[r]
(1)bangtqh@utc2.edu.vn
BẢO TRÌ HỆ THỐNG
Chương 2
Bo mạch chủ máy tính
Nội dung
1 Các vi xử lý
2 Bộ nhớ
3 Các khe cắm mở rộng
4 Các vi điều khiển
(2)bangtqh@utc2.edu.vn
2.1 Các bộ vi xử lý
Bộ vi xử lỷ (Microprocessor hay CPU) thành phần
quan trọng máy tính
Là mạch tích hợp phức tạp gồm nhiều transistor(các CPU hệ ngày có khoảng nx108
transistor)
Lịch sử phát triển
Bảo trì hệ thống - Chương 3
Lịch sử phát triển CPU
1971 – Intel 4004 Là chip 4-bit với 2.300 bóng bán dẫn đạt xung nhịp 740KHz
1972 – Intel 8008 Là chip 8-bit xung nhịp 500KHz (có thể nâng lên 800KHz)
(3)bangtqh@utc2.edu.vn
Lịch sử phát triển CPU
Bảo trì hệ thống - Chương 5
1975 – MOS 6502 Được xem đối thủ Intel 8080 Sản xuất MOS Corporation
1976 – Zilog Z80 Được cựu kỹ sư Intel phát triển Có khả tương thích Intel 8080 cao cấp hơn, hỗ trợ máy tính gia đình ZX Spectrum
1978 – Intel 8086 Nổi tiếng với danh hiệu chip x86 Xung nhịp đạt 5MHz với 29K bóng bán dẫn
Lịch sử phát triển CPU
1979 – Intel 8088 Là phiên giá rẻ 8086, sử dụng bus 8-bit trang bị máy tính IBM
1979 – Motorola 6800 Là chip 16-bit nhà sản xuất mở rộng lên 32-bit Được trang bị máy Mac
đời đầu Apple
(4)bangtqh@utc2.edu.vn
Lịch sử phát triển CPU
Bảo trì hệ thống - Chương 7
1985– Intel 80386 Là chip 32-bit Intel, có 275K bóng bán dẫn (cao 100 lần so với chip 4004)
Đạt xung nhịp 40MHz
1987 – Sun SPARC Kiến trúc chip Sparc đến sử dụng hệ thống Sun (nay Oracle) siêu máy tính
1989 – Intel 80486 Nâng cấp 80386, chip x86 có 1,2 triệu bóng bán dẫn Có cache FPU nằm chip
Lịch sử phát triển CPU
1990 – IBM RS/6000 IBM thử nghiệm chip RISC thập niên 1970 sau tạo nên máy trạm RS/6000 vào năm 1990 Chip phát triển thành chip POWER để sử dụng máy tính IBM Apple
1993 – Intel Pentium Là chip siêu vô hướng Ban đầu có xung nhịp 60MHz sau nâng lên 300MHz Chip có 3.1 triệu bóng bán dẫn
(5)bangtqh@utc2.edu.vn
Lịch sử phát triển CPU
Bảo trì hệ thống - Chương 9
1996 – AMD K5 AMD có nhiều năm sản xuất chip cho Intel K5 chip
đầu tiên họ tự thiết kế cạnh tranh với chip Pentium Intel
1996 – DEC Strong ARM Digital
Equipment Corpration hãng phát triển dòng chip dựa kiến trúc chip ARM, dùng trag bị số máy PDA Sau StrongARM bán lại cho Intel
1997 – Intel Pentium !! Có 7.5 triệu bóng bán dẫn, xung nhịp đạt 233MHz
đến 450MHz
Lịch sử phát triển CPU
1999 – Pentium !!! Là phiên nâng cấp Pentium !! Sử dụng tập lệnh SSE có xung nhịp từ 400MHz đến 1.4GHz
1999 – AMD Athlon Là chip
đánh bại chip Intel mặt hiệu Có xung nhịp 500MHz phiên sau đạt xung nhịp 1GHz với 22 triệu bóng bán dẫn
(6)bangtqh@utc2.edu.vn
Lịch sử phát triển CPU
Bảo trì hệ thống - Chương 11
