Đối với những người hiểu biết về công nghệ thì chắc không còn xa lạ đối với mainboard- một bộ phận then chốt, quan trọng nhất trong một chiếc máy tính. Mainboard còn được gọi là bo mạch chủ và việc tìm hiểu về nó sẽ giúp bản giải quyết được phần lớn các vấn đề về máy tính mà bạn đang gặp phải.
Mục lục bài viết
1. Mainboard là gì?
Trước khi phát minh ra bộ vi xử lý, máy tính kỹ thuật số bao gồm nhiều bảng mạch in trong một hộp lồng thẻ với các thành phần được kết nối bằng bảng nối đa năng, một tập hợp các ổ cắm kết nối với nhau. Trong các thiết kế cũ, dây là kết nối rời rạc giữa các chân kết nối thẻ, nhưng bảng mạch in đã sớm trở thành thông lệ tiêu chuẩn. Bộ xử lý trung tâm (CPU), bộ nhớ và thiết bị ngoại vi được đặt trên các bảng mạch in riêng lẻ, được cắm vào tấm nền.
Vào cuối những năm 1980 và 1990, việc di chuyển ngày càng nhiều các chức năng ngoại vi lên bo mạch chủ đã trở nên kinh tế. Vào cuối những năm 1980, Mainboard máy tính cá nhân bắt đầu bao gồm các IC đơn (còn gọi là chip Super I / O) có khả năng hỗ trợ một tập hợp các thiết bị ngoại vi tốc độ thấp: bàn phím, chuột, ổ đĩa mềm, cổng nối tiếp và cổng song song. Vào cuối những năm 1990, nhiều bo mạch chủ máy tính cá nhân hỗ trợ đầy đủ các chức năng âm thanh, video, lưu trữ và mạng mà không cần đến bất kỳ thẻ mở rộng nào; các hệ thống cao cấp hơn để chơi game 3D và đồ họa máy tính thường chỉ giữ lại cạc đồ họa như một thành phần riêng biệt.
Mainboard còn được gọi là bo mạch chủ, là bảng mạch chính bên trong máy tính kết nối các bộ phận khác nhau của máy tính với nhau. Nó có các ổ cắm cho CPU, RAM và thẻ mở rộng và nó cũng kết nối với ổ cứng, ổ đĩa và các cổng bảng điều khiển phía trước bằng cáp và dây.
Mainboard còn được gọi là bảng mạch chính, bảng phẳng hoặc bảng logic, bảng hệ thống, mobo hoặc MB. Nó liên kết tất cả các bộ phận riêng lẻ của máy tính với nhau và cũng cho phép CPU truy cập và điều khiển các bộ phận riêng biệt này. Ngoài việc kết nối các thành phần bên trong, các cổng của bo mạch chủ còn cho phép bạn kết nối các thiết bị bên ngoài với máy tính. Các thiết bị bên ngoài như vậy sẽ bao gồm màn hình, loa, tai nghe, micrô, bàn phím, chuột, modem và các thiết bị USB khác.
2. Các bộ phận của mainboard:
– Ổ cắm CPU – CPU thực tế được hàn trực tiếp vào ổ cắm. Do các CPU tốc độ cao tỏa ra rất nhiều nhiệt nên có các khe tản nhiệt và điểm gắn quạt ngay bên cạnh ổ cắm CPU.
– Một đầu nối nguồn để phân phối điện cho CPU và các thành phần khác.
– Khe cắm cho bộ nhớ chính của hệ thống, thường ở dạng chip DRAM.
– Một con chip tạo thành một giao diện giữa CPU, bộ nhớ chính và các thành phần khác. Trên nhiều loại bo mạch chủ, đây được gọi là Northbridge. Con chip này cũng chứa một tản nhiệt lớn.
– Một chip thứ hai điều khiển các chức năng đầu vào và đầu ra (I / O). Nó không được kết nối trực tiếp với CPU mà là Northbridge. Bộ điều khiển I / O này được gọi là Southbridge. Cầu Bắc và Cầu Nam kết hợp được gọi là chipset .
– Một số đầu nối, cung cấp giao diện vật lý giữa các thiết bị đầu vào và đầu ra và bo mạch chủ. Southbridge xử lý các kết nối này.
– Khe cắm cho một hoặc nhiều ổ cứng để lưu trữ tệp. Các loại kết nối phổ biến nhất là điện tử truyền động tích hợp (IDE) và đính kèm công nghệ nâng cao nối tiếp (SATA).
– Chip bộ nhớ chỉ đọc (ROM), chứa phần sụn hoặc hướng dẫn khởi động cho hệ thống máy tính. Đây còn được gọi là BIOS.
– Khe cắm cho video hoặc card đồ họa. Có một số loại khe cắm khác nhau, bao gồm Cổng đồ họa tăng tốc (AGP) và Tốc độ kết nối thành phần ngoại vi (PCIe).
– Các khe cắm bổ sung để kết nối phần cứng dưới dạng các khe cắm kết nối thành phần ngoại vi (PCI).
Ngoài ra, gần như tất cả các bo mạch chủ đều bao gồm logic và đầu nối để hỗ trợ các thiết bị đầu vào thường được sử dụng, chẳng hạn như đầu nối PS / 2 cho chuột và bàn phím. Các máy tính cá nhân ban đầu như Apple II hoặc IBM PC chỉ bao gồm hỗ trợ ngoại vi tối thiểu này trên bo mạch chủ. Đôi khi phần cứng giao diện video cũng được tích hợp vào bo mạch chủ; ví dụ: trên Apple II và hiếm khi trên các máy tính tương thích với IBM như IBM PC Jr. Các thiết bị ngoại vi bổ sung như bộ điều khiển đĩa và cổng nối tiếp được cung cấp dưới dạng thẻ mở rộng.
