Bài tập lớn môn lắp ráp và bảo trì máy tính

Bài tập lớn môn học lắp ráp và bảo trì máy tính tại đại học công nghiệp hà nội được 9đ trong bài kiểm tra lấy điểm hệ số 1 và 2 bài tập gồm 2 phần chính: tìm hiểu về chipset trên mainboad và thông tin một số hãng sản xuất chipset trên mainboad

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Bài tiểu luận môn học : Lắp ráp và BTMT

Đề tài : Nghiên cứu tìm hiểu vể các loại chipset trên bảng mạch chính trong máy tính (Mainboard)

Giáo viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Tuấn Tú

Nhóm số: Nhóm 4

Lớp: IT5009.2

Hà Nội 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Bài tiểu luận môn học : Lắp ráp và BTMT

Đề tài : Nghiên cứu tìm hiểu vể các loại chipset trên bảng mạch chính trong máy tính (Mainboard)

Giáo viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Tuấn Tú

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đức An

MỤC LỤC

Lời nói đầu : lịch sử ra đời và phát triển của chipset ……….1

Chương 1 : tổng quan về chipset……… 2

1 Khái niệm chung ……… 2

Hình 1.1 Chipset trong mainboard 2

1.1 Khái niệm về chipset ……… 2

1.2 Công dụng ……… 2

1.2 Nhận biết chipset trong mainboard ……… 3

2 Phân loại ………3

Hình 1.2 Nhận biết vị trí của chipset trong mainboard 3

2.1 Chíp cầu bắc … ……… 3

2.1.1 Khái niệm …… ……….3

Hình 1.3 Chip cầu bắc 4

2.1.2 Tổng quan …… ……… 4

2.1.3 Tầm quan trọng …… ……… 4

2.1.4 Sự phát triển …… ……… 5

2.2 Chíp cầu nam ……… 5

2.2.1 Khái niêm …… ……… 5

Hình 1.4 Chip cầu nam 6

2.2.2 Tổng quan …… ……… 6

2.2.3 Tên gọi …… ……… 6

3 Vai trò ………6

3.1 Chipset quyết định sự tương thích của phần cứng ………6

3.2 Chipset quyết định các tùy chọn mở rộng ………7

3.3 Chipset quyết định khả năng oc của hệ thống ……… 8

Chương 2: tìm hiểu về một số chipset hiện nay ……… 8

1 Một số hãng sản xuất chipset hiện nay ……… 9

1.1 Intel ……… ………… 9

1.2 AMD………9

1.4 VIA …… ……… 9

1.5 Nvidia ……… ………10

2 Tìm hiểu về một số chipset ……… 10

2.1 chipset của intel ……….10

2.1.1 chipset intel 4 series ………10

Hình 2.1 Chipset intel 4 series 10

2.1.2 Chipset intel g45 express ……… ……….11

Hình 2.2 Chipset intel G45 Express 11

2.1.3 chipset intel p45 express ………11

Hình 2.3 Chipset intel P45 Express 11

2.2 Chipset của AMD … ……… ……… 12

2.2.1 chipset amd- phenom ……… 12

Hình 2.4 Chipset AMD Phenom 12

2.2.2 Chipset AMD 790gx ……… 12

Hình 2.5 Chipset AMD 790GX 13

2.2.3 Chipset amd- quad-core phenom 9600+ black edition ………13

Hình 2.6 Chipset AMD- QUAD-CORE Phenom 9600+ BLACK EDITION 14

2.3 Chipset của Via ……… …… 14

2.3.1 Chipset Via-Nano ……… 14

Hình 2.7 Chipset VIA -NANO 15

2.3.2 chipset via-vn800 ……… 15

Hình 2.8 Chipset VIA-VN800 15

2.4 Chipset của SIS ……… …… ……… 16

2.4.1 Chipset SIS M671MX 16

Hình 2.9 Chipset SIS M671MX 16

2.4.2 Chipset SIS 655 FX 16

2.4.3 Chipset SIS 655 TX 17

2.5 Chipset của ATI 17

2.5.1 Chipset ATI- MOBILITY RADEON HD 3000 SERIES 17

Hình 2.10 Chipset ati - mobility radeon hd 3000 series 17

Kết luận 18

LỜI NÓI ĐẦU

Lịch sử ra đời và phát triển của chipset

Để có được chipset sử dụng như ngày nay chipset trên mainboard đã phải

trải qua quá trình phát triển nhiều năm Cùng với các linh kiện điện tử khác, các chipset ngày càng được tối ưu hóa về công năng cũng như hiệu năng sử dụng

