›
›

Tài liệu Mainboard

doc 23 trang phuongnguyen 6970
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu Mainboard", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • doctai_lieu_mainboard.doc

Nội dung text: Tài liệu Mainboard

  1. Mainboard là gì ? Slot, Socket cắm CPU Electronic Board - Bo mạch in điện tử: Là một bản (tấm/bo) mạch in trong thiết bị điện tử. Trong máy tính, mỗi bo mạch in điện tử được thiết kế để thực hiện một chức năng hoặc nhóm chức năng nào đó. Ví dụ: Card màn hình là một bo mạch in điện tử chuyên xử lý và hiển thị các tín hiệu về hình ảnh đồ họa trong máy tính. Mainboard - còn gọi là Motherboard (Bo mạch chính) hoặc System board (Bo mạch Hệ thống): Trong máy tính, nó là bo mạch in chính trong máy tính. Nó bao gồm các khe gắn (sockets) cho phép gắn thêm các bo mạch phụ, các bo mạch chức năng. Mainboard còn chứa các kênh truyền dữ liệu (bus), các bộ xử lý (chipsets), các khe chứa bộ nhớ (memory sockets), các giao diện gắn thiết bị ngoại vi và thiết bị nhập xuất như: máy in, màn hình, bàn phím, chuột, máy ảnh kỹ thuật số (Xem hình bên) Các bộ xử lý (chip) điều khiển việc xử lý và hiển thị hình ảnh, xử lý âm thanh, điều khiển các cổng nhập xuất tuần tự và song song (serial & parallel ports), điều khiển và cung cấp giao tiếp mạng có thể được tích hợp hay không tích hợp trên Mainboard. Nếu không được tích hợp sẵn, thì các bộ xử lý đó tồn tại dưới dạng các bộ điều khiển độc lập (independent controller) được gắn vào các khe gắn mở rộng (expansion slot) trên Mainboard. Chúng ta thường gọi các bộ điều khiển độc lập đó là card. Ví dụ: card màn hình (Video card, video adapter), card nhập xuất (I/O card, SCSI card), card mạng (Network Interface Card, Network adapter)
  2. Các giao diện của CPU (CPU Interface) (phổ biến nhất hiện nay) Trong quá trình phát triển của mình, máy tính hỗ trợ nhiều loại giao diện (interface) khác nhau để cho phép kết nối nhiều loại thiết bị và linh kiện lại với nhau. Mỗi giao diện linh kiện hoặc thiết bị được phát minh - chuẩn hóa - cải tiến và cứ như thế các loại giao diện liên tục được giới thiệu đã dẫn đến quá trình cải tiến không ngừng của công nghệ máy tính. Nằm ở trung tâm của một hệ thống máy tính là CPU (Central processing Unit) - từ sau này, tôi sẽ sử dụng lẫn lộn giữa Bộ Xử lý và CPU nhằm mục đích giúp các bạn mới làm quen với máy tính hiểu được từ nguyên gốc được dùng rất phổ biến và nghĩa tiếng Việt của nó. Về cơ bản, một CPU (BXL) là một mảnh Silicon hình vuông (square sliver of silicon) với các mạch điện tử được khắc axit (etched) lên bề mặt. Chip điện tử này được kết nối với các chân tín hiệu (signal pins) và toàn bộ khối linh kiện này được đóng gói ở một dạng nào đó - có vỏ bọc bằng sứ (ceramic) hoặc bằng chất dẻo (plastic) - với các chân tín hiệu được thiết kế chạy dọc theo các cạnh dưới của bề mặt hình vuông dẹp hoặc theo một cạnh dài. Gói CPU được kết nối với Motherboard thông qua một số giao diện hiệu) CPU - dạng Khe gắn (slot) hoặc Đế gắn (socket). Giao diện Socket (đế gắn) được sử dụng phổ biến trong một thời gian dài. Sau đó, các nhà sản xuất hàng đầu như Intel® Corpotation và AMD Corporation lại chuyển sang sử dụng giao diện Slot (khe gắn). Sau một thời gian tương đối ngắn nữa, họ lại chuyển trở lại công nghệ sử dụng đế gắn (socket).
  3. Các thế hệ BXL 386, 486, Pentium và Pentium MMX cổ điển ra đời dưới dạng các gói hình vuông dẹp (flat square package) với một hàng chân tín hiệu ở mặt dưới gọi là PGA - Pin Grid Array (Hàng chân tín hiệu được sắp theo ô) và được gắn vào giao diện CPU loại Socket trên Mainboard. Socket 7, một trong các giao diện xưa nhưng được rất nhiều dòng CPU hỗ trợ, kể cả các CPU của các hãng ngoài Intel. Socket 8 được thiết kế cho dòng CPU Pentium Pro của hãng Intel® - được giới thiệu năm 1995- với cấu trúc đặc biệt để chứa Gói CPU hình vuông - hai khoang bất thường của Pentium Pro. Để hỗ trợ Cache L2 (Bộ nhớ nội cấp 2, xem thêm phần CPU để biết thêm về cache)- được đóng gói chung với CPU, nhưng không nằm trên nhân (on-die) - Socket 8 bao gồm 3 nhân (3 dice) riêng biệt gắn trên mạch của CPU. Kiến trúc đặc biệt phức tạp này đã đẩy giá thành của Socket 8 lên quá cao nên nó đã nhanh chóng bị ngưng sản xuất. Cùng với sự ra đời của dòng CPU Pentium II, Intel® đã chuyển qua sử dụng một giải pháp rẻ hơn cho việc đóng gói các BXL chứa nhiều hơn 1 nhân (die). Về thiết kế, kiểu đóng gói SECC (Single Edge Contact Cartridge - Hộp Giao tiếp Một cạnh) thực tế là một bản mạch chứa chip xử lý (core processor chip) và các chip nhớ (memory chip). Hộp CPU chứa các chân tín hiệu chạy dọc theo một cạnh, điều này cho phép CPU được gắn theo chiều vuông góc với mặt Mainboard như phần lớn các card mở rộng như : sound card hoặc Graphics card. Giao diện đó gọi là Slot 1. Các chip tạo thành Cache L2 có thể hoạt động với tốc độ bằng ½ tốc độ của CPU. Khi hãng Intel® quay trở lại với kỹ thuật thiết kế Cache L2 trên nhân CPU (Processor die) - từ dòng Pentium® III lõi Coppermine)- họ vẫn tiếp tục sử dụng công nghệ đóng gói không có sẵn Cache (cacheless Slot 1 packaging) thêm một thời gian nữa nhằm mục đích hỗ trợ tương thích. Dòng CPU Pentium® Xeon - là các CPU chuyên dùng làm server - có Cache L2 hoạt động ở tốc