Giới thiệu về Chip Set

CHIP SET Trong hệ thống máy tính cũ, ngoài bộ vi xử lý16 bit, trên mainboard còn có các vi mạch hỗ trợ khác được gắn trên mainboard nhự: - Vi mạch giao diện ngoại vi lập trình được (PPI-Programmable Peripheral Interface) Intel 8255A - Vi mạch điều khiển ngắt lập trình được - PIC 8259A - Vi mạch điều khiển truy nhập bộ nhớ trực tiếp – DMAC 8237A - Vi mạch điều khiển bus 8288 - …. Nhưng cấu trúc của mainboard bị thay đổi hoàn toàn khi Intel cho ra đời thế hệ Vi xử lý 32 bit, với đặc tả PCI bus và một cuộc cách mạng mang tính đột phá bởi các vi mạch điều khiển cơ bản của hệ thống đã được tích hợp vào một hoặc hai vi mạch tổng hợp được gọi là chipset. Chipset đảm nhận chức năng của các vi mạch điều khiển nhằm kết nối bộ vi xử lý với bộ nhớ chính, đồ hoạ, các thiết bị ngoại vi: bàn phím, chuột, âm thanh, mạng, modem, máy in…., đồng thời điều khiển luồng dữ liệu từ ổ đĩa cứng tới các thiết bị khác được nối tới kênh IDE và ngược lại. Vì vậy, để chọn được mainboard xử lý nhanh, hoạt động ổn định thì yếu tố hàng đầu mà bạn cần quan tâm là Chipset. Nói cách khác, chipset là thành phần chính quyết định đặc tính kỹ thuật của mainboard. Nếu CPU, RAM là những thành phần rời mà bạn có thể lựa chọn được, thì với chipset - bạn chỉ có thể lựa chọn nó cùng lúc với mainboard. Trên thị trường có nhiều loại Chipset dùng cho mainboard, mỗi loại đáp ứng một yêu cầu riêng : SIS, VIA, Intel, Nvidia ….. Bạn cũng nên lưu ý rằng: Chipset thường xuyên được phát triển tương thích với bộ vi xử lý mới nhằm hỗ trợ tốt nhất, tận dụng tối đa nhất các khả năng có thể có của bộ vi xử lý. Trên thị trường có rất nhiều loại chipset được dùng cho mainboard, một số loại đáp ứng một yêu cầu riêng, một số loại lại có chức năng gần giống nhau. Vì vậy, tốt nhất bạn nên chọn Bộ vi xử lý trước, sau đó sẽ tìm chipset phù hợp với Bộ vi xử lý đã chọn. Với bộ vi xử lý của hãng Intel, Chipset đầu tiên được dùng với bộ vi xử lý Pentium, tốc độ 66MHz là Chipset 430LX với nhiệm vụ điều khiển bus PCI và quản lý tối đa 128MB RAM. Tiếp theo là các chipset 430LX, 430FX,...430TX dùng cho các họ Pentium tiếp theo. Chipset 430TX là thế hệ cuối cùng của họ Chipset 430, dành cho Pentium II MMX, có nhiều ưu điểm hơn so với thế hệ trước: quản lý tối đa 256MB RAM, quản lý được DMA -33, tiêu thụ ít năng lượng hơn … Sau đó cùng với sự ra đời của họ Pentium III là các họ chipset 440, chipset 810, chipset 815, Chipset 845, chipset 850. Hiện nay ngoài họ chipset 865, chipset 875 dùng cho Pentium 4 còn có chipset VIAP4X400, VIA PT800, VIA PT880…. và các loại khác. Bảng 3.3. trình bày đặc tính cơ bản của một vài chipset Intel hỗ trợ cho Pentium 4. Chipset nói chung gồm có 2 thành phần: Chipset cầu Bắc (North Bridge Chipset) và Chipset cầu Nam (South Bridge Chipset): Chipset cầu bắc có nhiệm vụ quản lý việc giao tiếp dữ liệu giữa CPU, RAM, Card đồ hoạ AGP. Khả năng xử lý của mainboard phụ thuộc vào Chipset này rất nhiều. Chipset cầu nam có nhiệm vụ quản lý các thiết bị ngoại vi, quản lý thông tin từ ngoài vào chipset cầu nam được đưa lên cầu bắc xử lý và trả kết quả về. Nhiệm vụ của hai Chipset này được quy định khá rõ ràng, tuy nhiên do yêu cầu riêng, các chipset có thể được bổ sung thêm nhiệm vụ. Ví dụ như: Chipset 875P lại đưa giao tiếp mạng Gigabit lên chipset cầu bắc để tránh nghẽn được truyền từ chip cầu nam lên chip cầu Bắc khi có nhiều thành phần ngoại vi có thể giao tiếp cùng một lúc (ổ đĩa cứng, USB, SATA….). Về cấu trúc, tùy theo thiết kế của từng hãng, việc thiết kế chipset cũng có những thay đổi nhất định. Ví dụ như hãng NVidia đã tích hợp cả 2 chipset cầu bắc và cầu nam thành một chipset - đó là Chipset nForce3 150 nhằm rút ngắn quãng đường truyền từ cầu nam lên cầu bắc và ngược lại, từ đó làm tăng tốc độ làm việc của bộ vi xử lý. i865PE i875P i850E Processor Pentium 4 Pentium 4 Pentium 4 Celeron System Bus (MHz) 800/533/400 800/533/400 533/400 Memory Modules 4 DIMMs 4 DIMMs 4 RIMMs Memory Type Dual- Channel DDR 400/333/266 SDRAM Dual- Channel DDR 400/333/266 SDRAM PC1066 PC800-40 PC800-45 RDRAM FSB/Memory Configurations 800/400 800/333 533/333 533/266 800/400 800/333 533/333 533/266 533/PC1066 533/PC800- 40 400/PC800- 45 400/PC800- 40 Peak Memory Bandwidth 6.4GBps 6.4GBps 4.2GBps Error Correction N/A ECC ECC/Non- ECC Graphics Interface AGP 8x AGP 8x AGP 4x Serial ATA 2 ports ATA 150 2 ports ATA 150 N/A USB 8 ports Hi-Speed USB 2.0 8 ports Hi-Speed USB 2.0 4 ports USB 1.1 Hình 3.9. Minh hoạ hoạt động của chipset 875P. Intel 875P là bộ chip set đầu tiên hỗ trợ Pentium4 tốc độ Bus 800MHz với công nghệ siêu luồng, Bộ nhớ Dual Channel DDR400, và card tăng tốc đồ hoạ AGP 8X. Chip set này tăng tốc tần xuất lưu chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ và bộ xử lý lên đến 6.4GB/s dựa trên công nghệ tăng tốc ứng dụng Intel PAT (so sánh với 4.2GB/s trên hệ thống 533MHz trước đây) ở cầu bắc và hỗ Bảng 3.3. Một số đặc tính cơ bản của các chipset Intel. trợ các tính năng tiên tiến trên kiến trúc ICH5 như : Serial ATA, RAID 0, USB2.0 ở cầu Nam.