[Chipset là gì?] Những vai trò của Chipset có thể bạn chưa biết!

1. Nguồn gốc tên gọi và khái niệm Chipset là gì?

Quay trở lại thời máy tính lên ngôi, bo mạch chủ PC bao gồm rất nhiều mạch tích hợp riêng biệt. Điều này thường yêu cầu một chip hoặc chip riêng để điều khiển từng thành phần hệ thống: Chuột, bàn phím, đồ họa, âm thanh,... Nếu như bạn có thể mường tượng, có tất cả những con chip khác nhau nằm rải rác hẳn là kém hiệu quả. Để giải quyết vấn đề này, các kỹ sư hệ thống (system engineer) máy tính cần phải tạo ra một hệ thống tốt hơn và bắt đầu tích hợp các chip khác nhau này vào ít chip hơn.

Với sự ra đời của PCI bus, một thiết kế mới đã xuất hiện: Cầu nối (bridges). Thay vì một loạt chip, bo mạch chủ đi kèm với một cầu Bắc và một cầu Nam, điều này nghĩa là chỉ bao gồm hai con chip với nhiệm vụ và mục đích rất cụ thể.

Các con chip được gọi là cầu Bắc vì nó được nằm ở phía trên, hoặc phía Bắc phần bo của mạch chủ. Con chip này được kết nối trực tiếp với CPU và đóng vai trò làm trung gian giao tiếp cho các thành phần tốc độ cao hơn của hệ thống: RAM (bộ điều khiển bộ nhớ), bộ điều khiến Express PCI và trên các thiết kế bo mạch chủ cụ hơn, bộ điều khiển AGP. Nếu các thành phần này muốn “nói chuyện” với CPU, trước tiên chúng phải đi qua cầu Bắc.

Mặt khác, cầu Nam nằm ở phía dưới, hay phía Nam của bo mạch chủ. Cầu Nam chịu trách nhiệm xử lý các thành phần hiệu suất thấp hơn như khe cắm PCI bus (đối với thẻ mở rộng), đầu nối SATA và IDE (đối với ổ cứng, cổng USB, âm thanh và mạng trên bo mạch,... Để các thành phần này “nói chuyện” với CPU, trước tiên chúng phải đi qua cầu Nam, sau đó đi đến cầu Bắc và từ đó đến CPU. Vậy Chipset là gì?

Trong một hệ thống máy tính, Chipset là một tập hợp các thành phần điện tử trong một mạch tích hợp, được gọi là hệ thống thông tin quản lý luồng dữ liệu. Nó nhằm quản lý luồng dữ liệu giữa bộ xử lý, bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi. Nó thường được thiết kế để làm việc với một họ vi xử lý cụ thể. Vì nó kiểm soát giao tiếp giữa bộ xử lý và các thiết bị từ bên ngoài. Có thể khẳng định từ những phân tích và đúc kết ra khái niệm Chipset, chúng thực sự đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong mọi hệ thống máy tính.

Xem thêm: Opc là gì? Vấn đề liên quan OPC dành cho nguời chưa biết

2. Hướng tới tích hợp bộ xử lý trong PC

Mặc dù vậy, thiết kế Chipset theo kiểu hai cầu Bắc - Nam được xem là truyền thống “dĩ vãng” và rõ ràng chúng hoàn toàn có thể được cải thiện, dần dần nhường chỗ cho Chipset hiện đại, nó thực sự không phải là một bộ chip.

Thay vào đó, kiến trúc cầu Bắc - Nam truyền thông đã nhường lại cho một hệ thống đơn chip hiện đại hơn. Nhiều thành phần, như bộ nhớ và bộ điều khiển đồ họa, hiện đã được CPU tích hợp và xử lý trực tiếp. Khi các chức năng điều khiển ưu tiên cao hơn này chuyển sang CPU, tất cả những nhiệm vụ còn lại được đưa vào một chip kiểu cầu Nam còn lại.

