Lời mở đầu3KHÁI NIỆM3CHƯƠNG I Chức năng của mainboard41)Chức năng của Mainboard42)Sơ đồ khối của Mainboard43)Nguyên lý hoạt động của Mainboard54) Phân loại mainboard6CHƯƠNG II CÁC THÀNH PHẦN TRÊN MAINBOARD81. Chipset cầu bắc (North Bridge ) và Chipset cầu nam ( Sourth Bridge )82. Đế cắm CPU93. Khe cắm bộ nhớ RAM114. Khe cắm mở rộng121.ISA122.PCI123.AGP125. Các thành phần khác121.Bộ nhớ Cache :132.ROM BIOS133.Các cổng giao tiếp134.Jumper và Switch13CHƯƠNG III ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC THẾ HỆ MAINBOARD151. Mainboard của máy Pentium152. Mainboard máy Pentium 315 3. Mainboard máy Pentium 4 soket 423164. Mainboard máy Pentium 4 soket 478175. Mainboard máy Pentium 4 socket 775186. Mainboard Socket 775 hỗ trợ Chip Intel Core™ 2 DuoProcessor và hỗ trợ Dual DDR2 .186 . Mainboard hỗ trợ core i3 –i5i7 socket 115621CHƯƠNG IV CÁC MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN TRÊN MAINBOARD23I)Mạch điều khiển nguồn trên Mainboard231. Các thành phần của mạch.232. Các điện áp của nguồn.233. Các mạch ổn áp trên Mainboard.25II)Mạch ổn áp nguồn cho CPU (VRM Vol Regu Module)282.1 Các thành phần chính của mạch VRM312.2 Nguyên lý hoạt động của mạch VRM:312.3 Đặc điểm của mạch VRM316. Phương pháp kiểm tra mạch VRM Kiểm tra nguồn cấp cho CPU34III) Đèn Mosfet trên mainboard341. Giới thiệu về Mosfet342. Cấu tạo và ký hiệu của Mosfet.353. Nguyên tắc hoạt động của Mosfet36IV) Tìm hiểu về Mainboad Mạch tạo xung Clock Gen371)Chức năng của mạch Clock Gen (Mạch tạo xung Clock)372 Vị trí mạch của mạch Clock Gen và đặc điểm nhận biết38CHƯƠNG V. CÁCH LỰA CHỌN 1 MAINBOARD ƯNG Ý42CHƯƠNG VI TÌM HIỂU VỀ GABYTE GA P55UD644I)TỔNG QUAN441)Main GIGABYTE và cách đặt tên:442)GIỚI THIỆU45II)CÔNG NGHỆ MỚI ĐƯỢC TRANG BỊ TRÊN BO MẠCH CHỦ491.Smart Dual LAN492.sSATA Combo493.Smart TPM494.Smart 6504.1.Smart Quick Boot514.2.Smart QuickBoost514.3.Smart Recorder514.4.Smart TimeLock514.5.Smart Recovery514.6.Smat DualBIOS51III)Thông số kỹ thuật53IV)Thành phần hỗ trợ551.Ram552.CPU563.Khe cắm PCI574.Các cổng giao tiếp khác57V)Intel P55 chipset – có gì mới?58VI)Đôi điều về hệ thống bus cơ bản trên main GA P55UD660VII)KẾT LUẬN65
MỤC LỤC MỤC LỤC Lời mở đầu KHÁI NIỆM CHƯƠNG I Chức mainboard .4 1)Chức Mainboard 2)Sơ đồ khối Mainboard 3)Nguyên lý hoạt động Mainboard 4) Phân loại mainboard CHƯƠNG II CÁC THÀNH PHẦN TRÊN MAINBOARD Chipset cầu bắc (North Bridge ) Chipset cầu nam ( Sourth Bridge ) .8 Đế cắm CPU Khe cắm nhớ RAM .11 Khe cắm mở rộng 12 1.ISA 12 2.PCI 12 3.AGP 12 Các thành phần khác 13 1.Bộ nhớ Cache : 13 2.ROM BIOS 13 3.Các cổng giao tiếp 14 4.Jumper Switch 14 CHƯƠNG III ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC THẾ HỆ MAINBOARD .16 Mainboard máy Pentium .16 Mainboard máy Pentium 16 Mainboard máy Pentium soket 423 17 Mainboard máy Pentium soket 478 18 Mainboard máy Pentium socket 775 19 Mainboard Socket 775 hỗ trợ Chip Intel Core™ DuoProcessor! hỗ trợ Dual DDR2 19 Mainboard hỗ trợ core i3 –i5-i7 socket 1156 22 CHƯƠNG IV CÁC MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN TRÊN MAINBOARD .25 I)Mạch điều khiển nguồn Mainboard 25 Các thành phần mạch .25 Các điện áp nguồn 25 Các mạch ổn áp Mainboard 28 II)Mạch ổn áp nguồn cho CPU (VRM - Vol Regu Module) 31 2.1 - Các thành phần mạch VRM 34 2.2 - Nguyên lý hoạt động mạch VRM: 34 2.3 - Đặc điểm mạch VRM 34 Phương pháp kiểm tra mạch VRM - Kiểm tra nguồn cấp cho CPU 37 III) Đèn Mosfet mainboard .37 Giới thiệu Mosfet .37 Cấu tạo ký hiệu Mosfet .38 Nguyên tắc hoạt động Mosfet 39 IV) Tìm hiểu Mainboad - Mạch tạo xung Clock Gen .40 1)Chức mạch Clock Gen (Mạch tạo xung Clock) 40 - Vị trí mạch mạch Clock Gen đặc điểm nhận biết 41 CHƯƠNG V CÁCH LỰA CHỌN MAINBOARD ƯNG Ý 45 CHƯƠNG VI TÌM HIỂU VỀ GABYTE GA P55-UD6 47 I)TỔNG QUAN 47 1)Main GIGABYTE cách đặt tên: 47 2)GIỚI THIỆU 48 II)CÔNG NGHỆ MỚI ĐƯỢC TRANG BỊ TRÊN BO MẠCH CHỦ .52 1.Smart Dual LAN 52 2.sSATA Combo 52 