng mạch điện chính, quan tr

BỘ CÔNG NGHIỆP

TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG

Sinh viên : K’HÙNG NGHĨA

Lớp : CĐTĐ06

Môn: Cấu Trúc Máy Tính

BÀI BÁO CÁO Đề tài :MAINBOARD

Mainboard là bảng mạch điện chính, quan trọng nhất của hệ thống máy tính, là nơi chứa bộ vi

xử lý, bộ nhớ chính, các khe cắm mở rộng, là nơi kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp mọi thành phần của máy tính với nhau

Bảng mạch chủ chịu trách nhiệm kết nối và truyền dẫn giữa các thiết bị khác nhau trong máy bằng các đường dẫn (Bus) quản lý và cấp phát tài nguyên hệ thống cho chúng sử dụng, đảm

nhận một số công việc xử lý dữ liệu đơn giản như giờ hệ thống, xử lý các phép tính toán đơn giản, dấu chấm động

Trên bộ mạch chủ thường trang bị các cổng mở rộng Có 3 loại bus mở rộng chính là bus ISA

(Industry Standard Architecture), bus PCI (Peripheral Component Interconnect), bus AGP

(Accelerated Graphics Port) Việc có các khe cắm cho phép cắm thêm các bản mạch khác cùng

hoạt động với bản mạch chính là một trong các ưu điểm của PC Nếu không có các khe cắm này, bạn phải tích hợp các mạch điều khiển đĩa, tín hiệu đưa ra màn hình và các mạch khác ngay trên mainboard Điều này sẽ khiến cho việc chế tạo mainboard gây khó khăn khi thay thế các card cũ

đã hư hỏng hoặc nâng cấp các card mới bằng các card khác hiện đại hơn

Cùng với khe cắm các board mở rộng, khe cắm RAM (còn gọi khe cắm RAM là chân cắm) là

các khe cắm các loại cáp (cáp ổ cứng, ổ mềm, cáp nguồn…), khe cắm (hoặc chân cắm) CPU, các chân cắm jumper, các loại dây công tắc,… và các đầu (cổng) nối thiết bị I/O (loại dùng case ATX) Có các loại cổng nối I/O chính đó là: AT truyền thống, Com, LPT, P/S 2, và USB Bên cạnh đó còn có phần mềm BIOS, pin CMOS…

Phân loại theo kiểu nguồn sử dụng:

Do sự khác biệt cấu tạo bộ nguồn giữa hai loại vỏ máy AT và ATX dẫn đến những cấu tạo của Mainboard dùng cho mỗi loại cũng khác nhau

- Mainboard dùng loại nguồn AT có khe cắm nguồn một hàng với 12 chân được nối với nguồn bằng đầu nối kép, mỗi đầu có 6 dây.

- Mainboard ATX có khe cắm nguồn 2 hàng với 20 chân và được nối với nguồn bằng đầu dây đơn 20 sợi.

Thông thường mainboard loại ATX thường có các cổng thiết bị I/O nằm trực tiếp trên

Mainboard, còn mainboard AT thì liên kết với các thiết bị I/O qua các cáp nối

Lưu ý: Có một số loại mainboard vừa có thể dùng được cho nguồn AT hay ATX, tất nhiên khi đó

sẽ có hai khe cắm nguồn cho hai loại trên mainboard

Phân loại theo kiểu chân CPU

Tất cả các loại máy đời mới hiện nay chủ yếu đều dùng loại vỏ máy ATX nên các mainboard

được phân loại theo kiểu chân CPU Có hai kiểu thiết kế chân của các CPU đó là loại chân cắm (socket) và khe cắm (slot).

Socket thì có rất nhiều loại: socket 3, socket 5, socket 7, socket 8 (các loại này hầu như không

còn trên thị trường máy tính), socket 370, socket 423, socket 478, socket A (hay còn gọi là socket 462), socket 775

Loại Slot thì có: slot 1, slot 2

Ý NGHĨA CÁC THÔNG SỐ TRÊN BẢNG MẠCH CHỦ

Ở đây mình xin lấy một một vi dụ mẫu là mainboard (ASUS Intel 915GV P5GL-MX, Socket 775/ s/p 3.8Ghz/ Bus 800/ Sound& Vga, Lan onboard/PCI Express 16X/ Dual 4DDR400/ 3 PCI/ 4 SATA/ 8 USB 2.0) để cho tiện trong việc trình bày.