Chẳng hạn, các hệ thống mới hơn của Intel kết hợp với bộ điều khiển nền tảng hoặc PCH, đây thực sự là một con chip duy nhất trên bo mạch chủ đảm nhận nhiệm vụ cho chip cầu Nam cũ sau khi xử lý. PHC sau đó được kết nối với CPU thông qua một thứ gọi là Giao diện truyền thông trực tiếp (Direct Media Interface - DMI). DMI thực sự không phải là một cải tiến mới và cũng là một cách truyền thống để liên kết hai cầu Bắc - Nam trên các hệ thống Intel từ năm 2024.

Chipset AMD không khác nhiều lắm, với cầu Nam cũ giờ được mệnh danh là Fusion Control Hub hay FCH. CPU và FCH trên các hệ thống AMD sau đó được kết nối với nhau thông qua Giao diện truyền thông hợp nhất (Unified Media Interface - UMI).Về cơ bản, nó có cùng kiến trúc với Intel nhưng với các tên gọi khác nhau. Nhiều CPU của cả Intel và AMD cũng được tích hợp đồ họa, vì vậy bạn không cần một card đồ họa chuyên dụng (trừ khi bạn đang thực hiện các tác vụ chuyên sâu hơn như chơi game hoặc chỉnh sửa video). AMD gọi các chip này là Đơn vị xử lý tăng tốc (Accelerated Processing Units - APU), chứ không phải CPU, nhưng đó là một thuật ngữ tiếp thị giúp mọi người phân biệt giữa CPU AMD có đồ họa tích hợp và không có.

Do đó, tất cả điều này có nghĩa là những thứ như bộ điều khiển lưu trữ (cổng SATA), bộ điều khiển mạng và tất cả những thành phần trước đây hoạt động kém hơn chỉ có một bước nhảy. Thay vì từ cầu Nam đến cầu Bắc, sau đó mới đến CPU, họ chỉ có thể nhảy từ PHC (hoặc FCH) sang CPU. Do đó, độ trễ giảm và hệ thống sẽ phản ứng nhanh hơn.

Việc làm it phần cứng - mạng tại Hồ Chí Minh

3. Chipset của bạn xác định phần nào tương thích

Sau khi tìm hiểu khái niệm Chipset là gì, bạn có thể thấy được mơ hồ sự quan trọng của nó đối với máy tính như thế nào phải không? Như những phác thảo ban đầu, Chipset máy tính của bạn xác định ba yếu tố trọng tâm: khả năng tương thích thành phần (có nghĩa là giúp bạn trả lời bạn có thể sử dụng CPU hay RAM nào), tùy chọn mở rộng (nghĩa là bạn có thể sử dụng bao nhiêu thẻ PCI), sau đó là khả năng ép xung. Đầu tiên hãy nói về việc Chipset xác định phần nào tương thích nhé!

Lựa chọn thành phần là quan trọng. Hệ thống mới của bạn sẽ là bộ xử lý Intel Core i7 thế hệ mới nhất, hay bạn có sẵn sàng giải quyết một cái gì đó cũ hơn một chút và tiết kiệm chi phí hơn một chút không? Bạn có muốn RAM DDR4 hay R3 ổn không? Có bao nhiêu ổ cứng bạn đang kết nối và loại nào? Bạn có cần tích hợp wifi hay bạn sẽ sử dụng Ethernet? Bạn sẽ chạy nhiều card đồ họa hay một card đồ họa với các card mở rộng khác? Tâm trí ở cả các cân nhắc tiềm năng và Chipset tốt hơn sẽ cung cấp nhiều tùy chọn và mới hơn.

Giá cả cũng sẽ là một yếu tố quyết định lớn ở đây. Không cần phải nói, hệ thống càng lớn và càng tệ, nó sẽ càng tốn kém về cả thành phần và bo mạch chủ hỗ trợ chúng. Nếu bạn đang xây dựng một máy tính, có lẽ bạn sẽ đưa ra nhu cầu của mình dựa trên những gì bạn muốn đưa vào đó và ngân sách của bạn.

Xem thêm: Oracle là gì? Cẩm nang kiến thức tổng hợp về Oracle cho bạn!

