Bảng mạch chính pdf

Chương 4 BẢNG MẠCH CHÍNH BẢNG MẠCH CHÍNH (MAINBOARD)  Vi mạch tổng hợp chipset  Vi mạch tổng hợp super I/O  Hệ thống BUS  ROM VÀ ROM BIOS  Các thành phần khác trên mainboard  Lắp đặt và bảo trì Nội dung BẢNG MẠCH CHÍNH (Mainboard – Motherboard) Là thành phần quan trọng của hệ thống máy PC, chứa:  Chipset, super I/O, ROM, các linh kiện hỗ trợ  Đế cắm CPU, khe cắm RAM  Các slot mở rộng, các cổng kết nối ngoại vi Công nghệ sản xuất:  Mạch in PCB (Printed Cicuit Board)  Mạch in nhiều lớp (Multi Player - PCB)  Mạch dán linh kiện SMT (Surface mounted Technology) Một số dạng mainboard thông dụng:  AT, Baby-AT, LPX( sử dụng trong các máy Low-profile)  ATX, Mini ATX, Micro ATX, ATX Riser, NLX.  Các dạng thiết kế đặc biệt: dùng trong Laptop, notebook v.v. 1. VI MẠCH TỔNG HỢP CHIPSET Kiến trúc PC cổ điển được xây dựng trên cơ sở các khối chức năng cơ bản FDC UART 8250 CRTC TIMER 8254 PIC 8259 ROM HDC PPI KC 8042 RAM CMOS MC 146818 DMAC 8237 CPU & Co Processor    Bus địa chỉ Bus điều khiển Bus dữ liệu VI MẠCH TỔNG HỢP CHIPSET Mainboard tăng cường nhiều tính năng Chức năng Điều khiển Hệ thống Kiến trúc cầu nối North Bridge - South Bridge Kiến trúc Hub (Intel) Kiến trúc: CHIPSET 1.1 Kiến trúc cầu nối North Bridge - South Bridge North Bridge South Bridge CPU Main Memory Display USB IDE I/O APIC PCI System Bus  North Bridge (Cầu bắc) CPU ⇔ = bus xử lý (66/100/133 MHz) Bus xử lý ⇔ PCI (33MHz-133MiB/s), AGP (66MHz). Điều khiển bộ nhớ chính Dùng tên của North Bridge Dùng đơn chip = tần số bus hệ thống. ISA BIOS  South Bridge (Cầu Nam) PCI ⇔ ISA (8MHz) tốc độ thấp IDE (PATA)/ UDMA 33/66, USB 1.1 Điều khiển ngắt APIC, DMA và kết nối với BIOS, CMOS RAM. Nhanh hơn vi mạch điều khiển cổ điển. Kiến trúc cầu nối NB-SB Một số dòng chipset dùng cho Pentium, K5, M1:  AMD Chipset: AMD 640; AMD750  VIA Chipset: Apollo VP, VPX, MVP và Apollo Pro, PM, Pro Plus, KX  Acer Chipset: Aladdin; Aladdin Pro II  SIS Chipset: SIS540, 55xx; SIS6xx  Intel Chipset: hỗ trợ nhiều dòng CPU khác nhau, gồm:  Họ Intel 430: dùng cho các Pentium đầu tiên, bao gồm: 430LX, 430NX, 430MX, 430FX, 430HX, 430VX, 430TX.  Họ Intel 440/450: gồm 2 nhóm hỗ trợ cho Pentium Pro và nhóm hỗ trợ cho Pentium II/III, Celeron 1.2 Kiến trúc Hub MCH (Memory Controller Hub) ICH (I/O Controller Hub) FWH (Firm Ware Hub) CPU Main Memory Display USB IDE Audio PCI FSB Or DMI MCH: Hub điều khiển bộ nhớ ≅ North Bridge ICH: Hub điều khiển I/O ≅ South Bridge FWH: Hub vi chương trình  Dùng Flash BIOS, tạo khả năng dễ dàng cập nhật  Bộ tạo số ngẫu nhiên RNG (Random Number Generator) ? Khác: Kết nối qua HI8, DMI HI8  Bus Hub link HI8 Bus Hub link HI8 (Intel Hub Architecture)  Kết nối MCH ⇔ ICH qua HI8 riêng biệt Tốc độ cao gấp đôi so với PCI, không chia sẻ bus PCI HI8 ≅ bus AHA (Accelerated Hub Architecture), cho phép:  Bổ sung giao diện IDE tốc độ cao hỗ trợ HDD, DVD  Phát triển các giao diện tốc độ cao hơn trong ICH.  