Với sức mạnh thiết kế tản nhiệt cao của các linh kiện và CPU máy tính tốc độ cao, các bo mạch chủ hiện đại gần như luôn bao gồm tản nhiệt và các điểm gắn quạt để tản nhiệt dư thừa.
3. Chức năng của mainboard:
– Mainboard đóng vai trò là xương sống trung tâm của máy tính, trên đó các bộ phận mô-đun khác được lắp đặt như CPU, RAM và đĩa cứng.
– Mainboard cũng hoạt động như một nền tảng mà trên đó có nhiều khe cắm mở rộng khác nhau để cài đặt các thiết bị / giao diện khác.
– Mainboard cũng chịu trách nhiệm phân phối điện năng cho các thành phần khác nhau của máy tính.
– Chúng cũng được sử dụng để điều phối các thiết bị khác nhau trong máy tính và duy trì một giao diện giữa chúng.
– Một số kích cỡ mà Mainboard có sẵn là: BTX, ATX, mini-ATX, micro-ATX, LPX, NLX, v.v.
4. Các chuẩn mainboard phổ biến:
Bo mạch chủ có mặt trong Máy tính để bàn, Máy tính xách tay, Máy tính bảng và Điện thoại thông minh và các thành phần và chức năng đều giống nhau. Nhưng kích thước của các thành phần và cách chúng được bố trí trên bo mạch khác nhau do không gian còn trống. Trong máy tính để bàn, hầu hết các thành phần được lắp bên trong các ổ cắm được cung cấp trên bo mạch và dễ dàng thay thế từng cái riêng biệt, trong khi ở Máy tính xách tay / Điện thoại thông minh, một số thành phần được hàn trên bo mạch, do đó rất khó thay thế / nâng cấp.
Mặc dù các bo mạch chủ khác nhau có các khả năng, hạn chế, tính năng, kích thước / hình dạng vật lý khác nhau (hệ số hình thức), chúng được xác định / nhóm / phân loại chủ yếu theo hệ số hình thức của chúng. Mỗi nhà sản xuất đã đưa ra hệ số hình thức của nó để phù hợp với thiết kế của máy tính. Bo mạch chủ được sản xuất để phù hợp với IBM và các máy tính tương thích của nó cũng phù hợp với các kích thước vỏ máy khác. Bo mạch chủ được chế tạo bằng hệ số dạng ATX đã được sử dụng trong hầu hết các máy tính được sản xuất vào năm 2005, bao gồm cả IBM và Apple.
Dưới đây là sáu loại Mainboard khác nhau:
– Mainboard AT
Các bo mạch chủ này có kích thước vật lý lớn hơn hàng trăm mm và do đó chúng không phù hợp với loại máy tính để bàn mini. Kích thước vật lý lớn hơn cũng hạn chế cài đặt trình điều khiển mới. Các ổ cắm và phích cắm sáu chân được sử dụng làm đầu nối nguồn trong các bo mạch chủ này. Các đầu nối nguồn này không dễ nhận biết và do đó người dùng gặp khó khăn trong việc kết nối và sử dụng nó.
Loại bo mạch chủ này thịnh hành vào những năm 1980 và nó có tuổi thọ đáng kể.
– Mainboard ATX
ATX biểu thị công nghệ nâng cao mở rộng, nó được Intel phát triển trong những năm 1990 và là phiên bản cải tiến so với phiên bản trước đó của bo mạch chủ AT. Nó có kích thước nhỏ hơn khi so sánh với AT và nó cung cấp khả năng hoán đổi cho nhau của các thành phần được kết nối. Có một sự cải tiến rõ rệt trong các khía cạnh của trình kết nối.
– Mainboard LPX
Bảng này đã có hai cải tiến so với các phiên bản trước đó. Đầu tiên là các cổng Đầu vào và Đầu ra được đưa ra mặt sau và cổng thứ hai là sự ra đời của thẻ Riser để tạo điều kiện cho nhiều khe cắm hơn và kết nối dễ dàng hơn. Một số tính năng này đã được triển khai trong bo mạch chủ AT. Nhược điểm chính của bo mạch này là thiếu khe cắm Cổng đồ họa tăng tốc (AGP) dẫn đến kết nối trực tiếp với PCI. Các vấn đề trong các bo mạch chủ này đã được giải quyết trong các bo mạch NLX.
– Mainboard BTX
BTX biểu thị Công nghệ Cân bằng Mở rộng, nhằm mục đích quản lý nhu cầu của công nghệ mới về yêu cầu điện năng nhiều hơn, do đó sinh ra nhiều nhiệt hơn. Intel đã ngừng phát triển thêm bo mạch BTX vào giữa những năm 2000 để tập trung vào CPU công suất thấp.
– Mainboard Pico BTX
Những tấm bảng này có kích thước nhỏ hơn và do đó có chữ Pico. Hai khe cắm mở rộng được hỗ trợ mặc dù chia sẻ nửa trên của BTX. Thẻ Half-height hoặc riser là những tính năng độc đáo của nó và nó hỗ trợ nhu cầu của các ứng dụng kỹ thuật số.
– Mainboard ITX mini
Đây là phiên bản thu nhỏ của bo mạch chủ so với các phiên bản trước đó của nó. Được thiết kế vào đầu những năm 2000 và kích thước của nó là 17 x 17 cm. Chủ yếu được sử dụng trong máy tính dạng nhỏ (SFF) do tiêu thụ điện năng thấp hơn và khả năng làm mát nhanh hơn. Bo mạch chủ này được ưa thích nhất trong lĩnh vực rạp hát gia đình do mức độ ồn của quạt thấp hơn sẽ cải thiện chất lượng của hệ thống rạp hát.