4.1.Smart Quick Boot 54 III)Thông số kỹ thuật 56 IV)Thành phần hỗ trợ 58 1.Ram .58 2.CPU .59 3.Khe cắm PCI .60 4.Các cổng giao tiếp khác 60 V)Intel P55 chipset – có mới? 61 VI)Đôi điều hệ thống bus main GA P55-UD6 63 VII)KẾT LUẬN 68 Lời mở đầu Trong giai đoạn công nghệ thông tin (CNTT) bùng nổ phát triển mạnh mẽ áp dụng hầu hết tất lĩnh vực đời sống xã hội Và thời buổi khái niệm bo mạch chủ không xa lạ với nhiều người trở thành thuật ngữ đời sống hiểu rõ chúng Để thực hiểu chúng em xin tìm hiểu với đề tài ”NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ MAIN BOARD” cụ thể Khái niệm Chức năng, cấu tạo, nguyên lý ,hay phương thức hoạt động Trong trình thực đồ án này, nổ lực hết mình, thu thập phân tích thông tin có liên quan tới nội dung đề tài mà em cần hướng tới, em tiếp thu thêm nhiều kiến thức chuyên ngành em mong đóng góp tận tình từ quý Thầy, Cô đặt biệt GVHD để làm sở cho chúng em hoàn thành tốt tập thời hạn Trong trình làm tập GVHD thầy “Nguyễn Thanh Hải” chu đáo, nhiệt tình hướng dẫn cho em, hướng dẫn phân chia thời gian cho em, tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao.em xin chân thành cảm ơn! KHÁI NIỆM Thứ Thuật ngữ Bo mạch chủ thường dùng nhiều ngành công nghiệp máy tính nói chung từ rành riêng có nhiều thiết bị khác mạch gọi "bo mạch chủ" Bài viết nói đến Bo mạch chủ máy tính nói chung mà trọng nhiều máy tính cá nhân Bo mạch chủ máy tính tiếng Anh motherboard hay mainboard thường nhiều người gọi tắt là: mobo, main Bo mạch chủ(MainBoard-MB) mạch in thiết bị điện tử Nó có chứa socket (đế cắm) slot (khe cắm) để cắm linh kiện điện tử bo mạch mở rộng khác Trong hệ thống máy tính cá nhân, bo mạch chủ chứa vi xử lý, chipset, khe cắm PCI, khe cắm AGP, khe cắm nhớ mạch điều khiển bàn phím, chuột, ổ đĩa máy in Nó tích hợp sẵn mạch điều khiển gắn liền cho modem, âm thanh, đồ họa mạng Bo mạch chủ máy tính xách tay thường tích hợp sẵn toàn mạch điều khiển thiết bị ngoại vi CHƯƠNG I Chức mainboard 1) Chức Mainboard Mainboard máy vi tính Mainboard máy tính có chức sau : - Là mạch liên kết tất linh kiện thiết bị ngoại vi thành máy vi tính thống - Điều khiển tốc độ đường luồng liệu thiết bị - Điều khiển điện áp cung cấp cho linh kiện gắn chết cắm rời Mainboard 2) Sơ đồ khối Mainboard Sơ đồ khối Mainboard Pentium 3) Nguyên lý hoạt động Mainboard Mainboard có IC quan trọng Chipset cầu bắc Chipset cầu nam, chúng có nhiệm vụ cầu nối thành phần cắm vào Mainboard nối CPU với RAM, RAM với khe mở rộng PCI v v - Giữa thiết bị thông thường có tốc độ truyền qua lại khác gọi tốc độ Bus Thí dụ Mainboard Pentium 4, tốc độ liệu vào CPU 533MHz tốc độ vào nhớ RAM có 266MHz tốc độ vào Card Sound gắn khe PCI lại có 66MHz - Giả sử ta nghe nhạc MP3, liệu nhạc nạp từ ổ cứng lên nhớ RAM sau liệu xử lý CPU lại tạm thời đưa kết xuống nhớ RAM trước đua qua Card Sound ngoài, toàn hành trình liệu di chuyển sau : + Dữ liệu đọc ổ cứng truyền qua cổng IDE với vận tốc 33MHz qua Chipset cầu nam đổi vận tốc thành 133MHz qua Chipset cầu bắc vào nhớ RAM với vận tốc 266MHz, liệu từ Ram nạp lên CPU ban đầu vào Chipset bắc với tốc độ 266MHz sau từ Chipset bắc lên CPU với tốc độ 533MHz , kết qủa xử lý nạp trở lại RAM theo hướng ngược lại , sau liệu gửi tới Card Sound qua Bus 266MHz RAM, qua tiếp Bus 133MHz hai Chipset qua Bus 66MHz khe PCI => Như ta thấy thiết bị có tốc độ truyền khác + CPU có Bus (tốc độ truyền qua chân) 533MHz + RAM có Bus 266MHz + Card Sound có Bus 66MHz + Ổ cứng có Bus 33MHz làm việc với thông qua hệ thống Chipset điều khiển tốc độ 4) Phân loại mainboard CHƯƠNG II CÁC THÀNH PHẦN TRÊN MAINBOARD Chipset cầu bắc (North Bridge ) Chipset cầu nam ( Sourth Bridge ) Nhiệm vụ Chipset : - Kết nối thành phần Mainboard thiết bị ngoại vi lại với - Điều khiển tốc độ Bus cho phù hợp thiết bị - Thí dụ : CPU có tốc độ Bus 400MHz Ram có tốc độ Bus 266MHz để hai thành phần giao tiếp với chúng phải thông qua Chipset để thay đổi tốc