Giao diện hub 4x66MHz, 8-bit 8 bit-266MiB/s so với PCI 32 bit-133MiB/s. HI8: thực hiện 4 lần truyền trong 1 chu kỳ với bus 66MHz, PCI 32-bit: truyền 1 lần với bus 33MHz. Tín hiệu trung thực và hiệu năng cao hơn so với NB-SB.  Bus DMI Bus DMI (Direct Media Interface) Kết nối MCH ⇔ ICH, băng thông 2GiB/s Tăng cường khả năng giao tiếp: Bộ nhớ ⇔ Thiết bị I/O. 1.3 Họ chipset Intel 8x dùng cho Pentium III Chuyển từ kiến trúc NB-SB  kiến trúc Hub. Chipset 810 810E 820/820E 840 MCH 82810 82810E 82820 /82820DP 82840 Tần số bus 66/100MHz 66/100MHz 100/ 133 MHz 100/133 MHz Loại VXL Celeron/PII/III Celeron/PII/III PIII/ Celeron Xeon/PII/III Số VXL 1 1 1 2 2 Dung lượng bộ nhớ 512 Mb 512 Mb 1 Gb 1 Gb 8 Gb Công nghệ bộ nhớ SDRAM PC100 SDRAM PC100 RDRAM PC800 RDRAM PC800 RDRAM kép PC800 Parity/ECC Không Không Không Không Cả hai PCI 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 AGP AGP chuẩn AGP chuẩn AGP 4x AGP 4x AGP 4x IDE ATA 33/66 ATA 33/66 ATA /66 ATA /100 ATA /66 ICH 82801 ICH 82801 ICH 82801 ICH 82801 BA ICH2 82801 ICH Bảng 4.4 Các Chipset Intel 8x dùng cho Pentium II/III và Celeron Bộ nhớ Main Memory 64bit/100MHz ISA Option Audio Codec Modem Codec Super I/O LAN Option PCI Slot Bus PCI AC' 97 CPU Intel  810E Chipset 82810 GMCH • Bộ điều bộ nhớ • Bộ ĐK hiển thị • VXL đồ hoạ 3D • VXL đồ hoạ 2D • Giải mã video ICH 82801 (I/O Controller Hub) FWH 82802 (Firmware Hub) Bus hệ thống 66/100 MHz Cache màn hình      Digital Video Output 2 IDE 2 USB Bộ mã hoá Display TV 4Mb SDRAM 100/133 MHz Hình 4.2: Sơ đồ khối hệ thống dùng Intel 810 [...]... bus) • Tốc độ cao thứ hai sau bus nội  Bus mặt sau BSB  Chuyển tải dữ liệu giữa CPU với Cache thứ cấp L2, cho phép tăng tốc độ truy cập  Bus   mặt trước FSB Tốc độ nhanh nhất trong các bus trên bảng mạch chính và hoạt động với cùng xung nhịp bên ngoài CPU Tốc độ FSB ảnh hưởng lớn tới hiệu năng của hệ thống  Nâng cao tốc độ ?  