Vào những ngày đầu của máy tính, bo mạch chủ máy tình thường được gắn rất nhiều mạch tích hợp (IC) có chức năng riêng biệt Những IC thường là một hoặc nhiều con chip có chức năng điều khiển từng thành phần của hệ thống như chuột, bàn phím, card đồ họa, âm thanh, mạng …Và đây là tiền đề của các chipset trên mainboard

Nhưng hãy thử tưởng tượng, trên một bo mạch chủ với kích thước không lớn nhưng lại chứa quá nhiều những con IC như vậy thì rõ ràng bo mạch sẽ không thể hoạt động được hiệu quả Chính vì lý do đó, các kỹ sư máy tính đã tìm cách

để tạo ra một hệ thống tốt hơn Họ bắt đầu tích hợp những con chip đơn lẻ vào nhau Từ đó giảm đáng kể số lượng chip điều khiển trên bo mạch chủ

Sau đó không lâu sự xuất hiện của chuẩn truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị ngoại vi trên mainboard PCI đã cho ra đời khái niệm mới được sinh ra đó là cầu dẫn Thay vì một loạt những con chip sở hữu chức năng riêng thì giờ đây trên các

bo mạch chủ các chip cầu bắc và chip cầu nam sẽ có nhiệm vụ trung gian tổng hợp và nắm giữ các nhiệm vụ rất khác nhau

Nhóm 4 !

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CHIPSET

1 KHÁI NIỆM CHUNG

1.1 Khái niệm về chipset

1.1 chipser trong mainboard Chipset là thành phần có trên bo mạch chủ, gồm một nhóm các mạch tích hợp các chip được thiết kế để làm việc cùng nhau như một sản phẩm đơn

Với sự xuất hiện của chuẩn truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị ngoại vi trên bo mạch chủ PCI (Peripheral Component Interconnect) thì một khái niệm mới được sinh ra đó là bridge (cầu) Thay vì một loạt những con chip sở hữu chức năng riêng thì những chiếc bo mạch được trang bị một con chip northbridge (cầu bắc)

và southbridge (cầu nam) 2 con chip ở 2 đầu bo mạch nắm giữ các nhiệm vụ rất khác nhau

1.2 Công dụng

Về cơ bản shipset đóng vai trò là trung tâm giao tiếp của bo mạch chủ Điều khiển mọi hoạt động truyền tải dữ liệu giữa các phần cứng Và là thành phần xác định tính tương thích giữa các phần cứng với bo mạch chủ Những phần cứng này bao gồm CPU, RAM, card đồ họa (GPU) và ổ cứng Nó cũng cho biết về khả năng nâng cấp, mở rộng hệ thống

1.3 Nhận biết chipset trong mainboard

Là con chip lớn nhất trong main phía trên có ghi trên nhà sản xuất

2 PHÂN LOẠI

1.2 Nhận biết vị trí của chipset trong mainboard

Trong bảng mạch chính chipset được chia thành hai vùng: Chip cầu bắc (northbridge) và Chip cầu nam (southbridge)

2.1 Chip cầu bắc

2.1.1 Khái niệm

Chip cầu bắc trong tiếng Anh gọi là Memory Controller Hub (MCH) là một con chip đóng vai trò vô cùng quan trọng trong bo mạch chủ của PC và giao tiếp với chip cầu nam