độ ngang bằng với tốc độ của CPU. Điều này phát sinh nhu cầu phải sử dụng một bộ tản nhiệt (heatsink) lớn hơn, do vậy hộp chứa CPU cũng phải được thiết cao hơn. Slot 2 là khe gắn đáp ứng được thiết kế cho các yêu cầu trên. Slot 2 hỗ trợ nhiều đầu nối (chân tín hiệu) hơn Slot 1 nhằm hỗ trợ các tính năng của hệ thống máy chủ (server) như tính năng đa bộ xử lý (multi-processor) và các tính năng khác. Khi Intel ngưng sản xuất các BXL MMX vào giữa năm 1998 và để dành kiến trúc Socket 7 (là đế gắn BXL Intel Pentium MMX) cho các đối thủ cạnh tranh, chủ yếu là AMD và Cyrix, khai thác. Với sự hợp tác của hai hãng vừa sản xuất Chipset và bo mạch chủ này, kiến trúc Socket 7 đã được tiếp tục sử dụng rất thành công trong các năm tiếp theo. Quyết tâm của AMD trong việc tạo đối trọng với công nghệ Slot 1 của Intel ngay trên kiến trúc Socket 7 được thể hiện rõ ở dòng BXL 0.25 Miron AMD K6-2 được giới thiệu vào cuối tháng 5-1998. AMD K6-2 đánh dấu bước phát triển quan trọng của kiến trúc Socket 7. AMD gọi kiến trúc này là "Super 7" và họ đã liên tục phát triển nền tảng này đến năm 2000. Được phát triển bởi AMD và các đối tác công nghiệp hàng đầu, kiến trúc super 7 đã vượt qua kiến trúc socket 7 truyền thống bằng cách hỗ trợ các giao diện kênh hệ thống 95Mhz và 100Mhz, cổng tăng tốc đồ họa AGP (Accelerated Graphics Port) và một số tính năng "cao cấp" khác như 100Mhz SDRAM, USB, Ultra DMA và ACPI. Khi AMD giới thiệu BXL Athlon sử dụng Slot A vào giữa năm 1999 nhằm mục đích cạnh tranh với Intel khi hãng này thay đổi giao diện CPU từ đế gắn (socket-based) sang khe gắn (slot-based). Kiến trúc tương đồng về mặt vậy lý so với Slot 1, nhưng CPU Athlon giao tiếp
  4. thông qua các chân tín hiệu bằng một giao thức hoàn toàn khác - được sáng chế bởi hãng Digital gọi là EV6- cho phép truyền dữ liệu từ bộ nhớ (RAM) sang CPU thông qua kênh truyền hệ thống 400Mhz (400Mhz Front-Side-Bus- FSB). Slot A sử dụng một đơn vị cân bằng điện áp (Voltage Regulator Module-VRM) cho phép CPU thiết lập điện áp hoạt động phù hợp trong khoảng từ 1.3V - 2.05V. Như đã trình bày ở trên, các BXL dạng khe gắn (slot-based processor) không hỗ trợ khả năng tích hợp Cache L2 trên nhân CPU. Do vậy, vào đầu năm 1999 Intel lại quay trở lại công nghệ đóng gói PGA (Pin Grid Array) có hỗ trợ Cache L2 tích hợp trên nhân CPU (processor die) qua dòng CPU Intel Celeron. Dòng CPU này sử dụng công nghệ đóng gói PPGA 370, được tiếp xúc với Mainboard qua một giao diện đế gắn CPU gọi là socket 370. Không chỉ có Intel, hãng Cyrix cũng có dòng CPU VIA C3 sử dụng socket 370 này. Sư từ bỏ slot 1 đột ngột nhằm đẩy mạnh socket 370 đã tạo ra một nhu cầu về thiết bị đổi cho phép sử dụng các BXL công nghệ CPU PPGA trong các mainboard có khe gắn slot 1. Abit là hãng đầu tiên trên thị trường sản xuất bộ đổi từ Slot 1 Socket 370 gọi là "SlotKET". Sau đó nhiều nhà sản xuất khác cũng theo chân Abit sản xuất các bộ đổi như vậy. Điều này đã bảo đảm cho các chủ nhân của mainboard Slot 1 không phải lo lắng về khả năng tương thích với các CPU "đời mới" sử dụng socket 370. Sau Socket 370, Intel lại tiếp tục giới thiệu các phiên bản khác của nó là các giao diện FC- PGA (Flip Chip-Pin Grid Array) và FC-PGA2 sử dụng với các BXL Pentium III Coppermine và Tualatin. Lợi ích của các công nghệ đóng gói này là phần nóng nhất của BXL sẽ nằm ở mặt không tiếp xúc với Mainboard, do vậy khả năng tản nhiệt được cải thiện. Công nghê FC-PGA2 còn hỗ trợ thêm một bộ tản nhiệt tích hợp (Integrated Heat Speader) cho phép tăng cường khả năng dẫn nhiệt tốt hơn nữa. FC-PGA và FC-PGA2 tương thích về mặt cơ học với Socket 370, nhưng về mặt tín hiệu điện, chúng không tương thích với nhau. các BXL FC-PGA yêu cầu các Mainboard hỗ trợ đặc tả kỹ thuật VRM 8.4 (VRM 8.4 Specification) trong khi các BXL FC-PGA2 đòi hỏi hỗ trợ VRM 8.8. Tương tự như Slot 1 của Intel, giao diện Slot A của AMD cũng có một "đời sống khá ngắn ngủi". Với sự sáng tạo ra Athlon Thunderbird và Spitfire, AMD đã theo chân người khổng lồ Intel bằng cách chuyển sang sử dụng công nghệ đóng gói theo kiểm PPGA trong dòng BXL Athlon và Duron của mình. Các BXL này được kết nối vào Mainboard thông qua một giao diện mà AMD gọi là Socket A. Giao diện này có 462-pin (chân tín hiệu), trong đó có 453 chân được BXL sử dụng, và hỗ trợ các kênh dữ liệu 200Mhz EV6 và 266Mhz EV6. Các mã CPU Palomino và Morgan sau này của AMD cũng tương thích với Socket A. Với sự ra đời của Pentium 4 vào cuối năm 2000, Intel đã giới thiệu thêm một công nghệ đóng gói theo kiểm để gắn khác là Socket 423. Như một biểu trưng cho xu hướng các BXL tiêu thụ ít năng lượng, công nghệ đóng gói socket 423 theo kiểu PGA này có mức điện áp hoạt động trong khoảng từ 1.0V - 1.85V theo đặc tả VRM. Socket 423 được sử dụng trong khoảng vài tháng thì Intel lại tiếp tục giới thiệu công nghệ đóng gói mới là socket 478. Điểm khác nhau chính giữa hai loại đế gắn này là socket 478 có mật độ sắp xếp các chân dữ liệu dày hơn theo giao diện µPGA (Micro Pin Grid Array), điều này khiến cho kích thước của CPU và không gian bị chiếm dụng bới đế gắn CPU trên Mainboard giảm đi rất đáng kể. Socket 423 được giới thiệu nhằm sử dụng cho công nghệ CPU Pentium 4 Northwood 0.13 µm vào đầu năm 2002.
