Nghiên cứu tìm hiểu về các loại chipset trên bảng mạch chính trong máy tính(mainboard)

Bài tập lớn
MÔN HỌC KIẾN TRÚC MÁY TÍNH

ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tìm hiểu về các loại chipset trên bảng
mạch chính trong máy tính(mainboard)


NHÓM 6_ HTTT2_ K13
Thành viên:
1: Trần Thị Mai Lê.
2: Nguyễn Thị Hiền.
3: Nguyễn Thị Thu Hiền.
4: Nguyễn Thị Thảo.
5: Trần Thị Ánh.


Mục lục
•

Khái niệm và chức năng chung về chipset

•
•

•

Chức năng

Phân loại chipset

•

•

•
•

Khái niệm

Chip cầu bắc
Chip cầu nam

Một số hãng sản xuất chipset hiện nay
Chipset của các hãng sản xuất


Khái niệm và chức năng chung về chipset


1. Khái niệm về chipset

–
–

–

Chipset là một nhóm các mạch tích hợp (các chip) được thiết kế để làm việc cùng nhau và đi cùng nhau như một sản phẩm đơn.
Trong máy tính, từ chipset thường dùng để nói đến các chip đặc biệt trên bo mạch chủ hoặc trên các card mở rộng.

Dựa trên hệ thống Intel Pentium, từ chipset thường được dùng để nói đến hai bo mạch chính: chip cầu bắc và chip cầu
nam.

–

Trong các máy tính gia đình, các máy trò chơi từ thập niên 1980 và thập niên 90, từ chipset được sử dụng để chỉ các chip
xử lý âm thanh và hình ảnh .

–

Các hệ thống máy tính được sản xuất trước thập niên 1980 thường dùng chung một loại chipset, mặc dù những máy này có
nhiều đặc tính khác nhau.


chức năng chung về chipset

–

Là trọng điểm giao tiếp của bo mạch chủ, nó điều khiển tất cả mọi hoạt động truyền dữ liệu giữa các phần cứng với
nhau. Chipset quyết định sự tương thích của các phần cứng với bo mạch chủ như CPU, RAM, Card VGA, HDD, Card
internet,….


Phân loại chipset


1.
a.

Chipset cầu Bắc-North Bridge (Memory Controller Hub: MCH)

Khái niệm:

•Chip cầu Bắc hay gọi là North Bridge là một trong hai chip trong một chipset trên một bo mạch chủ của PC, chip còn lại là chip cầu Nam.


b. Chức năng:

•Chip cầu Bắc đảm nhiệm việc liên lạc giữa các thiết bị CPU, RAM AGP hoặc PCI Express và chip cầu nam.
•Vì các bộ xử lý và RAM khác nhau yêu cầu các tín hiệu khác nhau, mộtchip cầu bắc chỉ làm việc với một hoặc hai loại CPU và nói chung chỉ làm việc với
một RAM.

•Một vài loại còn chứa chương trình điều khiển video tích hợp.

Nhận diện trên mainboard

•
•
•

Chip lớn nhất trên mainboard
Thường được gắn thêm một miếng tản nhiệt
Nằm gần CPU và RAM


c. Tầm quan trọng trên mainboard:

–

Chip cầu bắc trên một bo mạch chủ là nhân tố quan trọng quyết định số lượng, tốc độvà loại CPU cũng như
dung lượng, tốc độ và loại RAM có thể được sử dụng.

–

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
vưới chip cầu nam và ảnh hưởng tới một số đặc tính của hệ thống.


2. Chipset cầu Nam-South Bridge Chip (I/O Control Hub: ICH)

a.

Khái niệm

–
–

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 lối trực tiếp với CPU. Đúng hơn là chip cầu bắc kết nối chip cầu nam
với CPU


b. Chức năng:

–

Quản lý và giao tiếp với các thành phần như: các khe PCI, giao tiếp USB, chip Sound, chip LAN, BIOS ROM, chip SIO (Riêng SIO sẽ quản lý: Keyboard,
mouse, FDD, COM, LPT).

