Tổng quan về Bo mạch chủ

Bài 2
BO MẠ CH CHỦ (MAIN)
Mụ c tiêu bài họ c
󽝷 Nhận biết và lựa chọn các loại main khác nhau
󽝷 Học cách cấu hình CMOS
󽝷 Nắm được các bước khởi động máy
󽝷 Bảo trì main
2Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main)
Các thông số kỹ thuậ t củ a main
󽝷 Chuẩn case: ATX, MicroATX, BTX
󽝷 Socket cắm CPU
󽞨 Quyết định dòng CPU mà main hỗ trợ
󽞨 Main chưa chắc hỗ trợ hết CPU có cùng socket
󽝷 Chipset
󽞨 Tập hợp chip điều khiển luồng dữ liệu trong hệ thống
󽞨 Mỗi chipset hỗ trợ một/một số dòng CPU cụ thể.
󽞨 Các nhà sản xuất chipset gồm Intel, AMD, NVIDIA, VIA, SiS
󽝷 Thành phần on-board (tích hợp)
󽞨 Những thành phần thêm vào cho main những tính năng mà
chipset không có / chưa hỗ trợ
󽞨 Một số thành phần cơ bản: Sound, USB 3.0
3Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main)
Socket cắ m CPU
󽝷 Các socket hiện tại của Intel:
󽞨 LGA 1366 / Socket B
• Hỗ trợ dòng CPU cao cấp core
• Bus hệ thống: QPI
󽞨 LGA 1156
• Hỗ trợ CPU dòng trung và thấp cấp
• Bus hệ thống: DMI
• Thay thế socket LGA 775

󽞨 LGA 775
• Intel vẫn sản xuất CPU dòng core2duo và CeleronD.
󽝷 Socket hiện tại của AMD: AM3
󽞨 Thay thế AM2/AM2+
󽞨 Bus hệ thống HyperTransport 3.x
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 4
Socket cắ m CPU
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 5
Hình 3-5 Socket LGA1366
Socket cắ m CPU
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 6
Socket AM3
Chipset
󽝷 Chipset thường chia làm Cầu Bắc (North Bridge) và Cầu Nam
(South Bridge)
󽞨 Cầu Bắc nối với CPU, RAM, và các thiết bị mở rộng qua bus băng
thông rộng (các lane PCIe chính)
󽞨 Cầu Nam nối với các thiết bị IO (USB, các loại ổ, sound, LAN) và
các thiết bị mở rộng qua bus băng thông hẹp hơn (làn PCIe phụ,
PCI)
󽝷 Một số dòng chipset của NVIDIA không phân chia Cầu
Bắc/Nam mà sử dụng chung một chip
󽝷 Các dòng CPU mới đều có bus nối trực tiếp đến RAM mà
không qua chip Cầu Bắc
7Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main)
Chipset
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 8
Hình 3-7 Chip Cầu Bắc và Cầu Nam quản lý mọi giao tiếp giữa CPU
và các thành phần khác
Chipset

󽝷 Một số dòng chipset có tích hợp chip xử lý đồ họa (card màn
hình liền)
󽞨 Hầu hết các chipset trong những năm vừa qua có tích hợp chip
xử lý đồ họa
󽞨 CPU mới nhất của Intel đều có tích hợp bộ phận xử lý đồ họa
(và thế hệ tiếp theo của AMD), do đó chipset dần không còn tích
hợp chip xử lý đồ họa nữa.
󽝷 Các chipset cao cấp hỗ trợ các CPU cao cấp, có số lượng bus
mở rộng lớn, hỗ trợ chạy nhiều card đồ họa.
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 9
Chipset
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 10
Hình 3-8 Chipset X58 của Intel hỗ trợ dòng CPU cao cấp core i7
và có tới 36 làn PCIe, hỗ trợ chạy nhiều card đồ họa
Bus
󽝷 Nhắc lại các đặc điểm của bus:
󽞨 Độ rộng dữ liệu (bit)
󽞨 Tốc độ bus (Hz)
󽞨 Băng thông (MT/s, MB/s, Mbps)
󽝷 Nội dung truyền:
󽞨 Điện, tín hiệu điều khiển, địa chỉ bộ nhớ, dữ liệu
󽝷 Bus đồng bộ hoạt động theo xung đồng hồ
󽝷 Bus không đồng bộ lệch nhịp so với CPU
󽝷 Trạng thái chờ: lệnh cho CPU đợi các thiết bị chậm hơn
󽝷 Kiểu bus:
󽞨 Mở rộng (expansion), cục bộ (local), vào/ra cục bộ (local I/O),
video cục bộ (local video)
󽞨 Bus mở rộng là bus không đồng bộ
11Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main)
Bus mở rộ ng