độ Bus Chipset North Bridge Khái niệm tốc độ Bus : - Đây tốc độ tryền liệu thiết bị với Chipset Thí dụ : Tốc độ truyền liệu CPU với Chipset cầu bắc tốc độ Bus CPU, tốc độ truyền Ram với Chipset cầu bắc gọi tốc độ Bus Ram ( thường gọi tắt Bus Ram ) tốc độ truyền khe AGP với Chipset Bus Card Video AGP đường Bus Bus CPU, Bus RAM Bus Card AGP có vai trò đặc biệt quan trọng Mainboard cho biết Mainboard thuộc hệ hỗ trợ loại CPU, loại RAM loại Card Video Sơ đồ minh hoạ tốc độ Bus thiết bị liên lạc với qua Chipset hệ thống Đế cắm CPU => Ta vào đế cắm CPU để phân biệt chủng loại Mainboard - Khe cắm CPU kiểu Slot - Cho máy Pentium : Khe cắm có máu Pentium , CPU không gắn trực tiếp vào Mainboard mà gắn vào vỉ mạch sau vỉ mạch gắn xuống Mainboard thông qua khe Slot hình : Mainboard máy Pentium - Đế cắm CPU kiểu Socket 370 - Cho máy Pentium : Đây đế cắm máy Pentium , đế cắm có 370 chân Đế cắm CPU - Socket370 máy Pentium - Đế cắm CPU - Socket 423 - Cho máy Pentium : Đây kiểu đế cắm CPU máy Pentium đời đầu giành cho CPU có 423 chân Đế cắm CPU - Socket 423 máy Pentium đời đầu - Đế cắm CPU - Socket 478 - Cho máy Pentium : Đây đế cắm CPU máy Pentium đời trung , chíp loại có 478 chân 4.1 Smart Quick Boot Là thành phần đầu điên Smart Nó cho phép tăng tốc thời gian khởi động hệ thống lên, rút ngắn thời gian xử lý giảm thời gian nạp hệ điều hành Bao gồm thành phần BIOS QuickBoot: Tăng tốc thời gian nạp BIOS OS QuickBoot: Giảm thời gian khởi động vào hệ thống 4.2 Smart QuickBoost Giúp nâng cao hiệu suất hoạt động hệ thống Dựa phần nhỏ công cụ Easy Turner Có lựa chọn cho bạn để tăng tốc hệ thống: “Faster”, “Turbo”, “ Twin Turbo” Tất thông số thiết lập công cụ thử nghiệm để an toàn với tất phần cứng tảng P55 4.3 Smart Recorder Tiện ích cho phép bạn quản lý việc truy cập trái phép vào PC Nó kiểm soát hệ thống theo cách sau: On/Off Recorder: Ghi lại thời gian tắt, bật máy Cho phép bạn nắm số người truy cập vào máy tính bạn bạn File Monitor: Ghi lại số file liệu copy bên thông qua thiết bị mở rộng USB, ổ cứng gắn ngoài, eSATA… 4.4 Smart TimeLock Là công cụ giúp bậc phụ huynh đặt thời gian truy cập, sử dụng máy tính cho em Bộ công cụ bao gồm thành phần người dùng sử dụng lúc thành phần Đó Allowed Time: thời gian cho phép Bạn thiết lập thời gian sử dụng máy cho ngày tuần ngày cuối tuần Non-use Time: Không sử dụng thời gian Thiết lập thời gian thời điểm ngày để bạn sử dụng máy tính không cho phép sử dụng 4.5 Smart Recovery Cho phép người sử dụng dễ dàng phục hồi lại hệ thống cài đặt trước hệ thống gặp trục trặc Người sử dụng cần chọn ngày, tuần tháng mà họ muốn khôi phục hệ thống Tiện ích có “Snap shot” ghi lại tác vụ, phần mềm cài thêm vào hệ thống Smart Recovery cho phép ghi tới 60 “Snap shot” để bạn lựa chọn khôi phục cần 4.6 Smat DualBIOS Là thành phần cuối công cụ Smart Cho phép bạn lưu trữ số tùy chỉnh liệu BIOS Những tiện tích giới hạn để lưu trữ ngày quan trọng thiết lập mật BIOS Passwords: Bạn lưu trữ đến 12 mật khác Ví dụ như: Yahoo 54 Mail, Google Mail, tài khoản ngân hàng trực tuyến Tuy nhiên bạn phải ghi nhớ mật Smart DualBIOS để truy cập vào xem mật bạn lưu trữ Date: Bạn lưu trữ 12 ngày đặc biệt, với lời nhắc nhở trước ngày tuần, trước đến ngày Tất ngày quan trọng mật lưu trữ tự động BIOS Điều có nghĩa ổ cứng bạn bị lỗi, tất bạn cần làm cài đặt lại hệ điều hành Smart Toàn mật truy cập ngày quan trọng trở lại công cụ Ngoài Smart TPM Smart Bo mạch chủ P55-UD6 tích hợp công cụ tiết kiệm điện Dynamic Energy Saver DES2 phiên nâng cao DES Advanced Gigabyte thêm vào list thành phần tiết kiệm điện cạc đồ họa, ổ đĩa cứng, chipset nhớ Với chế hoạt động linh hoạt, DES cung cấp tính tiết kiệm điện thị trường BIOS Giagabyte tin tưởng phần mềm BIOS hãng AWARD sử sử dụng phiên D9(26/9/2009) Hệ thống BIOS nâng cấp đáng kể Giúp cho hệ thống hoạt động ổn định Hệ thống tinh chỉnh xếp hợp lý, theo thành phần Giúp cho việc O.C trở nên dễ dàng