Công nghệ Quad Pumped  FSB 133 MHz (PIII)  FSB 400 MHz (P4)  533, 800,... nhớ, Gia tăng tốc độ vận chuyển dữ liệu giữa bộ xử lý và bộ nhớ chính, nâng cao hiệu năng của hệ thống  Công nghệ truy cập mạng không dây Wi-Fi (Wireless Connection) Tích hợp từ các chipset dùng ICH6W/RW Hỗ trợ kết nối với các thiết bị không dây Không chỉ kết nối Wi-Fi, tương lai máy tính còn có thể làm điểm truy cập (Access Point) Bảng 4.7 Họ chipset 915 và 925 dùng cho Pentium EE và Pentium IV/HT... (Dynamic Video Memory Technology)  Mở rộng bộ nhớ video tới 128 MiB  Bộ nhớ video sẽ được bộ nhớ hệ thống cấp phát khi cần  Là giải pháp tiết kiệm cho những ứng dụng không nặng về đồ họa khi dùng bộ nhớ chính xử lý hình ảnh 3D Công nghệ SIPP (Intel® Stable Image Platform Program)  Tạo ra hình ảnh ổn định trong thời gian dài,  Giảm các chi phí bảo trì và nâng cao chất lượng hình ảnh  Intel® Chipset... ICH2  ICH4 USB 2.0 tốc độ 480Mbps Ultra ATA/100 MHz PCI 133MB/s 6 kênh Audio ICH4 133 MB/s PCI USB 2.0 6 Port  Flash BIOS  Giao diện âm thanh AC’97 Tái hiện âm thanh vòng (Dolby Digital surround 5.1) Bảng 4.5 Họ chipset 845 dùng cho Celeron, Pentium 4 845PE 845GV 845GE Front Side Bus 533/400 MHz 533/400 MHz 533/400 MHz 400 MHz 533/400 MHz Hyper-Threading Tech HT HT HT HT HT Hub Architecture Accelerated... quả cao  Giảm tối thiểu nhiệt độ, độ ồn, giúp hệ thống vận hành êm ái hơn nhưng vẫn đạt hiệu suất hoạt động cao hơn Intel® Chipset G965 và Q965 (Broadwater) Intel® Chipset G955X (Glenwood) và Q975x Bảng 4.9 Họ chipset 965 và 975 dùng cho Core™2 Chipset 975X Express 955X Express Q965 Express Q963 Express Duo G965 Express Intel® Viiv™ Technology Intel® Viiv™ Intel® Viiv™ System Bus 1066/800 MHz 1066/800... Thanh ghi vào/ra đa chức năng Giao diện song song Điều khiển ổ đĩa mềm (IEEE1284) FDC RTC 2 x UART Dữ liệu/ Giao diện Giao diện Ngắt Điều khiển nối tiếp hồng ngoại Dữ liệu/Tín hiệu Sơ đồ khối chức năng vi mạch Super I/O Cổng vào/ra Giao diện ổ đĩa mềm 3 HỆ THỐNG BUS • Hệ thống bus được phân cấp theo tốc độ truyền • Cùng với các thiết bị đóng vai trò cầu nối (chipset)  Môi trường truyền thông tin chung... (ICH5/ICH5R) Giao tiếp Serial ATA 150MB/s thực hiện trực tiếp trong ICH nên không cần thêm chip điều khiển USB 2.0: tăng từ 6 lên 8 cổng Bổ sung điều khiển RAID SATA ở ICH5R: chế độ 0 (striping) và 1 (mirroring) Bảng 4.6 Họ chipset 865 và 875 dùng cho Pentium D và Pentium IV Chipset 875P 865G 865GV 865P 865PE 848P Front Side Bus 800/533MHz 800/533/400 MHz 800/533/400 MHz 533/400 MHz 800/533/400 MHz 800/533/400 . Chương 4 BẢNG MẠCH CHÍNH BẢNG MẠCH CHÍNH (MAINBOARD)  Vi mạch tổng hợp chipset  Vi mạch tổng hợp super I/O  Hệ thống BUS  . Các thành phần khác trên mainboard  Lắp đặt và bảo trì Nội dung BẢNG MẠCH CHÍNH (Mainboard – Motherboard) Là thành phần quan trọng của hệ thống máy