󽝷 PCI:
󽞨 Độ rộng 32 hoặc 64 bit
󽞨 Điện thế 3.3V hoặc 5V, hoặc cả hai
󽞨 PCI card có thể có tới 6 chân cắm khác nhau tùy thuộc vào độ
rộng và điện thế
󽞨 Phiên bản update PCI-X, tương thích ngược với PCI, nhưng bị
thay thế bởi PCIe nên rất ít phổ biến.
󽝷 AGP: Khe cắm riêng cho card đồ họa nhưng đã bị PCIe thay
thế
󽝷 PCI Express (PCIe)
󽞨 Khác hẳn với PCI và PCI-X: PCI sử dụng bus tuần tự (serial bus)
thay vì bus song song (parallel bus)
󽞨 Bus tuần tự: Gửi lần lượt từng bit một, với tốc độxung cao.
󽞨 4 dạng khe cắm: x1, x4, x8, x16 với lần lượt 1, 4, 8, 16 làn
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 12
Bus mở rộ ng
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 13
Hình 3-12 Các khe PCI khác nhau
Bus mở rộ ng
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 14
Hình 3-15 Ba loại khe PCIe khác nhau so với một khe PCI thông dụng
Thông số mộ t số loạ i bus
15Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main)
Các thành phầ n khác
󽝷 Các cổng on-board
󽞨 Ví dụ: bàn phím, cổng chuột, máy in, USB
󽝷 Các cáp nối trong
󽞨 EIDE, cáp ổ đĩa mềm, SATA, SCSI, 1394
󽝷 Khe cắm bo mạch con
󽞨 Bo mạch con âm thanh/modem (AMR)

󽞨 Bo mạch con truyền thông (CNR)
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 16
Cấ u hình main
󽝷 Ba cách cấu hình main
󽞨 Công tắc DIP, dăm (jumper), CMOS RAM
󽝷 Công tắc DIP
󽞨 Một dãy công tắc: ON là 1, OFF là 0
󽞨 Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng đi kèm main để biết rõ ý nghĩa của
dãy.
󽞨 DIP vẫn còn dùng trong một số main hiện đại, ví dụ để tùy chỉnh
tham số overclock (ép xung)
󽝷 Dăm
󽞨 Dăm dùng để nối 2 đầu chân hở. Bằng cách chọn 2 đầu chân để
nối ta thay đổi được tham số của main.
󽞨 Dăm vẫn được dùng khá phổ biến để thực hiện các thao tác lên
BIOS như xóa password, xóa thông tin cấu hình trong BIOS…
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 17
Cấ u hình main
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 18
Hình 3-27, 3-28 Công tắc DIP và dăm
Cấ u hình main
󽝷 CMOS RAM
󽞨 Các main ngày nay đều có vùng RAM dành riêng cho CMOS để
lưu trữ cấu hình main
󽞨 Thông qua sử dụng chương trình BIOS Setup, ta có thể thay đổi
được các thông số này.
󽞨 Mỗi một hãng main có một cách riêng để vào BIOS
󽞨 Hai hãng làm BIOS phổ biến hiện tại là AMI và Award đều vào
bằng cách ấn Del trong lúc POST (Power On Self Test)
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 19