1.3 Chip cầu bắc

2.1.2 Tổng quan

Đây là con chip đóng vai trò trung gian giúp các phần cứng như CPU, RAM, AGP hoặc PCI Express Một vài loại còn chứa chương trình điều khiển video tích hợp Hay còn gọi là Graphics and Memory Controller Hub (GMCH)

Vì các bộ xử lý và 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 thường được sử dụng khi có sự thay đổi về chuẩn) Ví dụ, chip cầu bắc của chipset NVIDIA nForce2 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, nhưng có thể sử dụng bộ nhớ DDR hoặc DDR2

mạch chủ chỉ hỗ trợ một lượng RAM ít hơn vì các nhân tố khác (như giới hạn của

hệ điều hành và giá thành của RAM)

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 hưởng 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 được kích xung đến mức nào

lý giao tiếp đa phương tiện)

Trong tương lai, một giải pháp cho System-on-chip|SOC/Single Chip sẽ luôn phổ thông hơn do đòi hỏi giảm thiểu các thành phần khi lắp ráp Tuy nhiên các chíp lớn có thể làm giảm tính đa dụng của giải pháp và làm tăng tính phức tạp cũng như số lượng chân Điều dự đoán này tại thời điểm hiện tại không quan trong lắm vì gần đay co rất nhiều loại bus tốc độ cao (PCIe, SATA) có thể lập trình nguyên bản hoặc cao hơn.Điều này giống như đem việc thực hiện chuẩn kết nối thông qua một bus chuẩn (có thể là PCIe), loại bus có thể được kết hợp, thành một

bộ điều khiển siêu vào-ra (Super I/O)

2.2 Chíp cầu nam

2.2.1 khái niêm

Chip cầu nam, hay 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 được kết nối trực tiếp với CPU Đúng hơn là chip cầu bắc kết nối chip cầu nam với CPU

1.4 Chip cầu nam

2.2.2 Tổng quan

Bởi vì chip cầu nam được đặt xa cpu hơn, nó có trách nhiệm liên lạc với các thiết bị có tộc độ chậm hơn trên máy tính như: Bios, Sata, USB, Cmos Một chíp cầu nam thường làm việc với một vài chip cầu bắc khác, mỗi cặp chip cầu bắc và nam phải có thiết kế phù hợp thì mới có thể làm việc với nhau Chưa có chuẩn công nghiệp rộng rãi cho các thiết kế thành phần logic cơ bản của chipset

để chúng có thể hoạt động với nhau Giao tiếp chung giữa chip cầu bắc và nam đơn giản là bus PCI

2.2.3 Tên gọi

Tên gọi "chip cầu nam" bắt nguồn từ việc vẽ một kiến trúc trên sơ đồ Trong

đó CPU phải ở trên sơ đồ tại phía bắc CPU nối với chipset qua một cầu nối có

tốc độ cao (cầu bắc) ở phía bắc của các thiết bị khác Cầu bắc sau đó được nối với

phần còn lại của chipset qua một cầu nối có tốc độ nhanh hơn(cầu nam)

3 VAI TRÒ

Sự tương thích của các phần cứng (chẳng hạn như CPU hay RAM mà bạn

có thể gắn trên bo mạch chủ), các tùy chọn mở rộng (bạn có thể gắn bao nhiêu thiết bi qua cổng PCI) và khả năng ép xung (OC)

Khi ráp máy thì việc lựa chọn phần cứng rất quan trọng Nhất CPU nhì chipset 2 thành phần này luôn được chúng ta tìm hiểu và chọn lựa đầu tiên mà chipset thì luôn đi với bo mạch chủ nên có thể nói chọn CPU trước rồi bo mạch

chủ sau Khi đã có chipset hay bo mạch chủ, chúng ta sẽ biết được phải chọn những phần cứng còn lại như thế nào, chẳng hạn như loại RAM gì (DDR3 hay DDR4), tốc độ cao hay thấp; ổ cứng gì và số lượng ổ có thể gắn; các lựa chọn card đồ họa và có hỗ trợ nhiều card (thiết lập SLI hay CrossFire) hay không cũng như các tùy chọn card mở rộng khác Chính vì sự đa dạng này khiến chipset cũng

có nhiều phiên bản, phiên bản cao cấp nhất thì dĩ nhiên hỗ trợ nhiều thứ hơn và dĩ nhiên tiền cũng nhiều hơn