  5. Sau đây là bảng tổng hợp các giao diện CPU thường thấy trên Mainboard, kể từ kiến trúc đế gắn socket 1 - đế gắn dành cho các CPU 486 và Overdrive vào những năm đầu của thập kỷ 1990. Socket 1 - 169-pin (169chân tín hiệu) Được thiết kế trên các Mainboard 486, hoạt động với điện áp 5 Volt và hỗ trợ các CPU 486, các bộ nâng cấp CPU (CPU OverDrive) DX2 và DX4. Socket 2 - 238-pin Là một giao diện có sửa đổi một chút từ Socket 1 nhưng cho phép hỗ trợ thêm Pentium CPU OverDrive. Socket 3 - 237-pin Hỗ trợ điện áp 5 volt và 3.3Volt. Mainboard có các Jumper cho phép lựa chọn điện áp phù hợp. Nó hỗ trợ các CPU như Socket 2 cộng thêm các CPU 586. Socket 4 - 273-pin Là đế gắn (Socket) đầu tiên dùng cho dòng CPU Pentium. Hoạt động ở mức điện áp 5 volt, do đó nó chỉ hỗ trợ các Bộ Xử lý (CPU) Pentium 60/66 Mhz. Kể từ BXL (CPU) Pentium- 75Mhz, Intel chuyển qua sử dụng công nghệ 3.3Volt. Socket 5 - 320-pin Hoạt động ở mức điện áp 3.3 volt và hỗ trợ các BXL dòng Pentium từ 75Mhz cho tới 133Mhz. Nó không tương thích với các đời BXL sau này bởi chúng đòi hỏi thêm 1 chân tín hiệu (1 additional signal pin). Socket 6 - 235-pin Được thiết kế cho các BXL 486. Là phiên bản được cải tiến của Socket 3 hoạt động ở mức điện áp 3.3 volt. Nó xuất hiện vào thời điểm các BXL 486 chuẩn bị được thay thế bởi BXL Pentium. Socket 7 - 320-pin Được thiết kế dành cho BXL Pentium MMX của Intel. Đế gắn có hỗ trợ khả năng phân chia điện áp Lõi/Nhập Xuất (Core/IO voltage) theo yêu cầu của Pentium MMX và các BXL sau này. Giao diện đế gắn này được sử dụng cho tất cả các dòng CPU khác (như AMD K6) sử dụng kênh truyền hệ thống 66Mhz. Socket 8 - 387-pin
  6. Dành riêng cho BXL Intel Pentium Pro, đế gắn này đã đẩy chi phí sản xuất lên quá cao nên đã nhanh chóng bị thay thế bằng thiết kế dạng hộp (cartridge-based). Slot 1 - 242-way connector (242-điểm tiếp xúc) Giao diện "khe gắn" - slot- được dùng cho kiến trúc BXL dạng hộp (cartridge). Mạch điều khiển bên trong hộp của BXL chứa 512KB cach L1 - bao gồm 2 chip nhớ 256KB- Cache L1 này sẽ hoạt động với tốc độ bằng ½ tốc độ của BXL. Slot 1 được sử dụng cho các BXL Intel Pentium II, Pentium III và Celeron đời đầu. Slot 2 - 330-way connector Tương tự Slot 1, nhưng cho phép hỗ trợ dung lượng cache L1 tới 2MB và chạy cùng tốc độ với BXL. Được sử dụng cho các dòng BXL Intel Pentium II/III Xeon chuyên dụng làm Server . Slot A - 242-way connector Là giao diện dùng cho các BXL của hãng AMD. Nó có giao diện cơ học (mechanical interface) tương thích với Slot 1 nhưng sử dụng giao diện điện (electrical interface) hoàn toàn khác. Được sử dụng với BXL AMD Athlon đầu tiên. Socket 370 - 370-pin (370-chân tín hiệu) Được thiết kế nhằm thay thế cho công nghệ Slot 1. Nó bắt đầu với dòng BXL Intel Celeron từ đầu năm 1999. các dòng BXL Intel Pentium III Coppermine và Tulatin (trong các phiên bản gọi là FC-PGA và FC-PGA2) cũng sử dụng khe gắn này. Socket A - 462-pin Là giao diện của AMD được giới thiệu với các BXL Athlon đầu tiên (Thunderbird) với L2 cache tích hợp. Các dòng BXL AMD sau này cũng sử dụng Socket A. Socket 423 - 423-pin Được thiết kế hỗ trợ các chân tín hiệu mới theo yêu cầu của kênh truyền kệ thống (FSB) thuộc dòng BXL Intel Pentium 4. Dòng BXL này có một tản nhiệt tích hợp (HIS-Integrated Heat Speader) vừa làm nhiệm vụ bảo vệ nhân BXL (CPU die) vừa cung cấp bề mặt để gắn bộ tản nhiệt loại lớn. Socket 603 - 603-pin Giao diện gắn các BXL Intel Pentium 4 Xeon (chuyên dụng cho các máy Chủ – Server- chuyên nghiệp). Các chân tín hiệu cộng thêm cung cấp thêm sức mạnh cho các thế hệ BXL
  7. tương lai với các Cache L3 tích hợp trên nhân BXL (on-die) hoặc trên mạch (off-die) nhằm hỗ trợ các kênh truyền thông giữa các BXL (inter-processor Communications) trong các hệ thống máy tính sử dụng nhiều BXL. Socket 478 - 478-pin Được thiết kế đồng thời với việc giới thiệu công nghệ xử lý 0.13Micron dành cho BXL Intel Pentium 4 Northwood vào đầu năm 2002. Giao diện Micro Pin Grid Array (µPGA) của nó cho phép giảm kích thước của BXL và của đế gắn trên mainboard. Socket 7: Là một chân đế (khe gắn) được thiết kế trên Mainboard dành riêng để gắn các CPU Pentium. Đó cũng có thể được dùng để gắn các bộ xử lý tương thích Pemtium từ các hãng sản xuất khác như các CPU K5 và K6 của hãng AMD. (Xem hình bên Socket 7 - Dùng để gắn CPU Pentium). Một số giao diện (Interface) khác trên Mainboard I/O Interface: Giao diện kết nối các thiết bị nhập xuất dữ liệu Vào/Ra (Input/Output) máy tính như: Con chuột (mouse), bàn phím (keyboard), ổ đĩa cứng (hard disk drive), Ổ đĩa mềm (Floppy disk drive), cổng tuần tự nối modem (Serial port - COMmunications port), cổng nối song song nối máy in (Parallel port - LPT port) . . . Với các đời máy trước thế hệ máy 586 (Pentium), các giao diện kết nối thiết bị nhập xuất được cung cấp thông qua card I/O (Input/Output card) - là một card được gắn vào các khe gắn card mở rộng trên mainboard. Ngày nay, hầu hết các bộ điều khiển và giao diện nhập xuất được tích hợp sẵn trên các mainboard thế hệ mới, kể cả các giao diện như audio (âm thanh) và video (hình ảnh). IDE - Integrated Drive Electronics: Là giao diện phần cứng được sử dụng rộng rãi để kết nối các thiết bị lưu trữ như ổ đĩa cứng (Hard disk drive), ổ CD-ROM, ổ đĩa nén (ZIP Drive) và các ổ băng từ (tape drive) . . . vào máy tính. Thông thường mỗi Mainboard hỗ trợ 2 cổng IDE (40-pin, nhưng chỉ sử dụng 39-pin), mỗi cổng cho phép gắn tới 2 thiết bị lưu trữ thông qua dây cáp dữ liệu mềm (ribbon cable) mà ta thường gọi là HDD cable (cáp ổ cứng). Khi gắn 2 thiết bị, ví dụ là 2 ổ đĩa cứng, trên cùng một sợi cáp vào một cổng IDE trên mainboard, ta phải thiết lập cấu hình trên mỗi ổ đĩa sao cho một ổ đĩa được định nghĩa là Master (chủ) và ổ còn lại là Slave (tớ) thì máy tính mới nhận dạng được cả hai. Giao diện IDE còn được biết đến như là đặc tả ATA (AT attachment) còn ATAPI (ATA Packet Interface) định nghĩa chuẩn IDE dùng cho các ổ đĩa CD-ROM và ổ băng từ. Các chuẩn ATA, Fast ATA (ATA-2), ATA-4 (Ultra ATA hoặc ATA-33), ATA-5 (ATA-66), ATA-6 (ATA-100) là các cách gọi tên khác nhau của các chuẩn ATA hỗ trợ các tốc độ truyền thông tin khác nhau. Trong các ứng dụng cao cấp, người ta thiết kế giao diện SCSI (Small Computer System Interface) dùng để tạo kết nối tốc độ cao giữa các thiết bị lưu trữ (storage device) hoặc thiết bị bị nhập xuất (I/O device) với hệ thống máy tính. (Xin xem thêm phần nói về giao diện ổ đĩa cứng và thiết bị lưu trữ).