+ ASUS Intel 915GV P5GL-MX, đơn giản, đây chỉ là tên của loại bo mạch chủ của hãng Asus + Socket 775, chỉ loại khe cắm của CPU Đây là đặc tính để xét sự tương hợp giữa vi xử lý và

mainboard (Bo mạch chủ - BMC) Bo mạch chủ phải hổ trợ loại socket này thì vi xử lý mới có thể hoạt động được

+s/p 3.8 Ghz đó chính là tốc độ xung đồng hồ tối đa của CPU mà bo mạch chủ hỗ trợ Như đã nói

ở trên, loại mainboard này hỗ trợ VXL Prescott nên tốc độ xung nhịp tối đa mà nó hỗ trợ là 3.8 Ghz

+ Bus 800, chỉ tần số hoạt động tối đa của đường giao tiếp dữ liệu của CPU mà bo mạch chủ hỗ

trợ Thường thì bus tốc độ cao sẽ hỗ trợ luôn các VXL chạy ở bus thấp hơn

+ Sound& Vga, Lan onboard: bo mạch chủ này đã được tích hợp sẵn card âm thanh, card màn

hình và card mạng phục vụ cho việc kết nối giữa các máy tính với nhau Có nghĩa là không cần gắn thêm card âm thanh, hình ảnh,card mạng( Dù sao có card rời vẫn tốt hơn, hì hì))

+ PCI Express 16X là tên của loại khe cắm card màn hình mà bo mạch chủ Khe PCI Express là

loại khe cắm mới nhất, hỗ trợ tốc độ giao tiếp dữ liệu nhanh nhất hiện nay giữa bo mạch chủ và Card màn hình Con số 16X thể hiện một cách tương đối băng thông giao tiếp qua khe cắm, so với AGP 8X, 4X mà bạn có thể thấy trên một số bo mạch chủ cũ Tuy băng thông giao tiếp trên lý thuyết là gấp X lần, thế nhưng tốc độ hoạt động thực tế không phải như vậy mà còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác như lượng RAM trên card, loại GPU (VXL trung tâm của card màn hình)

+ Dual 4DDR400: trên bo mạch chủ này có 4 khe cắm Bộ nhớ (RAM), hỗ trợ tốc độ giao tiếp

400 Mhz Dựa vào thông số này, bạn có thể lựa chọn loại bộ nhớ (RAM) với tốc độ thích hợp để nâng cao tính đồng bộ và hiệu suất của máy tính Chữ Dual là viết tắc của Dual Chanel, tức là bo mạch chủ hổ trợ chế độ chạy 2 thanh RAM song song Với công nghệ này, có thể nâng cao hiệu suất và tốc độ chuyển dữ liệu của RAM

+ 3PCI:rên bo mạch chủ có 3 khe cắm PCI dành để lắp thêm các thiết bị giao tiếp với máy tính

như card âm thanh, modem gắn trong v.v…

+ 4SATA là 4 khe cắm SATA, một loại chuẩn giao tiếp dành cho đĩa cứng SATA thì nhanh hơn

và ổn định hơn so với chuẩn IDE Nếu bạn thấy bo mạch chủ có ghi dòng là ATA66, ATA100, ATA133 thì đó chính là dấu hiệu nhận biết bo mạch chủ có hổ trợ chuẩn đĩa cứng IDE

+ 8 USB 2.0: nghĩa là có 8 cổng cắm USB 2.0 được hổ trợ trên bo mạch chủ USB 2.0 thì nhanh

hơn USB 1.1 USB 2.0 thì tương thích luôn với các thiết bị chỉ có USB 1.1

Mainboard ASUS Intel 915GV P5GL-MX, Socket 775/ s/p 3.8Ghz/ Bus 800/ Sound& Vga, Lan onboard/PCI Express 16X/ Dual 4DDR400/ 3 PCI/ 4 SATA/ 8 USB 2.0

Ở đây ASUS là tên hãng sản xuất Mainboard, ngoài ra còn có các hãng khác như: Intel,

Foxconn, MSI, VIA, Gigabyte, ASRock

Intel 915GV là tên của loại Chipset đi kèm mainboard.

Có các loại chipset khác của hãng Intel như: 865G, 945G, 945GZ, 945GC

Và hình như chỉ có các thế hệ chipset 945 và 955 mới hỗ trợ Bộ vi xử lý lõi kép (Dual Core) thì

phải Nghĩa là nếu bạn có một Mainboard với Socket 775 và Chipset 915 như trên thì cũng không thể dùng được Bộ vi xử lý Dual Core Các bạn nên lưu ý điều này khi lắp ráp hay nâng cấp máy tính.