hết 55 Phần tinh chỉnh chuyên dụng dành cho dân O.C cải tiến kể Với việc xếp theo phần tinh chỉnh riêng lẻ, giúp dễ dàng kiểm soát hệ thống Intel(R)Turbo Boost: Công nghệ đưa vào hệ CPU Core i7,Core i5 III) Thông số kỹ thuật Manufacture (Hãng sản xuất) GIGABYTE Socket Intel Socket 1156 Form Factor ATX Chipset Intel P55 • Hỗ trợ cho Intel® Core™ i7 series processor/Intel® Core™ i5 series processor CPU Support (Loại CPU hỗ /Intel® Core™ i3 series processor in the trợ) (1) LGA1156 package • L3 cache varies with CPU 56 Front Side Bus (FSB) • QPI 4.8GT/s Memory Slot (Số khe cắm ram) •6 Max Memory Support (Gb) •16 Memory Type (Loại Ram sử dụng) DDR3 Memory Bus • 800Mhz • 1066Mhz • 1333Mhz • 2200Mhz • 2600MHz Internal I/O Connectors (Các kết nối bên trong) • USB 2.0 connectors • Floppy disk drive connector • SATA connectors • Fan connectors • IEEE 1394a connector • 24-pin ATX Power connector • 8-pin ATX 12V Power connector • Speeding HDD SATA connectors • IDE • S/P DIF input/output pin header • CD / AUX audio in • External SATA port • LAN (RJ45) port • USB 2.0/1.1 ports • IEEE 1394a port Back Panel I/O Ports (Cổng • PS/2 port kết nối phía sau) • Clr CMOS switch • LPT / Parallel port • Audio I/O • S/PDIF Out Expansion Slot (Khe mở rộng) • PCI • PCI Express x1 • PCI Express x4 • PCI Express x16 (x1) • PCI Express x8 Other Supports (Công nghệ • RAID hỗ trợ khác) • SLI 57 • CrossFireX Other Features (Tính Support for an Intel® Core™ i7 series processor/Intel® khác) Core™ i5 series IV) Thành phần hỗ trợ Ram Hỗ trợ Dual DDR RAM - Đây công nghệ cho phép nhân đôi tốc độ RAM ta lắp đặtRAM theo quy tắc định - Các Mainboard hỗ trợ Dual DDR có hai cặp khe cắm hình dưới, cặp có mầu khác hai cặp tương đương với - Nếu bạn cắm DDR RAM hai khe mầu hai cặp khác tốc độ Ram Bus nhân đôi + Ví dụ : Bạn cắm DDR có BUS 400MHz hai khe mầu vàng hai khe mầu đỏ tốc độ BUS nhân tức tương đương với BUS 800MHz ( Dung lượng MB tổng hai cộng lại ) - Nếu bạn cắm hai khe có mầu khác tôc độ BUS DDR RAM không thay đổi Flex Memory: Đây kiểu hỗn hợp giữ Single Chanel Dual Chanel Với Chipset Intel, công nghệ Flex Memory có từ dòng i925 Express trở sau Chế độ chạy ko yêu cầu khắt khe Dual Chanel, cần: - RAM dc cắm kênh - Cùng công nghệ RAM (DDR, DDR2 DDR3) Như Flex Memory thoáng chỗ ko yêu cầu kênh phải dung lượng RAM hay lắp vị trí tương ứng 58 Như Gigabyte GA-P55-UD6 hỗ trợ tối đa 16GB RAM trang bị đến khe cắm RAM chạy chế độ Dual-channel Khi sử dụng khe cắm (2 xanh, trắng), bạn sử dụng loại RAM tùy thích Tuy nhiên, để sử dụng hết khe cắm RAM, Gigabyte yêu cầu khe xanh phải sử dụng với RAM có chip bố trí mặt(ram chip nhớ) Memory Slot (Số khe cắm ram) Max Memory Support (Gb) 16 Memory Type (Loại Ram DDR3 sử dụng) Memory Bus • 800Mhz • 1066Mhz • 1333Mhz • 2200Mhz • 2600MHz CPU Theo cấu trúc sản phẩm Intel, CPU Lynfield tương thích với socket LGA1156 có kích thước nhỏ Bloomfield (LGA 1366) Điện áp cấp cho CPU Gigabyte bảo đảm ổn định điều kiện overclock hạng nặng nhờ 24+2 pha điện với cuộn dây nằm chi chít xung quanh khu vực socket CPU Socket nằm sát với chipset P55, tản nhiệt khí loại lớn có tản nhiệt thấp 59 CPU Hỗ trợ cho Intel® Core™ i7 series processor/Intel® Core™ i5 series processor /Intel® Core™ i3 series processor in the LGA1156 package L3 cache varies with CPU Khe cắm PCI Các khe cắm mở rộng bao gồm khe PCI-E X1, khe PCI khe PCI-E dành cho card đồ họa (1 khe X16,1 khe X8 khe X4) Tuy nhiên, CPU Lynnfield hỗ trợ băng thông PCI-E X16 đường X8 Như vậy, trường hợp bạn sử dụng khe PCI-E khả khe năm chạy chế độ X4 Trên lý thuyết băng thông X4 ảnh hưởng đến số card đồ họa cao cấp, trực tiếp làm giảm hiệu chạy chế độ đa card đồ họa Ngoài main hỗ trợ SLI CrossFireX áp dụng công nghệ cho card VGA ATI NVIDIA (SLI CrossFire công nghệ sử dụng hai card đồ họa máy tính để tăng gấp đôi khả xử lý GPU) Các cổng giao tiếp khác 60 Các cổng giao tiếp phía sau đa