  8. EIDE - Enhanced IDE: Giao diện IDE được cải tiến. Serial Interface - Giao diện tuần tự: Là một giao diện cho phép kết nối dữ liệu kỹ thuật số (digital data) theo phương pháp tuần tự: từng bit một qua các sợi cáp kim loại hoặc cáp quang. Cổng tuần tự trên máy tính dùng để kết nối con chuột, modem và scanner là một loại cổng sử dụng giao diện tuần tự. Cổng USB và cổng Fireware (IEEE 1394) cũng là các cổng có giao diện tuần tự. Giao diện tuần tự có thể sử dụng nhiều chân (pin) nhưng chỉ có 1 chân (1-pin) được sử dụng để truyền dữ liệu. COM port - COMmunications Port: Là một cổng tuần tự thường được dùng để kết nối con chuột (mouse) và modem (thiết bị điều biến - MOdulator/DEModulator) vào máy tính. Ngày nay, hầu hết các con chuột đều được thiết kế sử dụng đầu cắm chuẩn PS/2 nên người ta thường dùng cổng COM cho modem gắn ngoài (External modem) hoặc máy in tuần tự (serial printer). Cổng COM trên máy tính thường có hai dạng: DB9 (9-pin) hoặc DB25 (25-pin). Máy tính thường có 2 cổng COM với tên logic tuần tự là COM1 và COM2. Xem hình: Cổng COM và Cổng Parallel. Parallel Interface - Giao diện song song: Là một giao diện kết nối gồm nhiều đường (multiline channel) cho phép kết nối dữ liệu kỹ
  9. thuật số (digital data) theo phương pháp song song: truyền đồng thời 1 byte (8bit) hoặc nhiều bytes. Máy tính sử dụng cổng song song để nối máy in thông qua giao diện song song Centronics 36-pin - cho phép truyền 8bit tại một thời điểm, thông qua 8 đường dây khác nhau. Các máy tính lớn sử dụng các giao diện song song cho phép truyền nhiều hơn 1 byte tại một thời điểm. Giao diện song song cho phép truyền dữ liệu nhanh hơn giao diện tuần tự bởi khả năng truyền nhiều bit đồng thời của nó. Parallel Port - Cổng Song song: Là một khe gắn trên máy tính (ngày nay hầu hết được tích hợp trên mainboard) thường được dùng để nối với máy in (printer) hoặc thiết bị sử dụng cổng song khác. Mặc dù tốc độ truyền dữ liệu của cổng parallel chậm hơn so với các chuẩn như SCSI và IDE, nhưng do đặc điểm là rẻ tiền (được tích hợp sẵn) và dễ truy cập (có thể gắn thiết bị từ bên ngoài) nên nó thường được sủ dụng cho nhiều loại đĩa hoặc băng từ cho phép tháo lắp được (removable disk and tape drives). Ngoài ra nó còn được sử dụng rộng rãi để truyền dữ liệu giữa hai máy tính với nhau thông qua các ứng dụng truyền thông (như Direct cable connection của Windows, Laplink) và sợi cáp nối laplink. Cổng song song chuẩn IEEE 1284 cung cấp khả năng truyền dữ liệu hai chiều với tốc độ cao và hỗ trợ cáp nối với chiều dài tới 32 feet. LPT: Là tên luận lý (logical name) của các cổng song song trên máy tính dùng để nối máy in. Cổng song song có sẵn trên máy tính thường được gọi là cổng LPT1. PS/2 Port: Là một giao diện phần cứng dùng để kết nối bàn phím, con chuột và một số thiết bị sử dụng cổng PS/2 khác vào máy tính. Giao diện PS/2 là một loại đầu nối 6-pin MINI DIN (DIN - Deutsches Institut fur Normung - là một chuẩn giao diện được phát triển Viện khoa học về Định chuẩn của Đức). PS/2 là tên hiệu của dòng máy tính cá nhân do hãng IBM sản xuất vào năm 1987 (thuộc dòng 286). Dòng máy này giới thiệu các chuẩn mới như : Micro Channel Bus (sau này được thay thế bởi chuẩn PCI), card màn hình (VGA Graphics), ổ đĩa mềm 3.5" và các cổng giao tiếp PS/2 cho keyboard và mouse. Do vậy, khi được sử dụng rộng rãi cho mọi người và được phát triển trên đủ loại máy tính khác nhau thì người ta vẫn gọi giao diện này là cổng PS/2. Máy tính để bàn (desktop) thường có hai cổng PS/2 riêng biệt - một dùng cho keyboard và một dùng cho mouse. Máy tính xách tay (laptop) thường có một cổng PS/2 dùng chung cho cả keyboard và mouse gắn bên ngoài. Xem hình: Cổng Bàn Phím AT và Cổng PS/2.
  10. Keyboard Port - Cổng nối bàn phím: Là một cổng nối được thiết kế sẵn trên Mainboard dùng để nối bàn phím vào máy tính. Các thế hệ máy tính trước đây sử dụng cổng nối với giao diện là 5-Pin DIN (ngày nay ta thường gọi là cổng bàn phím loại AT). Các mainboard thế hệ mới sử dụng cổng nối bàn phím loại 6-pin Mini-DIN. Cổng nối này còn được gọi là cổng nối PS/2. Trên máy tính xách tay (laptop) thường có cổng nối bàn phím theo chuẩn PS/2. Nó cho phép sử dụng nối bàn phím ngoài vào máy laptop để sử dụng trong trường hợp bàn phím được tích hợp sẵn của máy laptop bị trục trặc. Game Port: Là một giao diện nhập xuất cho phép kết nối với Joystick (thiết bị trỏ - Pointing device- dùng để điều khiển các đối tượng đồ họa trên màn hình) hoặc một loại thiết bị khác được dùng để điều khiển (di chuyển) các đối tượng đồ hoạ, hình ảnh trên màn hình máy tính. Nó là một loại đầu nối 15-pin (15-chân, DB15F). TỔNG KẾT: Mô hình các kết nối nhập xuất trong máy tính được tích hợp trên Mainboard và sử dụng các card điều khiển mở rộng. Có 03 (ba) cách để nhập dữ liệu (Input data) và lấy dữ liệu (Output data) từ máy tính: Thứ nhất: qua bàn phím qua đầu nối 6-pin hình tròn trên Mainboard. Thứ hai là qua các Kênh truyền dữ liệu với các card mở rộng được kết nối với các thiết bị ngoại vi thông qua các loại cáp nối.