4. Chipset của bạn xác định tùy chọn mở rộng của bạn

Vai trò thứ hai của Chipset là gì? Chipset cũng có biết có bao nhiêu chỗ cho thẻ mở rộng (như thẻ video, bộ điều chỉnh TV, thẻ RAID,...) bạn có trong máy tính của mình, nhờ vào các “Buses” mà họ sử dụng. Các thành phần hệ thống và thiết bị ngoại vi CPU, RAM, thẻ mở rộng, máy in,... Kết nối với bo mạch chủ thông qua “Buses”. Mỗi bo mạch chủ chứa một số loại “Buses” khác nhau. Có thể khác nhau về tốc độ và băng thông, nhưng để đơn giản, chúng ta có thể chia chúng thành hai loại: “Buses” bên ngoài (bao gồm USB, nối tiếp và song song) và “Buses” nội bộ.

“Buses” nội bộ chính được tìm thấy trên bo mạch chủ hiện đại được gọi là Express PCI (PCIe). PCIe sử dụng các đường truyền của mạng, cho phép các thành phần bên trong như RAM và thẻ mở rộng giao tiếp với CPU và ngược lại. Một “làn đường” chỉ đơn giản là hai cặp kết nối có dây. Một cặp gửi dữ liệu, cặp kia nhận dữ liệu. Vì vậy, một làn PCIe 1x sẽ bao gồm bốn dây, 2x có tám dây,... Càng nhiều dây, dữ liệu có thể được trao đổi. Kết nối 1x có thể xử lý 250 MB theo mỗi hướng, 2x có thể xử lý 512 MB,...

Có bao nhiêu làn có sẵn cho bạn tùy thuộc vào số lượng bo mạch chủ có, cũng như dung lượng băng thông (số làn) mà CPU có thể cung cấp. Ví dụ như: Nhiều CPU máy tính để bàn của Intel có 16 làn (CPU thế hệ mới hơn có 28 hoặc thậm chí là 40 làn). Bo mạch chủ Chipset Z170 cung cấp thêm 20 làn với tổng số là 36 làn. CÁc Chipset x99 cung cấp 8 cổng PCIe 2.0 và lên đến 40 trong PCIe 3.0, tùy thuộc vào CPU mà bạn đang sử dụng.

Do đó, trên bo mạch chủ Z170, card đồ họa PCIe 16x sẽ tự mình sử dụng tối đa 16 làn. Vì vậy, bạn có thể sử dụng hai trong số này cùng nhau trên bảng Z170 ở tốc độ tối đa, để lại cho bạn bốn làn còn làn cho các thành phần bổ sung. Ngoài ra, bạn có thể chạy một thẻ PCIe 3.0 trên 16x và hai thẻ trên 8x hoặc bốn thẻ ở mức 8x nếu bạn mua bo mạch chủ có thể chứa được nhiều loại đó.

Tuy nhiên, cuối cùng thì điều này cũng không quá quan trọng với hầu hết người dùng. Chạy nhiều thẻ ở mức 8x thay vì 16x chỉ làm giảm hiệu suất một vài khung hình mỗi giây. Tương tự, bạn không thể lấy bất kỳ sự khác biệt nào giữa PCIe 3.0 và PCIe 2.0, trong hầu hết các trường hợp, dưới 10%. Nhưng nếu bạn có kế hoạch có nhiều card mở rộng, giống như hai card đồ họa, bộ chỉnh TV và card wifi, bạn có thể lấp đầy bo mạch chủ khá nhanh. Trong nhiều trường hợp. bạn sẽ hết chỗ trước khi bạn sử dụng hết băng thông PCIe. Nhưng trong các trường hợp khác, bạn sẽ cần đảm bảo CPU và bo mạch chủ của bạn có đủ làn để hỗ trợ tất cả các thẻ bạn muốn thêm (hoặc bạn sẽ hết làn và một số thẻ có thể không hoạt động).

Vì vậy, Chipset của bạn xác định phần nào tương thích với hệ thống của bạn và bạn có thể sử dụng bao nhiêu thẻ mở rộng?