dạng phong phú chủng loại lẫn số lượng, theo cách mà thường gặp bo mạch chủ đắt tiền cổng USB 2.0 truyền thống cổng PS/2 dùng chung cho chuột lẫn bàn phím cổng coaxial cổng optical cổng Firewire 1394a ngõ SDIF cổng combo eSATA/USB cổng mạng RJ45 giắc 3.5 ly cho kết nối âm thông dụng • • • • • • • • V) Intel P55 chipset – có mới? Đây chipset hỗ trợ dòng vi xử lý Core i5 Intel Về vi xử lý Core i5 có thiết kế tương tự vi xử lý Core i7 đệm cấp dùng chung có dung lượng 8MB, giao tiếp QPI 4.8GT/s, chế tạo dây chuyền công nghệ 45nm mục tiêu Intel muốn đưa xử lý cấp cao nhân dựa kiến trúc Nehalem phổ biến với người nên so với Core i7 i5 Intel cắt bỏ công nghệ siêu phân luồng HT hỗ trợ nhớ kênh đôi Dual Channel Chipset P55 đặc điểm tương tự chipset cao cấp X58 trước hỗ trợ giao diện PCI Express 2.0, hỗ trợ công nghệ chạy đa card đồ họa SLI nVIDIA CrossFireX ATI, so với X58 P55 hỗ trợ card đồ họa mức băng thông 8x8 so với 16x16 X58 61 Nhắc lại chút kiến trúc Nehalem, điểm khác biệt lớn Nehalem so với kiến trúc Core trước việc Intel dời IMC (Intergrated Memory Controller – điều khiển nhớ tích hợp), vốn trước thuộc quyền quản lý chipset, vào bên CPU Core i7 (Bloomfield) Tuy nhiên, chipset X58 trách nhiệm quản lý băng thông dành cho card đồ họa (2 khe PCI-E X16), buộc phải tồn độc lập bên cạnh chipset quản lý I/O ICH10(R) Đối với Lynnfield, Lần Intel giao đồ chuyện lại tiến thêm bước nhiệm vụ quản lý băng thông card họa cho CPU Dĩ nhiên, để làm điều này, Intel phải cắt giảm module bên nhân có tên QPI (Quick Path Interconnect) Thật QPI phát huy tác dụng hệ thống chạy nhiều CPU WorkStation Server Chính Lynnfield, việc cắt giảm QPI đưa điều khiển PCI-E vào CPU khiến chuyện trở nên đơn giản nhiều cho nhà sản xuất bo mạch chủ Tại vậy? Vì cho phép Intel thực chiến dịch đơn giản tối đa chipset bo mạch chủ với mô hình “thiết kế chip” (Two Chip Design) dành cho bo mạch chủ Điều tạo điều kiện cho nhà sản xuất giảm tối đa chi phí sản xuất bo mạch chủ, trực tiếp giảm giá thành bo mạch chủ cho người dùng cuối Thật ra, AMD người tiên phong mô hình thiết kế dành cho bo mạch chủ Các chipset sản xuất dây chuyền 55nm họ đủ khả quản lý tất việc 62 chipset (bao gồm chip đồ họa tích hợp) Tuy nhiên, hạn chế thiết kế CPU khiến họ xa dù xuất phát trước Intel thời gian dài Giờ Intel P55 quản lý ngõ giao tiếp liệu thông qua kết nối phụ có tên chung Platform Controller Hub (PCH) Hiểu cách đơn giản Intel P55 bước phát triển chipset cầu nam ICH10(R) trước Tuy nhiên, có điểm cuối mà bạn nên lưu ý Intel P55 Ắt hẳn bạn biết Westmere? Đúng, Westmere tên gọi chung cho dòng CPU Intel sản xuất dây chuyền 32nm, thật nhắm trực tiếp đến đối tượng người dùng bình dân mà tích hợp nhân xử lý đồ họa vào đế với nhân xử lý Thật tuyệt! Và hấp dẫn Westmere tương thích với socket LGA1156 Thế nhưng, bo mạch chủ sử dụng P55, khả xuất tín hiệu hình ảnh thông qua cổng kết nối bo mạch Nói cách khác, bạn bắt buộc phải có card đồ họa rời để sử dụng combo Lynnfield P55 Thế hệ đàn em P55 bao gồm chipset H55/H57/Q55 loại bỏ yếu điểm P55 VI) Đôi điều hệ thống bus main GA P55-UD6 Trước hết "bus" tất thành phần PC đêu phụ thuộc vào bus để giao tiếp với Một ví dụ dễ thấy là thành phần AGP PCI bo mạch chủ Những khe cắm đòi hỏi phải có kênh truyền riêng để giao tiếp với thành phần khác bus thứ chúng cần đến Bandwidth (Băng thông) khác biệt lớn loại bus, đơn vị để xác định hiệu bus, tức có lượng thông tin chuyển bus đơn vị thời gian (thường giây) Ví dụ bus PCI chuyển 32bit liệu lần xung nhịp 33Mhz băng thông 133 Mbps (Megabits giây) FSB (Front Side Bus hay gọi bus hệ thống (system bus)) Front Side Bus (FSB) • QPI 4.8GT/s FSB (Front Side Bus hay gọi bus hệ thống (system bus)) dễ dàng FSB chịu trách nhiệm chuyển thông tin CPU North Bridge (NB) Mhz (Megahertz) đơn vị dùng để đo tốc độ FSB 1Hz lần/s 1Mhz có nghĩa triệu lần giây Như 533Mhz FSB chuyển liệu CPU NB 533,000,000 lần giây FSB