  11. Thứ ba là qua các đường truyền nhập xuất (input/output pathways) được xây dựng sẵn trên mainboard (built on mainboard). Phía sau của thùng máy tính ngày nay, thường có một hoặc hai cổng tuần tự - cổng COM (serial ports - COM ports), một cổng song song - cổng LPT1 và hai cổng USB. Các cổng tuần tự được sử dụng để nối với các modem ngoài (external modem) và với các thiết bị khác, cổng song song được dùng để nối với máy in. Cả hai loại cổng tuần tự và song song đều có thể được sử dụng để truyền dữ liệu qua lại giữa hai máy tính thông qua cáp nối trực tiếp. Cổng USB (Universal serial Bus- Kênh nối tuần tự phổ dụng) có thể được dùng để kết nối với hầu như tất cả các loại thiết bị ngoại vi khác nhau. Xem hình: Mô hình các thiết bị nhập xuất trên mainboard và card mở rộng. Chip - Chipset - BIOS - CMOS Chip Là một mạch điện tử tích hợp được cấu tạo để thực hiện một chức năng cụ thể nào đó hoặc được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Các nhà sản xuất các sản phẩm điện tử cơ bản và công nghệ cao như các chip điện tử này thường bán sản phẩm của mình cho các nhà sản xuất các thiết bị hoàn chỉnh để họ sản xuất nên các sản phẩm tiêu dùng gia đình hoặc trong các ngành công nghiệp. Ví dụ chúng ta thường nói: Modem Prolink sử dụng Chip Motorola SM56 hoặc Card mạng Repotec 10/100 Mbps sử dụng chip Realtek8139 .v.v Chipset: Là một nhóm các chip làm việc như một đơn vị độc lập để thực hiện một chức năng nào đó. Ví dụ: Modem chipset bao gồm tất cả các mạch tích hợp đảm nhận việc truyền và nhận thông tin. System Chipset (chipset hệ thống) hoặc mainboard chipset (chipset mainboard) cung cấp tất cả các giao diện kết nối giữa tất cả các hệ thống xử lý và nhập xuất trong máy tính - gọi là các hệ thống con (subsystems). AGPSet là hệ thống chipset hỗ trợ cổng AGP. Khi lựa chọn Mainboard, ngoài việc quan tâm đến nhãn hiệu, người ta thường quan tâm đến bộ chipset điều khiển hoạt mainboard. Bộ chipset tốt sẽ bảo đảm tốc độ kết nối, tính tương thích và khả năng hoạt động của hệ thống máy tính. Các hãng sản xuất chipset cho mainboard gồm có: Intel (i440BX,i40LX, i810, i815, i850, i845 ), VIA (Via694, Viap4X266A ), SIS (SIS620, SIS630, SIS900 ), Appolo Ví dụ: Chipset Intel 850 dùng để điều khiển bo mạch hệ thống dùng cho CPU Pentium 4 (Pemtium 4 motherboard). Nó bao gồm : - Chip điều khiển nhập Xuất thế hệ thứ 2 (ICH2 - I/O Controller Hub) hỗ trợ: 4 cổng USB + 6 Kênh âm thanh AC'97 + Giao tiếp mạng tích hợp 10/100 Mbps + 2 kênh ATA-100 + Kênh giao tiếp CNR + Các cổng giao tiếp chuẩn 64-bit PCI. - Chip điều khiển truy cập bộ nhớ (MCH - Memory Controller Hub) hỗ trỡ : 2 khe cắm RDRAM cho phép tốc độ truyền dữ liệu giữa CPU và bộ nhớ đạt tới 3.2 Gigabytes/s. Kênh truyền AGP 4X cũng được điều khiển bởi MCH cho phép chuyển giao dữ liệu trực tiếp giữa card màn hình và bộ nhớ với tốc độ lên tới 1 Gigabytes/s. Xem hình bên: Chipset Intel 850.
  12. Onboard: Là thuật ngữ dùng để chỉ các thiết bị hay các bộ điều khiển thiết bị được tích hợp trên Mainboard thay vì hiện diện ở dưới dạng các card mở rộng hoặc các thiết bị độc lập. Ví dụ: Mainboard có Sound và VGA card onboard là mainboard có card âm thanh và card màn hình được tích hợp sẵn. Thông thường các thiết bị , các bộ điều khiển thiết bị "onboard" bảo đảm tính tương thích và đồng bộ với các thiết bị "onboard" khác hoặc với bo mạch chủ rất tốt. Tuy nhiên tính linh động và chất lượng họat động của các card onboard phụ thuộc tương đối nhiều vào nhãn hiệu mainboard, vào loại card onboard và yêu cầu của người sử dụng. Trước đây, các dòng máy tính trước dòng máy sử dụng Intel Pentium (286, 386, 486) thường gắn các I/O card (Input/outPut card - card điều khiển Nhập/Xuất) để cung cấp các giao tiếp giữa máy tính với các thiết bị ngoại vi như: ổ đĩa mềm, ổ đĩa cứng, cổng COM (cổng tuần tự, dùng để nối Modem hoặc mouse), Cổng LPT (cổng song song, dùng để nối máy in). Tuy nhiên ngày nay, hầu như tất cả các mainboard đều hỗ trợ sẵn đủ loại cổng nhập xuất khác nhau như: cổng COM, Cổng LPT, cổng USB, cổng PS/2, cổng IDE (để nối đĩa cứng và CD-ROM) .v.v một số máy tính cao cấp dùng làm server (máy chủ) còn có các cổng SCSI tốc độ cao.