–

Một chip cầu nam điển hình thường làm việc với một vài chip cầu bắc khác, mỗi cặp chip cầu nam và bắc phải có thiết kế phù hợp thì mới có thể làm việc
với nhau.

Nhận diện trên mainboard:
Lớn thứ nhì trên main (chỉ thua Chip cầu Bắc).


c. Tầm quan trọng trên mainboard:
–

Chip cầu nam nằm ở đầu kia hay phía nam của bo mạch chủ và nó chịu trách nhiệm kiểm soát hoạt động của các phần cứng chậm hơn như các khe PCI
mở rộng, kết nối SATA và IDE dành cho ổ cứng, các cổng USB, cổng âm thanh tích hợp, mạng, …



–

Và để các phần cứng này giao tiếp với CPU thì trước tiên chúng ta phải đi qua cầu nam, nhưng sau đó sẽ đến cầu bắc rồi mới đến CPU.

Sự Sự kết hợp chipset cầu bắc và nam:

•

Thiết kế chipset cầu bắc và cầu nam truyền thống hiển nhiên cũng được cải tiến qua thời gian và từng bước hình thành khái niệm
chipset như ngày nay.

•

Thay vào đó kiến trúc cầu bắc và cầu nam nhường lại cho một hệ thống đơn giản hơn với chỉ 1 con chip. Rất nhiều thành phần như bộ

nhớ, vi điều khiển card đồ họa, ... giờ đây được tích hợp và xử lý trực tiếp bởi CPU.

•

Các chức năng điều khiển ưu tiên chuyển sang cho CPU và những nhiệm vụ còn lại vẫn dành cho một con chip kiểu như chip cầu nam .




Sự phát tiển gần đây:

–
–

Bộ điều khiển nhớ điều khiển việc giao tiếp giữa CPU và RAM được đưa vào trong các bộ vi xử lý AMD64,
Một ví dụ cho sự thay đổi này là chipset đơn NVIDIA's nForce cho hệ thống AMD64. Nó kết hợp tất cả các đặc tính một Cầu Bắc thông thường
(computing) với một cổng tăng tốc đồ họa (Accelerated Graphics Port_AGP) và nối trực tiếp tới CPU.

–
–

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.


MỘT SỐ HÃNG SẢN XUẤT CHIPSET HIỆN NAY
Các nhà sản xuất chipset cho máy tính lớn là : Intel, SiS, VIA,AMD , nVIDIA,…

–

Intel:

•
•
•

Intel là công ti sản xuất chipset lớn nhất thế giới, cũng là nhà sản xuất bộ Xử lý trung tâm(CPU) lớn nhất,
các sản phẩm gần đây nh 845, 848, 865, 875, 915, 925, 945, 955, 965, 975, P35, Q35, G33, G31, X38,…
Mỗi loại đều chia làm các dòng P, G nVIDIA, ATI, J, D tùy tính năng.


2.

AMD

•.

AMD là nhà sản xuất linh kiện tích hợp bán dẫn.

•.

AMD là nhà sản xuất bộ vi xử lý (CPU)x86 lớn thứ hai trên thế giới sau Intel và là một
trong những nhà sản xuất bộ nhớ flash hàng đầu trên thế giới,ngoài ra AMD còn sản xuất
chipset và một số linh kiện điện tử khác.

•.

AMD nổi tiếng với dòng sản phẩm Athlon cho thị trờng cao cấp và Duron cho thị trờng
cấp thấp giá rẻ.

3. Một số số

sản phẩm chip của AMD:


Các thế hệ chipset của từng hãng sản xuất


Chipset của intel

1.

Chipset intel 4 series: tăng cường khả năng xử lý đồ hoạ nâng cao



G45 express:

Chipset intel G45 express:

•

Mang lại những tiến bộ về video, đồ họa, khả năng xử lý nhạy bén cùng khả năng mở
rộng 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

 Chipset Intel G43:
• mang lại những tính năng đồ họa ấn tượng cho nhu cầu điện toán hàng ngày.
• Công nghệ Intel Clear Video bảo đảm khả năng trải nghiệm các nội dung HD mượt mà và
sắc nét.