Cách chọ n main
󽝷 Chọn định dạng của main
󽞨 Quyết định kích thước của cả hệ thống
󽞨 Ảnh hưởng tới việc chọn PSU, case, card mở rộng
󽝷 ATX hay BTX: hầu hết là ATX, trừ khi bạn cần setup một máy
trạm cấu hình cao, hoạt động liên tục.
󽝷 ATX hay MicroATX, FlexATX: phụ thuộc vào kích cỡ bạn cần
󽞨 ATX có rất nhiều khe mở rộng, case phải lớn.
󽞨 FlexATX kích thước bé, phù hợp với các loại case nhỏ gọn nhưng
không có không gian để mở rộng và khả năng tản nhiệt kém
󽝷 Dự tính trước cho tương lai:
󽞨 main có khả năng mở rộng tốt nhất
󽞨 main chỉ vừa đủ với nhu cầu hiện tại
󽞨 main ở giữa hai cực
20Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main)
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 21
Cách chọ n main
󽝷 Một số câu tự hỏi khi chọn main
󽞨 Định dạng của main?
󽞨 Main có hỗ trợ CPU mình mong muốn không?
󽞨 Main sử dụng chipset gì?
󽞨 Main sử dụng RAM gì, dung lượng tối đa là bao nhiêu?
󽞨 Main có các khe mở rộng gì (PCI, PCIe)?
󽞨 Main sử dụng BIOS nào?
󽞨 Main có đáp ứng yêu cầu bạn cần không?
󽞨 Có thêm các tính năng on-board gì? Có cần thiết không?
󽞨 Giá cả và bảo hành có tốt không?
󽞨 Chế độ hậu mãi ra sao?
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 22
Quy trình khở i độ ng máy

󽝷 Mục tiêu
󽞨 Hiểu rõ cơ chế khởi động máy
󽞨 Hiểu rõ các bước xảy ra trong quá trình khởi động máy POST
󽞨 Hiểu rõ nguyên lý hệ điều hành được nạp như thế nào
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 23
Khở i độ ng máy
󽝷 Là quá trình làm cho máy tính sẵn sàng để làm việc
󽝷 Hard/cold boot: Bật điện để máy chạy
󽝷 Soft/warm boot: Để hệ điều hành khởi động lại
󽝷 Hướng dẫn khởi động lại trong Windows
󽞨 Bấm Start
󽞨 Bấm Turn Off Computer
󽞨 Bấm Restart
So sánh các cách boot
󽝷 Sử dụng nút power / thực hiện shutdown rồi bật lại
󽞨 Máy tính thực hiện thao tác shutdown của hệ điều hành.
󽞨 Thời gian khởi động sẽ lâu do máy thực hiện lại POST.
󽝷 Sử dụng restart của hệ điều hành
󽞨 Nhanh hơn so với tắt đi bật lại nhưng RAM không thực sự xóa
hoàn toàn
󽝷 Sử dụng nút reset
󽞨 Nút reset làm máy quay lại trạng thái bắt đầu khởi động từ BIOS
󽞨 Dữ liệu có thể bị hỏng, thông tin trong RAM không bị xóa sạch.
󽝷 Rút dây nguồn rồi bật lại
󽞨 Phải đợi khoảng 30 giây rồi mới bật lại để tránh sốc điện
󽞨 Thông tin trong RAM bị xóa hoàn toàn
󽞨 Dữ liệu có thể bị hỏng
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 24
Quá trình boot bắ t đầ u từ Startup BI OS
󽝷 Bốn bước khởi động máy tính:

󽞨 BIOS thực hiện POST và phân bổ tài nguyên của hệ thống
• POST: power-on self test
󽞨 BIOS tìm kiếm và nạp một hệ điều hành tìm thấy
󽞨 Hệ điều hành cấu hình hệ thống và thực hiện nạp xong
󽞨 Các chương trình ứng dụng được chạy
Bài 2 – Bo mạ ch chủ (main) 25