  13. BIOS - Basic Input Output System: Là một tập hợp các "thường trình" (routines - Các chương trình thường thực hiện một số các tác vụ một cách thường xuyên) trong máy tính. BIOS thường được chứa trong một Chip gắn trên Mainboard. Nó cung cấp giao diện giữa Hệ điều hành (phần mềm) và phần cứng máy tính. Do vậy người ta còn gọi các BIOS là Firmware ("phần dẻo": phần nằm giữa "phần cứng" và "phần mềm"). BIOS hỗ trợ tất cả các công nghệ của các thiết bị ngoại vi và các dịch vụ nội tại như Realtime Clock (điều khiển xung nhịp đồng hồ thời gian thực để tính ngày giờ). Khi máy tính khởi động, BIOS kiểm tra hệ thống và chuẩn bị cho hệ thống họat động bằng gửi tín hiệu tới bộ nhớ CMOS của máy tính để lấy các thông số về ổ đĩa các các xác lập cấu hình khác. Nó tìm kiếm các BIOS khác trên các card mở rộng và thiết lập các con trỏ (pointer) / các vector ngắt trong bộ nhớ để truy cập tới các chương trình (trong các BIOS) đó. Sau đó, BIOS tải hệ điều hành và chuyển quyền điều khiển cho nó. BIOS có thể nhận các yêu cầu từ các chương trình điều khiển thiết bị (drivers) hoặc từ các chương trình ứng dụng. BIOS phải được cập nhật định kỳ để bảo đảm nó có thể "hiểu" và hỗ trợ các công nghệ ngoại vi mới nhất (new peripheral technologies). Nếu BIOS được chứa trong chip nhớ chỉ cho phép đọc (ROM chip), thì ta phải thay BIOS để cập nhật BIOS mới. Các BIOS đời mới thường được chứa trong các chip nhớ truy cập nhanh (Flash memory chip) nên có thể được cập nhật bằng phần mềm mà không cần phải thay BIOS. Xem hình: Hoạt động tương tác của BIOS. CMOS - Complementary MOS: Là loại mạch tích hợp được sử dụng rộng rãi nhất dùng để làm bộ xử lý số (digital
  14. processor) hoặc bộ nhớ (memory). Trong máy tính cá nhân, CMOS là phần bộ nhớ lưu trữ các thông tin cấu hình của hệ thống do máy tính tự nhận dạng (qua BIOS) hoặc do người sử dụng xác lập. Thông tin lưu trữ trong CMOS được quy trì bằng nguồn pin riêng (CMOS battery). Do vậy khi cúp điện hoặc khi tắt máy, các thông tin cấu hình hệ thống vẫn được duy trì chính xác ở trong CMOS. Các kênh truyền dữ liệu trong máy tính ISA - Industrial Standard Architecture: Là một loại kênh truyền của khe gắn card mở rộng trên Mainboard. Các card mở rộng chuẩn ISA có thể là Card âm thanh, card màn hình và các thiết bị ngoại vi khác. Nhiều mainboard trước đây hỗ trợ ISA nhưng ngày nay ISA hầu như rất ít khi được sử dụng và rất ít Mainboard đời mới hỗ trợ chuẩn ISA. Trước đây, ISA là chuẩn kênh truyền mở rộng chính trên máy tính IBM AT nên thường được gọi là "kênh AT". Băng thông của ISA là 8- 16 bits, tần số 8-10Mhz. Micro Channel - viết tắt là MCA (Micro Channel Architecture): Là một loại kênh truyền 32-bit được thiết kế bởi công ty IBM cho các dòng máy PS/2, RS/6000 và một số đời của ES/9370. Nó hỗ trợ 15 mức Bus Mastering cho phép truyền dữ liệu từ tốc độ 20Mbytes/s đến 80 Mbytes/s. Vào cuối năm 1996, IBM ngưng hỗ trợ công nghệ MCA và chuyển qua sử dụng PCI. EISA - Extended ISA: Kênh truyền trong máy tính là phiên bản mở rộng của kênh truyền ISA (Kênh truyền AT - AT bus) 16-bit thành kênh truyền 32-bit. Chuẩn EISA được công bố năm 1988 như là một sự lựa chọn 32-bit thay thế cho Kênh truyền Micro Channel. Các loại card mở rộng loại ISA có thể gắn vào khe gắn EISA dễ dàng do cả hai cùng sử dụng tốc độ 8-10Mhz. Chuẩn EISA sau này được thay thế bởi chuẩn PCI. VL-Bus - Vesa Local Bus: Là một chuẩn kênh truyền ngoại vi được phát triển bởi VESA và được sử dụng phổ biến ở các đời máy 486. VL-Bus là loại kênh truyền 32-bit, hỗ trợ bus mastering và họat động ở tốc độ 40Mhz. PCI - Peripheral Component Interconnect: Là một loại kênh ngoại vi trên Mainboard được thiết kế bởi Intel vào năm 1993. Nó được dùng để gắn các card mở rộng cung cấp các đường truyền tốc độ cao giữa CPU và các thiết bị ngoại vi (màn hình, mạng, đĩa cứng ngoài ). Công nghệ PCI cung cấp khả năng "cắm và chạy" (plug and play) là khả năng tự nhận dạng và cài đặt các card PCI rất tốt. PCI cho phép chia sẻ "tài nguyên" IRQ (Interrupt Request-Ngắt hệ thống) giữa các card PCI với nhau. Đây là một đặc điểm rất quan trọng trong tình hình các card ngoại vi phục vụ nhiều thiết bị ngoại vi và ứng dụng ngày càng nhiều trong khi số lượng các IRQ được hỗ trợ thì lại giới hạn. Thiết bị PCI hoạt động ở tần số 33Mhz với các đường truyền dữ liệu có băng thông 32 hoặc 64 bits (PCI version 2.1 họat động ở xung nhịp 66Mhz). AGP - Accelerated Graphics Port: Là chuẩn của khe gắn card mở rộng chuyên dùng cho card màn hình tốc độ cao. Nó cung
  15. cấp kết nối trực tiếp giữa card màn hình và bộ nhớ. Nó là một thay thế cao cấp cho các card màn hình loại PCI trước đây. Nó có màu nâu, ngắn hơn và được thiết kế hơi thụt vào một chút so với khe gắn PCI. AGP có băng thông 32-bits. Chuẩn AGP nguyên thủy (AGP 1X) cung cấp tốc độ truyền dữ liệu 264Mbytes/s, AGP 2X là 528 Mbytes/s, AGP 4X là 1Gbytes/s, AGP 8X là 2Gbytes/s. Xem hình: Các loại giao diện và card mở rộng. CNR - Communications and Networking Riser: Là chuẩn khe gắn cho phép gắn bổ xung mạch hỗ trợ các chức năng như âm thanh (audio), modem (communications) và mạng (networking). AMR - Audio/Modem Raiser: Là một chuẩn khe gắn cho phép gắn các card mở rộng chứa mạch xử lý âm thanh (audio) và bộ điều biến (modem) lên Mainboard. Được thiết kế bởi hãng Intel, AMR cung cấp khe cắm 46-pin giao diện kỹ thuật số (digital interface) lên Mainboard. Card mở rộng chuẩn AMR hỗ trợ tất cả các chức năng xử lý tương tự (analog functions - codecs) theo yêu cầu xử lý âm thanh và truyền thông dạng tương tự. Cùng với chuẩn cắm CNR, AMR là các lựa chọn cho các nhà sản xuất Mainboard. Hiện nay, AMR và CNR chưa hỗ trợ khả năng tương thích rộng rãi như các chuẩn khe cắm công nghiệp khác trước đây. USB - Universal Serial Bus: Là giao diện kết nối phần cứng dùng cho các thiết bị ngoại vi có tốc độ thấp như: keyboard, mouse, cần chỉnh hướng (dùng cho game), máy in và các thiết bị điện thoại. Nó còn hỗ trợ video kỹ thuật số như MPEG-1 và MPEG-2. USB 1.1 có băng thông (bandwidth) lớn nhất là 12 Mbits/sec (tương đương với 1.5 Mbytes/sec) và có thể gắn được tới 127 thiết bị. Các thiết bị USB được mắc nối tiếp tạo thành chuỗi thiết bị USB. Các thiết bị cần tốc độ cao thì sử dụng tòan bộ băng thông còn những thiết bị tốc độ thấp thì có thể truyền dữ liệu ở các kênh truyền con là 1.5 Mbits/sec. Khả năng hoán đổi nóng của USB cho phép mọi thiết bị
  16. được gắn vào hoặc tháo ra mà không cần phải tắt máy. Các cổng USB đã có trong các máy tính cá nhân từ năm 1997, và Windows 98 hỗ trợ đầy đủ cho giao diện này. USB 2.0 tăng dung lượng đột ngột lên đến 480 Mbits/sec. Nó được xem là mạch ghép nối tuần tự cho tương lai và là "đối thủ" của chuẩn giao tiếp FireWire (IEEE1394). Các thiết bị USB có thể được gắn trực tiếp vào ổ cắm 4-chân (4-pin socket) trên PC, gắn vào hub có nhiều cổng được nối vào PC hoặc gắn vào thiết bị có chức năng như là hub cho các thiết bị khác. Ví dụ: một số màn hình cung cấp chức năng của một USB hub. Bus USB: Phân phối 0.5 amps (500 milliamps) cho mỗi cổng. Do đó các thiết bị sử dụng nguồn điện thấp thông thường sử dụng adapter nguồn AC rời nay có thể được cung cấp nguồn thông qua dây cáp. Hub (USB) có thể lấy nguồn điện từ đường truyền USB (gọi là Bus powered - được cung cấp nguồn qua kênh truyền dữ liệu), hoặc có thể lấy nguồn điện thông qua adapter nguồn AC riêng của nó. Các hub sử dụng adapter riêng cấp nguồn ít nhất là 0.5 amps cho mỗi cổng cung cấp khả năng linh hoạt tối đa cho các thiết bị được kết nối phía sau trong chuỗi (downstream devices). Các hub hỗ trợ chuyển đổi cổng (Port switching hubs) cô lập tất cả các cổng với nhau vì thế khi xảy ra hiện tượng đoản mạch (shorted) ở một thiết bị trong chuỗi sẽ không ảnh hưởng đến các thiết bị khác. Các cổng USB trên máy tính và trên hub sử dụng ổ cắm hình chữ nhật loại A (USB Type A socket). Tất cả các dây cáp gắn cố định vào thiết bị đều có đầu cắm (phích cắm) loại A. Các thiết bị sử dụng dây cáp riêng đều có ổ cắm loại B hình vuông. Dây cáp để kết nối có đầu cắm loại A và loại B (USB Type A & Type B plug). Xem hình dưới: Các loại đầu cắm chuẩn USB (A&B).