•
•

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.

P45 Express:


Chipset của intel

925x express



Chipset 925x express:

•

là sản phẩm 'chủ lực' của Intel, hỗ trợ cả hai loại BXL là Pentium 4 Prescott và Extreme
Edition có xung hệ thống 200MHz (FSB 800MHz).



Chipset 915G express:



Chipset 915P express:

•
•
•

•

được tích hợp chip đồ họa Graphics Media Accelerator900 (GMA 900), là người 'kế vị' của
Extreme Graphics II (EG II) trong chipset 865G.
Intel đưa ra GMA 900 nhằm thay thế các loại card đồ họa cấp thấp; đây được coi là sự nâng
cấp công nghệ cho dòng EG II xây dựng trên DirectX 7.
Chipset 915G làm việc giống như người tiền nhiệm 865G, cũng có dung lượng phụ thuộc
vào bộ nhớ hệ thống.
cũng tương tự như 915G nhưng không có chip đồ họa tích hợp mà chỉ có khe cắm PCI
express x16 dành cho card đồ họa rời.

Chipset 915G express


Chipset của intel

2.

Chipset intel xeon




Intel đã cho ra đời bộ vi xử lý Xeon có phần mở rộng 64 bit. Với mã hiệu Nocona, chip đầu tiên được thiết kế cho thị trường máy trạm .
tốc độ lên tới 3,6 GHz, có khả năng xử lý dữ liệu tốt hơn chip 32 bit nhưng phần mềm phải được tối ưu hóa để đạt được lợi ích tối đa mà
phần mở rộng 64 bit bổ sung.




tăng cường một số chức năng như bộ nhớ DDR2, PCI Express, một bus trước 800 MHz cùng công nghệ Extended Memory 64.
Với mã hiệu Tumwater, E7525 sẽ tăng khả năng truyền dẫn của kênh truyền hệ thống lên 50% so với các chipset thế hệ trước.


Chipset của intel

3.

4.

Chipset intel 3 series



ngày 5/6/2007 Intel đã công bố về họ chipset Intel 3 Series (dòng 3) mới cùng một số kế hoạch công nghệ khác xoay quanh các bộ vi xử lý Intel
Core 2 Duo và Intel Core 2 Quad dành cho người sử dụng máy tính tại gia đình và doanh nghiệp.



hiệu suất hoạt động của máy tính cao hơn, video có độ phân giải cao hơn cùng các công nghệ lưu trữ dữ liệu tốt hơn giúp bảo vệ tốt hơn những
dữ liệu có giá trị.

Các dòng chipset mới của intel



Skylake (Thế hệ thứ sáu):

•
•

Điểm mạnh lớn nhất của Skylake chính là hỗ trợ chuẩn RAM DDR4, chuẩn xuất hình ảnh HDMI 2.0 (4K 60Hz).
có hỗ trợ cổng kết nối mới đó là ThunderBolt 3 giúp truyển tải dữ liệu nhanh hơn, gắn thêm dock đồ họa rời xử lý các tác vụ nặng đồ
họa, chơi game và công nghệ thực tế ảo (VR) đang phát triển mạnh mẽ.


Chipset của intel



Kabylake (Thế hệ thứ bảy)

•
•
•



tiến trình sản xuất đã được nâng cấp lên thành 14nm+ giúp tăng hiệu năng và tiết kiệm năng lượng hơn.
Với việc bùng nổ của công nghệ thực tế ảo, Kabylake tập trung hỗ trợ vào khả năng xử lý hình ảnh với độ phân giải 4K trở lên, các video 360°
hướng đến các game thủ với hiệu năng xử lý đồ họa. Kết hợp với khả năng kết nối 4 cổng ThunderBolt 3 sẽ giúp trải nghiệm hình ảnh các tựa
game khủng hiện nay trở nên sống động và trung thực nhất.