2001 – Intel Itanium Là dịng chíp 64-bit khơng dựa tảng x86 Có khả xử lý song song, nhắm tới đối tượng chủ doanh nghiệp không thu nhiều thành công
2002 – Intel XScaleARM Là chip nối tiếp dòng StrongARM, trang bị cho
nhiều máy PDA Sau XScale bán lại cho hãng Marvell vào năm 2006
2003 – Intel Pentium-M (Centrino)
Được thiết kế dành riêng cho dòng máy laptop Có xung nhịp 900MHz tích hợp 77 triệu transistor
Lịch sử phát triển CPU
2003 – AMD Opteron Là dong chip 64-bit x86 AMD dành cho máy trạm máy chủ Tích hợp 105 triệu transistor
2005 – Pentimum-D Là dòng chip nhân intel Intel khởi
đầu xu hướng dùng chip nhân máy PC
(7)bangtqh@utc2.edu.vn
Lịch sử phát triển CPU
Bảo trì hệ thống - Chương 13 2008– Qualcomm SnapDragon ARM Hãng
công nghệ không dây sản xuất chip hiệu cao dành cho smartphone dựa kiến trúc ARM Chíp có xung nhịp 1GHz, tích hợp 200 triệu Transistor
2011 – Intel Core i3, i5, i7 Là những dòng chip intel Có kiến trúc Sandy Bridge, chip có tối đa nhân tích hợp 995 triệu transistor
2011 – ARMv8 Dịng chip 64-bit có thiết kế
cho phép chip sau phát triển tảng ARMv8 có đến 228 nhan
Phân loại CPU
Có nhiều cách để phân biệt CPU với CPU khác dựa kiến trúc thiết kế (Kentsfield, Yorkfield, Sandy Bridge, Haswell), công nghệ chế tạo Các thuộc tính giúp phân loại CPU
– Tốc độ CPU – Bộ nhớ Cache – Điện sử dụng
Công nghệ chế tạo CPU
(8)bangtqh@utc2.edu.vn
Phân loại CPU (tiếp)
Công nghệ chế tạo CPU – Công nghệ siêu phân luồng
Bảo trì hệ thống - Chương 15
Phân loại CPU (tiếp)
Công nghệ đa nhân (multi core)
– Chế tạo CPU có hai hay nhiều nhân, xử lý vật lý hoạt
(9)bangtqh@utc2.edu.vn
Phân loại CPU (tiếp)
Cơng nghệ (Intel® Turbo Boost)
– Là cơng nghệ nâng hiệu suất máy tính lên thêm 20%, giúp hệ
thống hoạt động nhanh kéo dài lượng pin, cách tự động điều chỉnh xung nhịp nhân độc lập cho phù hợp với nhu cầu xử lý
Bảo trì hệ thống - Chương 17
So sánh CPU của Intel AMD
Bộ xử lý Tốc độ xung nhịp
(MHz) So với MMX Cache trong Đế cắm
Cyrix MediaGX 166,180, 200, 233,
266, 300… Pentium MMX có 16K Socket 7
Cyric M II 300, 333, 350… Pentium IICeleron có 64K Socket 7
AMD – K6 166, 200, 233, 266 Pentium Pro
Pentium II có 64K Socket 7
AMD – K6/2 300, 333, 366,
(10)bangtqh@utc2.edu.vn
2.2 Bộ nhớ
Bộ nhớ máy tính nới lưu giữ lệnh liệu trước thực chương trình Sự phát triển thiết bị nhớ gắn chặt với phát triển MTĐT Ở đề cập tới RAM ROM
Bảo trì hệ thống - Chương 19
2.2.1 Bộ nhớ RAM
RAM – Random Access Memory tập ghi đánh địa Là nơi lưu lệnh liệu trình xử lý thực thi
RAM thường bố trí gần CPU nhằm cải thiện tốc độ truy xuất liệu CPU với thiết bị lưu trữ ngồi
Dữ liệu RAM khơng lưu lại khơng cịn nguồn điện
Các thuộc tính quan trọng RAM – Dung lượng chứa