  17. FireWire (IEEE1394): Là kênh truyền tuần tự tốc độ cao (high-speed serial bus) được phát triển bởi hãng Apple và hãng Texas Instruments. Chuẩn kênh truyền này cho phép kết nối lên tới 63 thiết bị. Firewire còn được biết đến như là chuẩn IEEE 1394, đầu nối i.Link (i.Link Connector) và High Performance Serial Bus (HPSB - Kênh truyền tuần tự tốc độ cao). Các đặc tả (specification) ban đầu của chuẩn IEEE 1394 hỗ trợ các tốc độ truyền 100 / 200 và 400 Mbits/s. Chuẩn IEEE 1394b cung cấp các tốc độ 800 / 1600 và 3200 Mbits/s. Giao diện Firewire hỗ trợ khả năng hoán đổi nóng (hot swapping), hỗ trợ nhiều tốc độ trên cùng một kênh truyền và hỗ trợ thời gian truyền bằng nhau (isochronous data transfer - truyền dữ liệu "đẳng thời"). Do vậy FireWire bảo đảm băng thông cho các tác vụ truyền thông đa phương tiện (multimedia) và nó được sử dụng rộng rãi cho việc kết nối máy quay phim / chụp ảnh kỹ thuật số và các thiết bị video khác vào máy tính. Đầu nối FireWire có hai loại: loại 6-chân (6-pin) thường thấy trong máy tính để bàn (desktop) và loại 4-chân thường được thiết kế trong máy tính xách tay (laptop). Xem hình: Đầu nối chuẩn FireWire IEEE 1394.
  18. AT, ATX Mainboard, Front-Side Bus AT Form Mainboard: Từ AT (Viết tắt của chữ Advanced Technology) xuất phát từ dòng máy tính sử dụng CPU 80286 đầu tiên của hãng IBM vào năm 1984. Các mainboard dạng AT (AT form) được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống sử dụng các bộ vi xử lý 386, 486, 586 của hãng Intel hoặc các dòng CPU X86 của các hãng AMD và Cyrix. Các CPU này sử dụng Socket 7 và Socket 8. Bộ nguồn sử dụng cho các Mainboard dạng AT được gọi là các bộ nguồn AT cho phép tắt mở nguồn bằng công tắc. ATX Form Mainboard: Là thuật ngữ chỉ dạng mainboard mới hơn so với dòng mainboard dạng AT cũ. Mainboard dạng ATX có thiết kế các khe gắn CPU và bộ nhớ (memory slot) quay ngang 90° cho phép gắn các bo mạch mở rộng một cách dễ dàng và thuận tiện hơn. Bộ nguồn sử dụng cho các Mainboard ATX được gọi là các bộ nguồn ATX . Nguồn ATX cho phép tắt mở nguồn tự động bằng phần mềm hoặc thông qua mạng (với card mạng có tính năng Wake-on-LAN) mà không phải sử dụng công tắc. Một trong các khác biệt cơ bản của ATX so với AT là bộ nguồn ATX (ATX Power Supply) thổi không khí vào CPU chứ không hút khí từ thùng máy (Case) như là ở bộ nguồn AT (AT Power supply) nguyên thủy . Micro ATX Mainboard: Là một phiên bản nhỏ hơn của ATX Mainboard, nó hỗ trợ ít khe gắn mở rộng hơn. Front-Side Bus (FSB): Là kênh truyền dữ liệu giữa CPU và Bộ nhớ được thiết kế trên Mainboard. Nó phụ thuộc vào số lượng các đường truyền song song (16 bit, 32 bit v.v ) và tốc độ xung nhịp của hệ thống (66Mhz, 100Mhz v.v ) Nó còn được là System Bus (kênh truyền hệ thống). Thông thường, tốc độ của kênh truyền hệ thống cao hơn nhiều so với tốc độ của các kênh truyền ngoại vi (Peripheral Bus - kênh truyền giữa các khe gắn như PCI, ISA với hệ thống) nhưng lại chậm hơn kênh truyền Backside Bus giữa CPU và bộ nhớ nội cấp 2 - L2 Cache. Kênh truyền trong một máy tính là đường truyền chung giữa CPU và các thiết bị ngoại vi. Các kênh truyền song song (parallel bus) sử dụng các khe gắn trên Mainboard và cung cấp nhiều đường truyền dữ liệu đồng thời (8 bit, 16 bit .v.v ) giữa CPU và các card ngoại vi
  19. được gắn vào các kênh truyền bên trong máy. Các kênh truyền tuần tự (serial bus) có các cổng bên ngoài và sử dụng các sợi cáp gắn vào chúng có thể kết nối với nhiều thiết bị khác nhau. Dưới đây là các kênh truyền sử dụng trong máy tính : Kênh truyền Song Song (loại cũ) : Micro Channel, EISA, VL-Bus. Kênh truyền Song Song (hiện tại) : ISA, PCI, AGP. Kênh truyền tuần tự (hiện tại) : USB, Firewire IEEE1394. Bus Mastering: Là một thiết kế kênh truyền cho phép các bộ điều khiển thiết bị ngoại vi (hoặc các card mở rộng : Plug-in board, expansion board) truy cập vào bộ nhớ của máy tính một cách độc lập so với CPU. Nó cho phép việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị ngoại vi và bộ nhớ diễn ra trong khi CPU đang thực hiện các tác vụ khác.