Việc làm nhân viên sửa chữa máy tính

5. Chipset của bạn xác định khả năng ép xung của bạn

Tuy nhiên, còn một vai trò chính khác của Chipset là gì? Đó chính là việc xác định khả năng ép xung. Ép xung đơn giản có nghĩa là đẩy tốc độ xung nhịp của thành phần cao hơn tốc độ được thiết kế để chạy. Nhiều người dùng hệ thống chọn cách ép xung CPU hoặc GPU của họ để tăng cường chơi game hay hiệu năng khác mà không tốn nhiều tiền hơn. Điều này có vẻ như không có trí tuệ, nhưng cùng với sự gia tốc độ đó là việc sử dụng năng lượng và nhiệt lượng cao hơn, có thể gây ra các vấn đề ổn định và giảm tuổi thọ của các bộ phận của bạn. Điều đó cũng có nghĩa là bạn sẽ cần tản nhiệt lớn hơn và quạt làm mát bằng chất lỏng, điều này là để đảm bảo mọi thứ sẽ mát mẻ.

Mặc dù vậy, chỉ có một số CPU nhất định là lý tưởng cho việc ép xung (một nơi tốt để bắt đầu là với các mẫu Intel và AMD có K trong tên của chúng). Hơn nữa, chỉ có một số Chipset nhất định có thể cho phép ép xung và một số có thể yêu cầu phần sụn đặc biệt để kích hoạt nó. Vì vậy, nếu bạn muốn ép xung, bạn sẽ cần cân nhắc Chipset khi mua bo mạch.

Các Chipset cho phép ép xung sẽ có các điều khiển cần thiết (điện áp, số nhân, đồng hồ cơ sở,...) trong UEFI hoặc BIOS của chúng để tăng tốc độ xung nhịp của CPU. Nếu Chipset không xử lý được việc ép xung, thì các điều khiển đó sẽ không tồn tại, hoặc nếu có chúng sẽ hoàn toàn vô dụng. Bạn có thể đã chi tiền của mình cho CPU mà về cơ bản là bị khóa quảng cáo tốc độ.

Vì vậy, nếu việc ép xung là một sự cân nhắc nghiêm túc, thì bạn phải trả tiền để biết trước loại Chipset nào phù hợp hơn với nó ngay lập tức. Nếu bạn cần hướng dẫn thêm, thì có rất nhiều hướng dẫn của người mua ngoài đó, điều này sẽ cho bạn biết không có gì chắc chắn rằng bo mạch chủ Z170 hoặc bo mạch chủ X99 hoặc bất kỳ Chipset có thể ép xung nào khác sẽ hoạt động tốt nhất cho bạn.

Bài viết tham khảo: PQA là gì? Và bản chất công việc của Process Quality Assurance

6. Một số loại Chipset bạn nên tham khảo

- Dành cho máy chủ:

• Chipset Intel® C608 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E5)
• Chipset Intel® C604 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E5)
• Chipset Intel® C606 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E5)
• Chipset Intel® C226 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E3)
• Chipset Intel® C602 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E5)
• Chipset Intel® C222 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E3 - Bus hệ thống 2,5 GHz)
• Chipset Intel® C224 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E3 - Bus hệ thống 2,5 GHz)
• Chipset Intel® C204 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E3)
• Chipset Intel® C216 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E3)
• Intel® C206 chipset (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® E3)
• Chipset Intel® 3010 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 3000 series - Bus hệ thống 1066/800/533 MHz)
• Chipset Intel® 3000 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 3000 series - Bus hệ thống 1066/800/533 MHz)
• Chipset Intel® 3210 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 3000 series - Bus hệ thống 1333/1066/800 MHz)
• Chipset Intel® 3200 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 3000 series - Bus hệ thống 1333/1066/800 MHz)
• Chipset Intel® 5000V (Bộ xử lý Intel® Xeon® 5000 series - Bus hệ thống 1066/1333 MHz)
• Chipset Intel® 5000P (Bộ xử lý Intel® Xeon® 5000 series - Bus hệ thống 1066/1333 MHz)
• Intel® 5100 Memory Controller Hub Chipset (Bộ xử lý Intel® Xeon® 5000 series - Bus hệ thống 1066/1333 MHz)
• Chipset Intel® 5000X (Bộ xử lý Intel® Xeon® 5000 series - Bus hệ thống 1066/1333 MHz)
• Chipset Intel® 5500 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 5500 series - Bus hệ thống 6,4; 5,86 và 4,8 GT/giây)
• Chipset Intel® 5400 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 5400 series Bộ xử lý Intel® Xeon® 5200 series - Bus hệ thống 1066/1333 MHz)
• Chipset Intel® E7210 (Bộ xử lý Intel® Pentium® 4 - Bus hệ thống 800/533 MHz)
• Chipset Intel® 5520 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 5500 series - Bus hệ thống 6,4; 5,86 và 4,8 GT/giây)
• Chipset Intel® E7230 (Bộ xử lý Intel® Pentium® 4 với công nghệ Siêu Phân luồng bộ xử lý Intel® Pentium® D - Bus hệ thống 1066/800/533 MHz)
• Chipset Intel® E7221 (Bộ xử lý Pentium® 4 với công nghệ Siêu Phân luồng - Bus hệ thống 800/533 MHz)
• Chipset Intel® E7320 (Bộ xử lý Intel® Xeon® có bộ nhớ cache L2 2MB bộ xử lý Intel® Xeon® có bus hệ thống 800 MHz, bộ nhớ cache L2 1MB - Bus hệ thống 800 MHz)
• Chipset Intel® 7500 (Dòng bộ xử lý Intel® Xeon® 7500, dòng bộ xử lý Intel® Xeon® 6500 và dòng bộ xử lý Intel® Itanium® 9300      - Bus hệ thống 6,4; 5,86 và 4,8 GT/giây)
• Chipset Intel® E7500 (Bộ xử lý Intel® Xeon® có bộ nhớ cache L2 512K - Bus hệ thống 400 MHz)
• Chipset Intel® E7505 (Bộ xử lý Intel® Xeon® có bus hệ thống 533 MHz và bộ nhớ cache L2 512K - Bus hệ thống 400/533 MHz)
• Chipset Intel® E7501 (Bộ xử lý Intel® Xeon® có bus hệ thống 533 MHz và bộ nhớ cache L2 512K - Bus hệ thống 400/533 MHz)
• Chipset Intel® E8500 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 64 bit MP - Bus hệ thống 667 MHz)
• Chipset Intel® E7520 (Bộ xử lý Intel® Xeon® có bộ nhớ đệm L2 2MB, bộ xử lý Intel® Xeon® có bus hệ thống 800 MHz và bộ nhớ đệm L2 1MB - Bus hệ thống 800 MHz)
• Chipset Intel® E8870 có thành phần E8870SP (Bộ xử lý Intel® Itanium® - Bus hệ thống 400 MHz)
• Chipset Intel® E8870 (Bộ xử lý Intel® Itanium® - Bus hệ thống 400 MHz)

Việc làm kỹ thuật viên máy tính

- Dành cho máy trạm

• Chipset Intel® 3450 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 3400 series)
• Chipset Intel® E7525 (Bộ xử lý Intel® Xeon® 64 bit)
• Chipset Intel® E7205 (Bộ xử lý Intel® Pentium® 4)
• Chipset Intel® X58 Express (Bộ xử lý Intel® Xeon® 5500 series và bộ xử lý Intel® Core™ i7)

Xây dựng hệ thống là một nghệ thuật trong chính nó, và có khá nhiều thứ hơn nó so với những gì chúng ta đã nói ở đây ngày hôm nay. Nhưng hy vọng điều này cung cấp cho bạn một bức tranh rõ ràng hơn về Chipset là gì, tại sao nó quan trọng và một số cân nhắc bạn cần tính đến khi chọn bo mạch chủ và các thành phần cho một hệ thống mới.

Hôm nay, hy vọng những thông tin kiến thức mà timviec365.vn đã cung cấp cho độc giả trên đây sẽ là hữu ích để củng cố lấp đầy kho tàng tri thức của mỗi người. Mỗi ngày một chủ đề mới, một câu chuyện hay đang chờ các bạn khám phá tại đây, vì vậy đừng quên truy cập vào trang web Timviec365.vn mỗi ngày để không bỏ lỡ. Chúc các bạn ngày mới vui vẻ!

Công ty tuyển dụng việc làm