3.2 Chipset quyết định các tùy chọn mở rộng

Chipset quyết định các tùy chọn phần cứng mở rộng nhờ bus Những thành phần phần cứng và thiết bị ngoại vi kết nối với bo mạch chủ thông qua các bus Mọi bo mạch chủ đều hỗ trợ nhiều loại bus khác nhau và mỗi loại bus có tốc độ, băng thông khác nhau Chúng ta có thể chia làm 2 loại bus: bus trong (internal bus) và bus ngoài (external bus) PCI Express (PCIe) là loại internal bus điển hình

và nó khai thác các lane để các thành phần như card mở rộng (card đồ họa, card

âm thanh, card mạng …), RAM giao tiếp với CPU và ngược lại Theo cách giải thích đơn giản nhất thì một lane là 2 cặp dây dẫn, một dây gởi dữ liệu đi và dây kia nhận dữ liệu Như vậy, PCIe x1 sẽ có 4 dây, PCIe x2 sẽ có 8 dây … Càng nhiều dây, càng nhiều dữ liệu được trao đổi Kết nối PCIe x1 đạt tốc độ truyền tải

dữ liệu 250 MB/s mỗi chiều, PCIe x2 thì 500 MB/s … Về các phiên bản PCIe thì

sẽ có một bài riêng, những thông số này tương ứng với PCIe thế hệ đầu tức PCIe 1.x, thế hệ PCIe mới nhất là PCIe 4.0 thì 1 lane đã có tốc độ đến gần 2 GB/s

Số lượng lane sẵn có trên bo mạch chủ tùy thuộc vào khả năng của CPU và bản thân bo mạch chủ Một ví dụ, rất nhiều CPU dành cho desktop của Intel hỗ trợ 16 lane và một số CPU thế hệ mới, dòng cao cấp hỗ trợ từ 28 đến 40 lane Trong khi đó, bo mạch chủ dùng chipset Z170 thường cung cấp thêm từ 20 lane

Như vậy với một hệ thống CPU hỗ trợ 16 lane và bo mạch chủ 20 lane thì chúng ta có tổng cộng 36 lane Do đó, nếu bạn gắn vào hệ thống này một chiếc card đồ họa dùng PCIe x16 thì nó sẽ sử dụng đến 16 lane Nếu gắn 2 card chạy cầu đôi thì cả 2 có thể chạy cùng nhau ở tốc độ tối đa nhưng bạn chỉ còn lại 4 lane dành cho các thành phần khác Và nếu bạn có ý định gắn nhiều loại card mở rộng thì bạn cần phải xem xét khả năng hỗ trợ của CPU và chipset Nếu hết lane mà bạn vẫn còn trống khe PCIe thì khi gắn thêm card vào, nó không thể hoạt động

3.3 Chipset quyết định khả năng OC của hệ thống

Như vậy chúng ta đã biết về vai trò định đoạt của chipset về tính tương thích và khả năng mở rộng phần cứng, giờ là khả năng ép xung Ép xung có nghĩa đơn giản là đẩy xung nhịp của các thần phần phần cứng lên cao hơn so với xung mặc định Tỉ lệ thuận với tốc độ là điện năng tiêu thụ và nhiệt sản sinh, những yếu

tố này có thể khiến hệ thống bất ổn định và giảm tuổi thọ linh kiện Do đó hệ thống sẽ cần đến khả năng tản nhiệt tốt hơn, chẳng hạn như tản nhiệt nước và bộ

nguồn cao cấp

* *

*

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ MỘT SỐ CHIPSET HIỆN NAY

1 MỘT SỐ HÃNG SẢN XUẤT CHIPSET HIỆN NAY

Các hãng sản xuất chipset tiêu biểu hiện nay : INTEL, VIA, AMD, SIS, ATI, ULI, nVIDIA