nhiều loại bus hệ thống phần cấu trúc bo mạch chủ Nói External Frequency CPU lại có điểm khác biệt lớn với FSB chúng giống nhau., tính đơn vị Mhz , CPU External 63 Frequency cách tính khác tốc độ chuyển liệu NB CPU Chắc chắn nhiều người thắc mắc thông số CPU Intel thông báo 100Mhz, 133Mhz 200Mhz main board lại hỗ trợ 400 Mhz, 533Mhz, 800Mhz Intel thêm vào công nghệ khiến xung nhịp External Frequency truyền tín hiệu thông tin 133 External Frequency có nghĩa 533FSB cách tính tương tự khái niệm dễ hiểu DDR , tốc độ thực đơn giản 133,166,200 xung nhịp truyền tới tín hiệu thông tin nên thực tế hiệu ngang tốc độ 266,333,400Mhz Vậy với main P55-UD6 hỗ trợ ddr3 800Mhz,1066Mhz,1333Mhz,2200Mhz,2600MHz Frequency 400,533,666,1100,1300MHz - Tại Main lại có số FSB = QPI 4,8GT/s Front Side Bus (FSB) • QPI 4.8GT/s Trước nhắc tới CPU Intel người dùng máy tính thường quan tâm đến FSB ( Front Side Bus, bus bề mặt ) hệ thống CPU chipset hỗ trợ Bus cao, băng thông hệ thống lớn, tốc độ truyền tải liệu cao Nhưng với kiến trúc Nehalem Intel ứng dụng kể từ hệ CPU Core i7, FSB "hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ" cho hưu Thay vào giao diện QuickPath Interconnect ( QPI ), tạm dịch "tương kết đường dẫn nhanh" Đây liên kết ( link ) từ điểm tới điểm có độ trễ thấp tốc độ cao Nó bus chiều rộng 20-bit tích hợp vào CPU QPI hoạt động nhờ Intel tích hợp điều khiển nhớ vào CPU Trước đây, nhiệm vụ tích hợp chip Cầu Bắc (NorthBridge ) chipset, nên chip gọi MCH ( Memory Control Hub, trạm điều khiển nhớ ) Nay, nhớ điều khiển từ CPU, gọi IMC ( Integrated Memory Controller, điều khiển nhớ tích hợp ) - Như QPI làm việc ? Mỗi Lane truyền 20 bit lần Trong 20 bit có 16 bit dùng cho liệu , 04 bit lại dùng để làm mã hiệu chỉnh hay gọi CRC (Cyclical Redundancy Check ) phép bên nhận kiểm tra liệu xem có thay đổi hay không GA-P55-UD6 số QPI hỗ trợ CPU với tốc độ 4.8GHz truyền hai liệu chu kì xung nhịp đồng hồ ( công nghệ gọi DDR , Double Data Rate ) điều cho phép Bus làm việc với tốc độ 9.6GHz mà liệu truyền xung nhịp ( Intel sử dụng đơn vị GT/s – có nghĩa truyền Giga / giây ) Như 16 bit liệu truyền thời điểm có tốc độ truyền liệu cao theo lí thuyết 19.2 GB/s cho Lane ( 9.6 GHz x 16bit / ) Khe cắm PCI P55-UD6 hỗ trợ khe cắm mở rộng bao gồm: 64 -2 khe PCI-E X1 có tốc độ truyền 1x 250= 250 MB/s -2 khe PCI -3 khe PCI-E(x16,x8,x4) PCI Express x16 có tốc độ truyền 16x 250= 8000 MB/s Đôi điều PCI Ban đầu tốc độ xung nhịp đồng hồ cho Bus PCI 33MHz , sau nâng lên 66MHz PCI 2.1 , với tốc độ lí thuyết 266MBps - gấp 33 lần so với ISA Bus Nó thiết lập cấu hình 32-bit 64-bit Với 64-bit chạy với tốc độ xung nhịp 66MHz - năm 1999 - tăng băng thông mặt lí thuyết tới 524MBps PCI có kích thước nhỏ so với ISA, Bus mastering PCI giảm thời gian trễ kết qủa làm tăng tốc độ hệ thống Khe PCI, PCI Express Mainboard Bus PCI có tốc độ nhanh ứng dụng rộng rãi Tuy nhiên mà công nghệ đồ họa bắt đầu phát triển bus PCI không đủ đáp ứng nhu cầu Đầu thời kì Bus ISA , hình đơn giản MDA (Monochrome Display adapter) Card hình màu CGA (Colour Graphics Array) Hiển thị đồ hoạ kiểu CGA có 04 màu (2-bit) độ phân giải hình 320 x 200 pixel 60Hz lúc yêu cầu 128000 bit liệu hình 937KBps Với hình ảnh XGA có 16-bit màu , yêu cầu 1.5MB liệu cho ảnh có tần số mành 75Hz Nhưng hình ảnh kỹ thuật 3D có vần đề lớn liên quan đến băng thông Giải pháp Intel phát triển AGP (Accelerated Graphics Port ) tách khỏi công việc với Bus vi xử lí đời PCI-X PCI-X 1.0 thêm vào tính PCI Local Bus phát triển IBM , HP Compaq 65 PCI-X hoàn toàn tương thích với chuẩn PCI , đáp ứng giải thông cao trongnhững ứng dụng : Gigabit Ethernet , Ultra3 SCSI đồ hoạ tốc độ cao PCI-X khôngchỉ có tăng tốc độ Bus PCI mà tăng cố khe cắm tốc độ cao Với thiết kế lúc đó, khe cắm PCI chạy tốc độ 33MHz có 01 khe cắm chạy tốc độ 66MHz PCI-X hỗ trợ 01 khe cắm 64-bit tốc độ xung nhịp 133MHz lên đến tốc độ truyền liệu 1GBps Mặc dù đạt