Coffeelake (Thế hệ thứ tám)

•
•

Thế hệ thứ 8th ra mắt là một cuộc cách mạng lớn của Intel khi hãng đã nâng cấp gần như hầu hết các sản phẩm của mình.
Đặc biệt không thể nhắc đến Core I3 8th khi hãng đã nâng lên 4 nhân/ 4 luồng Và lần lượt Core I5 và Core I7 cũng được thêm 2 nhân thực

Coffee Lake Refresh (Thế hệ thứ chín)

•
•

Mới gần đây, Intel bắt đầu công bố thế hệ thứ 9th của mình nhưng vẫn chưa có tên gọi chính thức.
là phiên bản nâng cấp của thế hệ thứ 8th và thêm vào đó cho mỗi CPU thêm chút xung nhịp để mạnh hơn.


Chipset của AMD
1.

Chipset AMD –M690T

–

Ngày 2/4/2008, AMD đã cho ra đời mẫu chipset mới được tích hợp công nghệ đồ hoạ của ATI nhằm cung cấp cho người dùng

khả năng đồ hoạ tốt hơn, hiệu suất video cao hơn và nhiều lựa chọn hiển thị hơn.

–

Ngoài ra, chipset "gắn kèm" này còn tương thích với chip lõi kép Athlon và chip lõi đơn Turion và Sempron, cùng khả năng
hỗ trợ hệ điều hành
windows vista.

2.
–

Chipset AMD- PHENOM
nhằm hướng đến những người dùng không muốn bỏ nhiều tiền ra để mua chip bốn lõi, nhưng vẫn có thể nâng cấp máy tính của
mình lên cao hơn chip lõi kép.

–

Những chip ba lõi được tung ra thị trường cùng thời điểm này là Phenom X3 8400 với tốc độ 2,1 GHz, và Phenom X3 8600 với
tốc độ 2,3 GHz. Cả hai vi xử lí trên đều có L2 cache 1,5 Mbytes và L3 cache 2 Mbytes.

3.

Chipset AMD 790GX

–

kết hợp giữa sức mạnh của dòng chip Phenom với đồ hoạ ATI Radeon HD 3300 mà hãng này gọi là đồ hoạ bo mạnh chủ
nhanh nhất thế giới (MGPU).

–

nhờ được tích hợp công nghệ Advanced Clock Calibration (ACC) trên chip cầu nam của AMD 790GX nên khả năng ép
xung đối với dòng chip Pheom gần như tuyệt đối .


Chipset của AMD
4. Chipset AMD- quad-core Phenom 9600+ Black Edition

5.

–

Với giá cả tương đương với phiên bản 9600+ Standard Edition Black Edition cho phép giới đam mê công
nghệ thay đổi các thiết lập liên quan đến tốc độ xung nhịp nhằm đạt được tốc độ cao hơn nhưng vẫn bảo
đảm khả năng làm mát cho phép.

–

Tuy vậy dòng Phenom vẫn còn tồn tại một số lỗi là nguyên nhân dẫn đến tốc độ thực thi bị kéo giảm xuống
20% khi các bản vá BIOS được áp dụng

AMD A-Series Chipset

–
–

AMD A10-7800 APU (Accelerated Processing Unit) là thế hệ APU A-Series thứ 4 của hãng.

–

Hệ thống trang bị bộ vi xử lý AMD A-Series thế hệ thứ 7 mạnh mẽ và sử dụng năng lượng hiệu quả, có tới
4 lõi CPU ” Excavator “.

–

Bộ xử lí này cải tiến khả năng xử lý đồ họa và hỗ trợ xem video lên đến 4K Ultra HD ở cả định dạng phổ
biến là H.264 các định dạng H.265 mới. Những bộ xử lý này cũng sẽ có nhân đồ họa AMD Radeon thế hệ
mới, với sự hỗ trợ đầy đủ cho Microsoft DirectX 12.

tích hợp nhân xử lý đồ họa của AMD Radeon R7 Series đem lại khả năng hoạt động cao đối với nhiều ứng
dụng khác nhau.