1.1 Intel

Tập đoàn Intel (Integrated Electronics) thành lập năm 1968 tại Santa

Clara, California, Hoa Kỳ Intel sản xuất các sản phẩm như chip vi xử lý cho máy tính, bo mạch chủ, ổ nhớ flash, card mạng và các thiết bị máy tính khác.Hiện tại, đối với Intel, họ có một số những dòng chipset trên PC phổ biến như H, B, Z, X

tiên về mức giá

công nghệ của các nhà sản xuất

thường được dùng chung với những CPU cao cấp có khả năng ép xung

dòng còn lại trong cùng một thế hệ Dòng X có thể xem là “Trùm cuối” trong các dòng mainboard và thường đi chung với những CPU rất mạnh

AMD là thương hiệu chip máy tính lớn thứ 2 thế giới chỉ sau Intel Hãng

sản xuất AMD (Advanced Micro Devices) có trụ sở tại Hoa Kỳ còn là một thương

hiệu lớn về sản xuất card đồ họa rời và các linh kiện điện tử khác Một số sản phẩm mới của AMD như : x570, x470, x370…

1.4 VIA

Là một hãng sản xuất chip bán dẫn hang đầu Đài Loan Mạnh trong sản xuất các loại chipset cho PC và CPU xử lí cho các thiết bị điện tử nhỏ

1.5 nVIDIA

Là công ti lớn nhất thế giới về sản xuất bộ xử lý đồ họa GeForce (GPU) Những năm gần đây công ti còn sản xuất các chipset rất tuyệt một phần hỗ trợ cho công nghệ của card đồ họa của hãng với tên là nForce như nForce, 4, 570i, 780i, 790i,

2 TÌM HIỂU VỀ MỘT SỐ CHIPSET

2.1 CHIPSET CỦA INTEL

2.1.1 CHIPSET INTEL 4 SERIES

Chipset Intel 4 series: Tăng cường khả năng xử lý đồ hoạ nâng cao Họ chipset Intel 4 series gồm : chipset Intel Express G45, G43, P45 và P43, được kỳ vọng là sẽ biến những hệ thống máy tính thành một trung tâm giải trí và truyền thông liên lạc cao cấp

Chipset Intel G45 Express mới, với hệ thống tăng tốc đồ họa Intel X4500HD cải tiến, mang lại những cấp độ mới về hiệu năng và chất lượng hình ảnh, bao gồm một số những tính năng "lần đầu tiên xuất hiện" trên các nền tảng thiết bị của Intel

Chipset Intel P45 Express, một thế hệ tiếp theo của chipset Intel P35 Express phổ biến, được thiết kế để mang lại những tính năng hiệu suất hoạt động cho các nền tảng phổ thông Chipset mới này bổ sung khả năng hỗ trợ PCI Express 2.0 thế hệ mới với cấu hình đồ họa kép mới cùng khả năng tinh chỉnh hiệu suất hoạt động vượt qua các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của nó

2.1 Chipset intel 4 series

2.1.2 Chipset Intel G45 Express

Mang lại những tiến bộ về video, đồ họa, khả năng xử lý nhạy bén cùng khả năng mở rộng Chipset G45 Express hỗ trợ trải nghiệm Blu-ray đầy đủ, ngay

cả khi có các tác vụ nền đang chạy, và có thể được thiết kế vào trong một kích thước hệ thống nhỏ gọn để phát triển mô hình máy tính rạp hát tại gia

2.2 Chipset intel G45 Express

2.1.3 Chipset Intel P45 Express

Chipset Intel P45 Express, hỗ trợ các bộ vi xử lý 2 nhân và 4 nhân mới nhất trên công nghệ 45nm của Intel, mở rộng những giới hạn về khả năng sáng tạo với những khả năng được thiết kế để mang lại hiệu suất hoạt động chất lượng cao, đáp ứng những nhu cầu về những nền tảng điện toán nhanh nhất

2.3 Chipset intel P45 Express