Bên trong mainboard

Chipset

Nhận dạng: Là con chíp lớn nhất trên main và thường có 1 gạch vàng ở một góc, mặt trên có ghi

tên nhà sản xuất

Chipset đảm nhận chức năng của các vi mạch điều khiển nhằm kết nối bộ vi xử lý với bộ nhớ chính, đồ họa, các thiết bị ngoại vi: bàn phím, chuột, âm thanh, mạng, modem, máy in…, đồng thời điều khiển luồng dữ liệu từ ổ đĩa cứng tới các thiết bị khác được nối tới kênh IDE và

ngược lại Vì vậy để chọn được mainboard xử lý nhanh, hoạt động ổn định thì yếu tố hàng đầu

mà bạn cần quan tâm là chipset Nói cách khác, chipset là thành phần chính quyết định đặc tính

kỹ thuật của mainboard Nếu CPU, RAM là những thành phần rời mà bạn có thể lựa chọn được, thì với chipset – bạn chỉ có thể lựa chọn nó cùng lúc với mainboard Trên thị trường có nhiều loại chipset dùng cho mainboard, mỗi loại đáp ứng một yêu cầu riêng: SiS, VIA, Intel, nVidia,… Bạn cũgn nên lưu ý rằng: chipset thường xuyên được phát triển tương thích với bộ xử lý mới nhằm hỗ trợ tốt nhất, tận dụng tối đa nhất các khả năng có thể có của bộ vi xử lý

Các thế hệ Chipset của Intel

Chipset nói chung gồm có 2 thành phần: Chipset cầu Bắc (North Bridge Chipset) và Chipset cầu Nam (South Bridge Chipset).

Chipset cầu Bắc có nhiệm vụ quản lý việc giao tiếp dữ liệu giữa CPU, RAM, Card đồ họa AGP Khả năng xử lý của mainboard phụ thuộc vào chipset này rất nhiều.

Chipset cầu Nam có nhiệm vụ quản lý các thiết bị ngoại vi, thông tin từ ngoài vào chipset cầu

nam được đưa lên cầu bắc xử lý và trả kết quả về

Đế cắm bộ vi xử lý.

Công dụng: Giúp bộ vi xử lý gắn kết với mainboard.

Slot và Socket là hai loại đế cắm để kết nối CPU với mainboard.

Socket là đế cắm PGA (Pin Grid Array) có dạng hình vuông, các chân cắm được bộ trí thành các hàng và cột Socket hiện nay được gọi là Socket ZIF (Zero Insertion Force) là loại có một

đòn bẩy nhỏ nằm ở một phía của Socket, khi lẫy được kéo lên một góc 90 độ, bạn dễ dàng nhấc CPU ra khỏi Socket, khi ấn đòn bẩy xuống, CPU sẽ được đưa vào đúng các chân cắm trên đế và

được giữ chặt lại mà bạn không cần phải dùng một lực nào cả Chữ số đánh sau Socket để chỉ kiểu Socket, ví dụ: Socket 478 là đề cắm có 478 chân.

Slot là loại khe cắm hai hàng chân Bộ vi xử lý sẽ được gắn đứng và được gắn chặt bằng các

kẹp

Một số loại đế cắm của bộ vi xử lý:

3 AGP Slot

AGP (Accelerated Graphics Port - Cổng tăng tốc đồ họa)Công dụng: Dùng để cắm card đồ

họa

Nhận dạng: Là khe cắm màu nâu hoặc màu đen nằm giữa socket và khe PCI màu trắng sữa trên

mainboard

Được giới thiệu vào tháng 7/1996, bus AGP được thiết kế đặc biệt nhằm nâng cao hiệu năng cho các tác vụ hình ảnh và đồ hoạ

Ngoài ra bus AGP được thiết kế cho phép card màn hình nối trực tiếp với RAM hệ thống Điều này cho phép card màn hình có thể truy cập trực tiếp tới RAM hệ thống

Lưu ý: Đối với những mainboard có card màn hình tích hợp thì có thể có hoặc không có khe

AGP Khi đó khe AGP chỉ có tác để nâng cấp card màn hình bằng card rời nếu cần thiết để thay

thế card tích hợp trên mainboard

Chipset cầu Bắc (North Bridge Chipset) và Chipset cầu Nam (South Bridge Chipset)

4 RAM slot

Công dụng: Dùng để cắm RAM vào mainboard.

Nhận dạng: Khe cắm RAM luôn có cần gạt ở 2 đầu.

Lưu ý: Tùy vào loại RAM (SDRAM, DDRAM, RDRAM) mà giao diện khe cắm khác nhau.

