Mục tiêu:
- Biết được đặc điểm và nhiệm vụ của Chipset - Trình bày được quá trình phát triển của chipset. - Trình bày được cấu trúc của chipset.
3.1. Đặc điểm và nhiệm vụ
+ Là nơi trung chuyển để các thành phần như bộ vi xử lý, bộ nhớ, card video trao đổi với nhau để tạo ra một hệ thống máy tính hoạt động.
+ Điều khiển bộ nhớ, điều khiển bus, điều khiển I/O, chipset quyết định tốc độ xung : hệ thống, bộ xử lý, bộ nhớ. Như vậy chipset sẽ cho biết loại bộ nhớ, loại bộ xử lý, bus hệ thống, dung lượng bộ nhớ và các ổ đĩa. Hiện nay chipset phát triển nhanh để đáp ứng với tốc độ của bộ vi xử lý.
3.2. Quá trình phát triển của Chipset
-Thời kỳ đầu khi sản xuất bo mạch chính, ngoài bộ vi xử lý còn có các bộ phận khác trong hệ thống PC như :
+ Bộ tạo xung đồng hồ (Clock Genertor) + Mạch điều khiển Bus (Bus Controller) + Đồng hồ hệ thống (System Time) + Đồng hồ thời gian thực (CMOD RAM) + Mạch điều khiển bàn phím + Mạch điều khiển ngắt Chip 82284 Chip 82288 Chip 8254 Chip MC146818 Chip 8024 Chip 8259
- Đến năm 1986, tất cả các chip trên được tích hợp vào một chip có tên 82C06 (gồm 82284, 82288, 8254, 8259, 8237 và MC146818). Bốn chip khác phụ thêm cho 82C06 làm việc như bộ đệm và điều khiển bộ nhớ có tên là CS8220.
Đến nay, các chip được tích hợp thành chip cầu bắt, cầu nam và phối ghép vào/ra được gọi là chipset, luôn được cải tiến với tốc độ của bộ vi xử lý.
3.3. Cấu trúc Chipset
3.3.1. Cấu trúc cầu bắc/ cầu nam
Dùng cho các thế hệ máy củ. Intel sản xuất chip với cấu trúc đa lớp, kết hợp chặt chẽ các thành phần được gọi là chip cầu bắc (North Bridge), chip cầu nam (South Bridge)
Cầu bắc (bộ điều khiển đa truyền tăng tốc) : liên kết giữa bus bộ xử lý tốc độ cao với bus bộ nhớ và bus AGP. Tên của cầu bắt sẽ được đặt tên cho chipset. Cầu nam (bộ điều khiển tăng tốc giao tiếp) là cầu nối giữa bus PCI và bus ISA.
3.3.2. Cấu trúc Hub (dùng cho các máy tính thế hệ mới)
Các máy tính thế hệ mới (Pentium III, IV) sử dụng chipset (810/815.... 875) theo cấu trúc Hub và Host
+ Hub : Điều khiển bộ nhớ đồ hoạ GMCH (Graphic Memory Controller Hub) liên lạc giữa bus bộ xử lý tốc độ cao. Các máy thế hệ Pentium III và IV thời kỳ đầu sử dụng bus (100/133). Hiện nay các máy Pentium 4 đều sử dụng bus hệ thống tốc độ cao từ (233/266/400/500/800) Mhz và Bus AGP (66 Mhz)
+ Chip điều khiển nhập xuất ICH (I/O Contrller Hub):Chúng không nối với nhau qua bus PCI mà được nối qua giao diện hub 66 Mhz (nhan gấp hai lần PCI). ICH liên lạc giữa giao diện Hub 66 Mhz (nhanh gấp hai lần PCI). ICH liên lạc giữa giao diện
hub 66 Mhz với các cổng nối với ổ cứng (gọi là giao diện song song IDE ATA (66/100/133) Mhz và giao diện nối tiếp Serial ATA (150/300) Mhz, USB và bus PCI (33 Mhz)
Thiết kế giao diện hub là thiết kế mới rất kinh tế, chỉ có độ rộng 8 bit (giao diện PCI có độ rộng 32 bit), nhưng thực hiện 4 lần truyền trong 1 chu kỳ và tốc độ 66 Mhz, như vậy khả năng truyền là 266 Mb/giây (gấp đôi của PCI 133 MB/giây)
3.4. Các Chipset của Intel+ Triton Chipsets + Triton Chipsets
· Triton430FX
Được sản xuất năm 1995 trn bo 82430FX được intel cho ra đời đầu tin với Triton chipset v cĩ PCI 2.0. Nĩ hỗ trợ cho bộ nhớ EDO cho php cấu hình bộ nhớ ln đến 128MB v cĩ kỹ thuật đồng bộ bộ nhớ đệm. Tuy nhiên nó không hỗ trợ cho SDRAM và USB đến năm 1996 thì mới được tăng thêm một số tính năng.
· Triton430VX
Loại chipset Triton 430VX cho php PCI 2.1 specification, v được thiết kễ hỗ trợ cho USB v các chuẩn PCI. Với 430FX, cĩ một bus chủ (trn ISA hoặc PCI bus), như l một card mạng hoặc điều khiển đĩa, xung nhịp đồng hồ thực hiện giữa PCI bus được đặt trước trong bộ nhớ trước khi được lm sạch. Truy cập ngắt được xử lý, và có thể đẩy ln tốc độ cao 100 MBps trong băng thơng của PCI bus..
Chipset 430VX hỗ trợ SDRAM, đa phương tiện. trn khe cắm (DIMM).
· Triton430HX
Chip Triton 430HX hổ trợ lớn cho kinh doanh và thương mại kỹ thuật với sự phát triển của hệ thống mạng, Video (MPEG). Như hỗ trợ đa xử lý hoạt động ở chế độ 32 và có khả năng làm việc với bộ nhớ lớn (up to 512MB) và cung cấp các phát hiện lỗi (ECC) kiểm tra tính chẵn lẻ của SIMMS khi được dùng. Chip 430HX không hỗ trợ cho SDRAM. Sự khác nhau cơ bản giữa chipset HX và VX l. Ở VX chứa dựng trong 4 chip, tất cả được đựng trong hộp nhựa, HX được nối lại trong 2 chip, và có số hiệu 82439HX điều khiển hệ thống, với khả năng quản lý dưới các dạng lổ (host) và PCI buses, và 82371SB PIIX3 cho cả ISA bus và tất cả các cổng.