  20. Những khe cắm cơ bản trên Mainboard hiện đại Với đà phát triển công nghệ chóng mặt như hiện nay, một bo mạch chủ truyền thống đã trở nên cực kì rắc rối đối với những người dùng ít kinh nghiệm một phần do số lượng khe cắm tăng lên đáng kể. Bài viết này sẽ liệt kê những loại khe cắm hiện có thông dụng trên thị trường sản phẩm và những tính năng cũng như thiết bị sử dụng dựa trên chúng. A. Những khe cắm cơ bản thế hệ mới: 1. PCI-Express x16: a. Nhận diện: Thường có chiều dài lớn nhất trong số các khe cắm mở rộng trên bo mạch chủ, mã
  21. màu thông dụng là vàng, da cam hoặc đen. b. Chức năng: Chức năng chính được dùng chủ yếu là lắp các loại card đồ họa PCI-Express (viết tắt PCI-E - tránh nhầm với PCI-X), được giới thiệu lần đầu cho Desktop trên các hệ chipset 915 và 925 của Intel. Băng thông cung cấp đạt mức 250MB/chiều lên hoặc xuống/kênh (X) như vậy với khe cắm X16 băng thông tổng cộng sẽ là 8GB/s cao hơn so với AGP 8x cũ. Khe PCI-Express X16 có thể hoạt động ở tốc độ thấp hơn tùy theo thiết kế và thiết bị bạn cắm vào. Hầu hết các bo mạch chủ đời mới đều có 2 khe cắm PCI-E X16 cho phép cắm 2 card đồ họa để tận dụng công nghệ đồ hoạ kép ví dụ như SLI của nVIDIA hay Crossfire của AMD. 2. PCI-Express x4 và x1: a. Nhận diện: Có chiều dài ngắn hơn so với PCI-Express, thường có cùng mã màu và hình dáng. Một số nhà sản xuất thiết kế phần đuôi có khe mở cho phép cắm được cả card đồ họa PCI-E x16. b. Chức năng: Được sử dụng với mục đích thay thế PCI truyền thống do có nhiều ưu điểm vượt trội, bạn có thể cắm Modem, card sound, card chuyên dụng xử lý video tuy nhiên hiện tại thị trường chưa có nhiều sản phẩm loại này. 3. e-SATA: a. Nhận diện: Không khác gì so với những khe cắm đĩa cứng SATA thông thường, tuy nhiên những khe e-SATA được thiết kế nằm riêng biệt ở một góc riêng để cắm ra phía ngoài máy thuận tiện hơn. b. Chức năng: Bạn có thể sử dụng chúng để cắm ổ cứng tuy nhiên do thiết kế của nhà sản xuất, dây cắm thường sẽ không đủ dài khi nối từ các cổng e-SATA vào những ổ cứng lắp trong case. Những sản phẩm bo mạch chủ có cổng này thường bán kèm cáp nối ra phía ngoài cho những ổ cứng SATA lắp ngoài phục vụ mục đích di động. 4. EPS12V:
  22. a. Nhận diện: Thường được đặt sát cạnh khe cắm điện nguồn chính của bo mạch chủ, giao tiếp năng lượng EPS12v mới chỉ có trên các bo mạch của hệ thống máy trạm, máy chủ chuyên nghiệp hoặc một số loại cao cấp trên Desktop. Cấu trúc khe EPS12V gồm 8 chân cắm và có kích thước mỗi chân ngang bằng với chân của dây cắm điện chính. b. Chức năng: Cung cấp điện phụ cho bo mạch chủ và những thiết bị lắp trên đó, khe cắm này tương thích ngược với jack 12v 4 chấu cũ của Pentium 4 nên bạn có thể cắm chung với nhau và để trống 4 chấu dư. Tuy nhiên, hầu hết nguồn mới đều có jack EPS12v 8 chân. 5. Khe cắm quạt 4 chấu mới: a. Nhận diện: Được cải tiến từ đầu cắm 3 chân tiêu chuẩn cũ, phiên bản mới có thêm một chân điện và vẫn thường sử dụng mã màu trắng. b. Sử dụng: Trên bo mạch chủ tiêu chuẩn thường có từ 3 đến 4 đầu cắm này cho quạt CPU, quạt case. Nếu đang sử dụng quạt với jack 3 chân, bạn vẫn có thể cắm vào chấu này và bỏ một chân dư, chú ý tránh cắm nhầm để khỏi cháy nổ thiết bị. 6. Chân cắm HD Audio và HDMI: a. Nhận diện: Đây là những tính năng công nghệ mới nên có thể bạn sẽ ít gặp trên các loại sản phẩm thông dụng. HD Audio bắt đầu xuất hiện trên các bo mạch chủ của cả AMD lẫn Intel trong khoảng 2 năm trở lại đây, tuy nhiên HDMI lại rất mới. Rất khó để nhận diện các chân cắm này thông qua đặc điểm riêng nhưng chắc chắn nhà sản xuất luôn đánh dấu chúng rõ ràng trên sản phẩm của họ (như trong hình) hoặc trong tài liệu đi kèm. b. Sử dụng: Để sử dụng đầu HD Audio, case của bạn phải có hệ thống cổng phía trước hợp chuẩn HD, khi đó bạn sẽ có những dây cắm cần thiết. Tham khảo tài liệu đi kèm bo mạch chủ để biết cách cắm cụ thể đối với từng sản phẩm khác nhau. Tương tự như vậy đối với HDMI AC.
  23. B. Những khe cắm đặc biệt: 1. ASRock CPU Board Upgrade: a. Nhận diện: Đây là khe cắm hỗ trợ tính năng đặc biệt chỉ có trên các dòng bo mạch chủ K8Upgrade-1689, K8Upgrade-VM800, K8Upgrade-NF3, 939Dual-SATA2, K8SLI- eSATA2, 939SLI-eSATA2, 939SLI32-eSATA2 của ASRock. Thường có mã màu vàng hoặc tím và dài ngang khe PCI-E x16. b. Chức năng: Cắm card giao tiếp của ASRock cho phép bạn sử dụng nhiều thế hệ CPU khác nhau chứ không giới hạn 1 loại như thông thường. Một bo mạch chủ có thể sử dụng hoặc Socket 939, Socket AM2, Socket 775, Socket 754 tùy ý. 3. ECS SIMA Slot: a. Nhận diện: Đặc trưng chỉ có ở dòng main Hybird của ECS, thường có màu cam và nằm sát khe PCI-Express x16. b. Chức năng: Tương tự như của ASRock, khe cắm này của ECS được sử dụng để cắm các card SIMA cho phép sử dụng chung các chip AMD K8 và Intel Socket 775 trên cùng một nền tảng bo mạch chủ mà người dùng không cần tốn tiền nâng cấp hoặc thay đổi. 4. DFI Audio Port: a. Nhận diện: Đặc trưng các dòng mainboard cao cấp của DFI ví dụ như LanpartyUT 915P-T12, LanpartyUT NF4 SLI-DR chân cắm này có màu đen, nằm đúng ở vị trí các cổng âm thanh trên main bình thường. b. Chức năng: Cắm một adapter âm thanh nhỏ có tên Karajan đi kèm với mainboard hỗ trợ các cổng xuất Analog và chip xử lý âm thanh, lưu ý khi cắm adapter này bạn phải gắn đúng cả bộ chốt bắt vào mạch main để nó không bị lung lay.