hiệu cao PCI-X chuẩn tạm thời 03 nhà sản xuất muốn cấu trúc Bus I/O , gọi Future I/O Mặc dù chuẩn PCI-X sử dụng rộng máy chủ máy trạm , hệ thống kèm môi trường trao đổi dũ liệu Năm 2002 PCI-X 2.0 xuất có tốc độ gấp lần tốc độ PCI-X Bảng so sánh bus PCI Vào mùa hè năm 2001 Intel phát triển công nghệ gọi hệ thứ cho thiết bị vào gọi PCI Express Khác với bus AGP (hay hầu hết tất bus ngày trước)truyền liệu theo kiểu song song, PCI truyền liệu theo kiểu nôi tiếp Chuyền liệu theo kiểu nối tiếp truyền bit/1 xung chuyền liệu theo kiểu song song truyền nhiều bit/1 xung Có thể người nghĩ truyền liệu theo kiểu song song phải nhanh truyền liệu theo kiểu nối tiếp Nhưng có vấn đề lớn truyền song song truyền liệu xung nhịp cao gây tượng nhiễu sóng từ trường xen kẽ Dẫn đến tăng thời gian trễ Ví dụ khe PCI có 32 dây truyền Trong xung truyền 32 bits Tuy nhiên bus PCI ko thể truyền với xung nhịp cao truyền với xung nhịp cao gây tượng nhiễu sóng Xung nhịp cao nhiễu sóng lớn dẫn đến sai lệch thông tin Khi thiết bị nhận thông tin ko đầy đủ (ví dụ rơi rụng bits đường, nhận 30 bits) lại phải đợi nhận lại thông tin lần vài lần nhận đầy đủ thông tin xác Vì 66 tăng thời gian trễ lên nhiều Một vấn đề truyền song song liệu liệu dây dẫn Nên ko thể cho phép truyền liệu với xung nhịp cao Truyền liệu theo kiểu nối tiếp bit/1 xung lại đảm bảo thông tin truyền nên truyền xung nhịp cao nhiều Bus PCI Express truyền liệu cặp dây (1 đường đi, đường riêng biệt) gọi Lane Dữ liệu truyền Lane đảm bảo độ xác Khi nhà sản xuất tăng số Lane lên mà đảm bảo độ xác Mỗi Lane truyền với tốc độ max 250 MB/s (gấp đôi bus PCI) PCI Express có Lane gọi PCI Express x1 Từ người suy PCI Express x16 có tốc độ truyền 16x 250= 8000 MB/s Hiện có PCI Express x32 Không biết có card hình hỗ trợ bus chưa Phương thức truyền liệu PCI Express x2 67 VII) KẾT LUẬN Các chipset P55 hệ CPU 1156 Lynnfield lựa chọn tốt tảng PC nở rộ dần quên lãng người dùng tìm kiếm tảng với hiệu suất cao, sanbright hay ivy bright socket1155 hay không quên mốc lịch sử đánh dấu bước chân công nghệ mainboard ta đánh giá với dòng chipset P55 intel tung có nhiều thay đổi từ socket 775 -1156 GA P55-UD6 sản phẩm hàng đầu series Gigabyte P55 Với việc cung cấp đầy đủ tính năng, công nghệ từ hãng Sản phẩm thể cống hiến GIGABYTE với người dùng cuối Một vài tính ấn tượng mà sản phẩm có Smart 6, Smart TPM Những công nghệ thể sức sáng tạo mạnh mẽ có kỹ sư Gigabyte P55-UD6 nắm giữ hang loạt kỷ lục overclock niềm ao ước bước tiến đến overclocker xứng đáng quan tâm Hiệu suất chipset P55 X58 lớn, nhiên với CPU Core i7/i5 socket 1156 có giá thành rẻ nhiều so với Core i7 socket 1366 Chipset X58 kết hợp với vi sử lý Core i7 1366 Intel tảng cao cấp Nhưng P55 lựa chọn tốt giá hợp lý, cung cấp hiệu suất cao Tuy nhiên, theo quan sát báo giá công ty Gigabyte đưa bo mạch chủ P55 tầm thấp với giá xoay quanh mốc 2,5 triệu, hợp lý nhiều giành cho có ý định sở hữu hệ thống Lynnfield 68 [...]... ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC THẾ HỆ MAINBOARD 1 Mainboard của máy Pentium Mainboard máy Pentium 2 ĐẶC ĐIỂM - CPU gắn vào Mainboard theo kiểu khe Slot -Hỗ trợ tốc độ CPU từ 233MHz đến 450MHz - Hỗ trợ Bus của CPU ( FSB ) là 66MHz và 100MHz - Trên Mainboard có các Jumper để thiết lập tốc độ - Sử dụng SDRam có Bus 66MHz hoặc 100MHz - Sử dụng Card Video AGP 1X 2 Mainboard máy Pentium 3 Mainboard máy Pentium 3 - Socket... gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 370 - Hỗ trợ tốc độ CPU từ 500MHz đến 1,4GHz - Hỗ trợ Bus của CPU ( FSB ) là 100MHz và 133MHz - Trên Mainboard có các Jumper để thiết lập tốc độ, các đời về sau không có - Sử dụng SDRam có Bus 100MHz hoặc 133MHz - Sử dụng Card Video AGP 2X 3 Mainboard máy Pentium 4 soket 423 Mainboard máy Pentium 4 ( Đời đầu ) - Socket 423 ĐẶC ĐIỂM: - CPU gắn vào Mainboard theo... Sơ đồ của mạch cấp nguồn trên Mainboard 29 3.3 - Phân tích sơ đồ mạch cấp nguồn trên