5 PCI Slot

PCI - Peripheral Component Interconnect - khe cắm mở rộng

Công dụng: Dùng để cắm các loại card như card mạng, card âm thanh,

Được giới thiệu vào tháng 6/1992 Hoạt động ở tần số 32MHz, Bus PCI có độ rộng đường truyền bằng độ rộng đường dữ liệu của bộ xử lý Do đó nếu bộ xử lý 32 bit thì dải thông của nó là 132MB/s, đối với bộ xử lý 64 bit thì dải thông của nó là 264MB/s Trong các máy tính hiện nay đều có khe căm PCI

Nhận dạng: khe màu trắng trên mainboard

6 ISA Slot

Khe cắm mở rộng ISA - Viết tắt Industry Standard Architecture.

Công dụng: Dùng để cắm các loại card mở rộng như card mạng, card âm thanh

Nhận dạng: khe màu đen dài hơn PCI nằm ở rìa mainboard (nếu có).

+ ISA 8 bit : Khe cắm 62 tiếp điểm, Bus ISA 8 bit có tốc độ 4,77MHz Được giới thiệu vào năm 1981

+ bảo đảm tính tương thích◊ISA 16bit : Khe cắm 62 tiếp điểm + 36 chân mở rộng ngược Bus ISA 16bit có tốc độ 8 MHz Được giới thiệu năm 1984 trong các máy tính PC/AT

+ EISA (32 bít) : Khe cắm 2 hàng tương thích với ISA Bus EISA có tốc độ 8,33MHz Tốc độ truyền dữ liệu tối đa là 33MB/s

Lưu ý: Vì tốc độ truyền dữ liệu chậm, chiếm không gian trong mainboard nên hầu hết các

mainboard hiện nay không sử dụng khe ISA

7 IDE Header

Viết tắt Intergrated Drive Electronics - là đầu cắm 40 chân, có đinh trên mainboard để cắm

các loại ổ cứng, CD

Mỗi mainboard thường có 2 IDE trên mainboard:

IDE1: chân cắm chính, để cắm dây cáp nối với ổ cứng chính

IDE2: chân cắm phụ, để cắm dây cáp nối với ổ cứng thứ 2 hoặc các ổ CD, DVD

Lưu ý: Dây cắp cắm ổ cứng dùng được cho cả ổ CD, DVD vì 2 IDE hoàn toàn giống nhau.

8 FDD Header

Là chân cắm dây cắm ổ đĩa mềm trên mainboard Đầu cắm FDD thường nằm gần IDE trên main

và có tiết diện nhỏ hơn IDE

Lưu ý khi cắm dây cắm ổ mềm: đầu bị đánh tréo cắm vào ổ, đầu không tréo cắm vào đầu FDD

trên mainboard

9 ROM BIOS

Là bộ nhớ sơ cấp của máy tính ROM chứa hệ thống lệnh nhập xuất cơ bản (BIOS - Basic Input Output System) để kiểm tra phần cứng, nạp hệ điều hành nên còn gọi là ROM BIOS.

10 PIN CMOS

Là viên pin 3V nuôi những thiết lập riêng của người dùng như ngày giờ hệ thống, mật khẩu bảo

vệ

11 Jumper

Jumper là một miếng Plastic nhỏ trong có chất dẫn điện dùng để cắm vào những mạch hở tạo thành mạch kín trên mainboard để thực hiện một nhiệm vụ nào đó như lưu mật khẩu CMOS Jumper là một thành phần không thể thiếu để thiết lập ổ chính, ổ phụ khi bạn gắn 2 ổ cứng, 2 ổ

CD, hoặc ổ cứng và ổ CD trên một dây cáp

12 Power Connector.

Bạn phải xác định được các loại đầu cắm cáp nguồn trên main:

Đầu lớn nhất để cáp dây cáp nguồn lớn nhất từ bộ nguồn

Đối với main dành cho P IV trở lên có một đầu cáp nguồn vuông 4 dây cắm vào main

13 FAN Connector

Là chân cắm 3 đinh có ký hiệu FAN nằm ở khu vực giữa mainboard để cung cấp nguồn cho quạt giải nhiệt của CPU

Trong trường hợp Case của bạn có gắn quạt giải nhiệt, nếu không tìm thấy một chân cắm quạt nào dư trên mainboard thì lấy nguồn trực tiếp từ các đầu dây của bộ nguồn

14 Dây nối với vỏ máy

Mặt trước thùng máy thông thường chúng ta có các thiết bị sau:

• Nút Power: dùng để khởi động máy.

• Nút Reset: để khởi động lại máy trong trường hợp cần thiết.

• Đèn nguồn: màu xanh báo máy đang hoạt động.

• Đèn ổ cứng: màu đỏ báo ổ cứng đang truy xuất dữ liệu.

Các thiết bị này được nối với mainboard thông qua các dây điên nhỏ đi kèm vỏ máy

Trên mainboard sẽ có những chân cắm với các ký hiệu để giúp bạn gắn đúng dây cho từng thiết bị