Mainboard - Khi cắm điện, phần nguồn STANBY trên nguồn ATX hoạt động => cung cấp 5V STB xuống Mainboard qua sợi dây mầu tím của rắc nguồn - Khi bấm công tắc => mạch khởi động trên Mainboard đưa ra lệnh P.ON = 0V điều khiển cho nguồn chính hoạt động, nguồn chính chạy => cung cấp xuống Mainboard các điện áp: 3,3V 5V và... => Mainboard này hiện nay(2006) đang được ưa chuộng trên thị trường 6 Mainboard Socket 775 hỗ trợ Chip Intel Core™ 2 DuoProcessor! và hỗ trợ Dual DDR2 Mainboard với công nghệ mới nhất hỗ trợ chip 2 nhân và Ram có tốc độ Bus nhân đôi có 2 Card Video AGP và 2 ROM BIOS - Mainboard hỗ trợ Dual DDR RAM Đây là công nghệ cho phép nhân đôi tốc độ RAM khi ta lắp đặt RAM theo một quy tắc nhất định - Các Mainboard... thông qua tín hiệu Logic ở các chân VID1, VID2, 34 VID3, VID4 từ CPU báo về - Trên các Mainboard Pentium 4 kh không gắn CPU thì các chân VID có giá trị logic 1 và mạch VRM đưa ra điện áp mặc định bằng 0V - Điện áp đầu vào của mạch VRM trên các Mainboard Pen 4 là 12V, trên các Mainboard Pen 3 là 5V - Điện áp ra của mạch VRM trên các Mainboard Pen 3 khi không gắn CPU là khoảng 1,6V Sơ đồ nguyên lý mạch VRM... các Mainboard Pentium 2 và Pentium 3 có rất nhiều Jumper và Switch, đó là các công tắc giúp cho ta thiết lập các thông số như : + Thiết lập tốc độ Bus cho CPU + Thiết lập số nhân tốc độ của CPU + Clear ( Xoá ) chương trình trong CMOS Các Jumper ở trên Mainboard Một bảng hướng dẫn thiết lập Jumper trên Mainboard Lưu ý : Các Jumper chỉ còn xuất hiện trên các máy Pentium 2 và Pentium 3 , trong các Mainboard... 1333Mhz chạy ở chế độ kênh đôi CHƯƠNG IV CÁC MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN TRÊN MAINBOARD I) Mạch điều khiển nguồn trên Mainboard Mạch điều khiển nguồn trên Mainboard có chức năng điều khiển quá trình tắt mở nguồn, ổn định các điện áp cấp cho CPU, Chipset, bộ nhớ RAM, Card Video và các linh kiện khác 1 Các thành phần của mạch Mạch điều khiển nguồn trên Mainboard có chức năng điều khiển quá trình tắt mở nguồn, ổn định... Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 423 Hỗ trợ tốc độ CPU từ 1,5GHz đến 2,5GHz Sử dụng Card Video AGP 4X => Mainboard này có thời gian tồn tại ngắn và hiện nay không thấy xuất hiện 4 Mainboard máy Pentium 4 soket 478 Mainboard máy Pentium 4 ( Đời trung ) - Socket 478 Đặc điểm : - CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 478 - Hỗ trợ tốc độ CPU từ 1,5GHz đến trên 3GHz - Tốc độ Bus của CPU ( FSB )... của mạch VRM là điều khiển nguồn cấp cho CPU được ổn định với một dòng điện tương đối lớn khoảng 8 đến 10A Mạch VRM trên Mainboard ASUS Socket 478 31 Mạch VRM trên Mainboard GIGABYTE Socket 775 32 Mạch VRM trên Mainboard GIGABYTE Socket 478 33 2 Sơ đồ nguyên lý của mạch VRM trên Mainboard 2.1 - Các thành phần chính của mạch VRM - IC dao động - có chức năng tạo dao động (tạo xung PWM - xung điều chế độ... ) từ 400MHz trở lên - Sử dụng Card Video AGP 4X, 8X - Sử dụng bộ nhớ DDRam có tốc độ Bus Ram từ 266MHz trở lên - => Mainboard này tồn tại trong thời gian dài và hiện nay 5 Mainboard máy Pentium 4 socket 775 Mainboard máy Pentium 4 ( Đời mới ) - Socket 775 Đặc điểm : - CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 775 - Hỗ trợ tốc độ CPU từ 2GHz đến trên 3,8GHz - Tốc độ Bus của CPU ( FSB ) từ 533MHz ... xa lạ với nhiều người trở thành thuật ngữ đời sống hiểu rõ chúng Để thực hiểu chúng em xin tìm hiểu với đề tài ”NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ MAIN BOARD cụ thể Khái niệm Chức năng, cấu tạo, nguyên... điện áp cung cấp cho linh kiện gắn chết cắm rời Mainboard 2) Sơ đồ khối Mainboard Sơ đồ khối Mainboard Pentium 3) Nguyên lý hoạt động Mainboard Mainboard có IC quan trọng Chipset cầu bắc Chipset... trường hợp không tìm Mainboard tương thích với thiết bị cũ buộc phải thay Mainboard bỏ thiết bị cũ không tương thích LƯU Ý: Mainboard CPU phải đôi với nhau, việc lựa chọn Mainboard hay CPU trước