Chip, chipset, bộ vi xử lí là gì? Chúng có vai trò hết nào trong hệ thống máy tính?

Trên một bo mạch chủ máy tính có sự xuất hiện của rất nhiều thành phần và các linh kiện khác nhau. Công việc của bo mạch chủ trên một hệ thống máy tính chính là liên kết các linh kiện lại với nhau và giúp chúng có một môi trường hoạt động ổn định. Bo mạch chủ đảm nhiệm một nhiệm vụ rất lớn và cũng rất quan trọng, hoạt động của một bộ máy phụ thuộc rất nhiều vào bo mạch chủ. Thế nhưng bo mạch chủ không thể quyết đinh được tất cả công việc liên kết các thành phần mà cần tới sự giúp đỡ của các chip, chipset, bộ vi xử lí để xử lý các dữ liệu khác nhau. Trong bài viết này, Thủ thuật phần mềm sẽ giải thích về Chip, chipset, bộ vi xử lí là gì? Chúng có vai trò hết nào trong hệ thống máy tính?

Chip, chipset, bộ vi xử lí là gì?

Với những thời kì đầu tiên của máy tính khi mới phát triển thì các công nghệ quá là mới lạ và sơ khai. Việc sử dụng một bo mạch chủ để liên kết, kết nối các linh kiện lại với nhau tạo thành một tổ hợp các hoạt động xử lí các thông tin dữ liệu bên trong. Để có thể trao đổi, truyền dữ liệu và kết nối các linh kiện với nhau cần có các con chip riêng biệt có nhiệm vụ giải mã và đọc tín hiệu riêng vì mỗi thiết bị có một mã và công dụng khác nhau. Vì thể trên một bo mạch chủ có sự xuất hiện của nhiều chip khác nhau như: Chuột, phím, âm thanh, hình ảnh,…

Thế nhưng việc có rất nhiều chip riêng biệt trên một bo mạch chủ như vậy là một bài toán rất khó với các nhà sản xuất vì các con chip tốn quá nhiều diện tích trên bo mạch chủ cũng như thời gian gia công, kiểm tra sản phẩm lâu hơn nhiều. Vậy nên các nhà sản xuất, nhà phát triền cần tìm một hướng đi phù hợp hơn và đồng bộ hóa với nhau hơn.

Với sự xuất hiện của bus PCI (Peripheral Componet Interconnect), một vi xử lí được thiết kế theo kiểu cầu nam – cầu bắc hoạt động song song với nhau và tương trợ cho nhau. Với chip cầu nam – cầu bắc sẽ thay thế toàn bị các chip riêng như trước kia. Các con chip xử lí đơn lẻ nay được gộp và gom lại thành hai chip chính là cầu nam – cầu bắc.

Chip cầu Bắc – Nằm ở phía trên cùng, phía Bắc của bo mạch chủ. Chip cầu bắc được liên kết trực tiếp với bộ vi xử lý trung tâm là CPU và hoạt động như một môi trường trung gian giúp các thiết bị có thể liên kết hoạt động được. Chip cầu Bắc có nhiệm vụ và gánh nặng hơn rất nhiều so với Chip cầu Nam vì phải quản lý các thành phần như RAM, PCI-e, AGP.

Chip cầu Nam – Nằm ở phía dưới bo mạch chủ, phía nam của bo mạch chủ. Chip cầu Nam có nhiệm vụ xử lý tín hiệu của các thành phần như: Khe PCI, cổng Sata, IDE, USB, âm thanh, LAN,…

Thứ tự hoạt động của các thành phần khi được kết nối với CPU lần lượt phải qua Chip cầu Nam rồi đến Chip cầu Bắc và cuối cùng tới CPU để xử lý các dữ liệu.

Với thiết kế sử dụng Chipset cầu Bắc – Nam đã giúp cho bo mạch chủ gọn gàng và sắp xếp các linh kiện một cách hợp lý hơn đặc biệt là tính năng hoạt động ổn định của hệ thống. Thế nhưng công nghệ không bao giờ "giậm chân tại chỗ", đến ngày nay thì Chip cầu Bắc – Nam đã được gộp lại thành một nhằm thuận tiện cho việc quản lý cũng như xây dựng bo mạch chủ.

Một hệ thống mới của Intel kết hợp với Platform Controller HUB (PCH) đã kết hợp hai chip cầu Bắc và Nam lại thành một Chipset duy nhất trên bo mạch chủ và đảm nhiện toàn bộ nhiệm vụ của hai Chipset trước đây.

Vai trò của hệ thống Chipset

Hệ thống Chipset trong máy tính có nhiệm vụ quản lí các thành phần kết nối vào bo mạch chủ và điều khiển các thiết bị ngoại vi với nhau. Một hệ thống Chipset sẽ có nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ bus của RAM sao cho phù hợp với CPU sao cho phù hợp.

Một hệ thống Chipset sẽ đảm nhận nhiệm vụ tương thích các phần cứng với nhau như: Hỗ trợ số lượng RAM có thể gắn trên bo mạch chủ, tùy chọn mở rộng (các khe PCI), khả năng ép xung RAM và CPU,… Với việc khi xây dựng một hệ thống máy tính thì việc quan tâm đầu tiên đó chính là CPU và tiếp theo là Chipset. Với những CPU cao cấp mà sử dụng Chipset đời thấp thì sẽ không thể tối ưu hóa hết được khả năng vận hành cũng như các tính năng trên CPU. Đơn giản như nếu bạn sử dụng một CPU hỗ trợ OC nhưng Chipset lại không hỗ trợ tính năng OC thì đó là một điều không hợp lý.

Chipset ngoài việc quyết định các phần cứng tương thích với nhau thì còn quyết định các tùy chọn mở rộng. Chipset quyết định tùy chọn phần cứng mở rộng thông qua bus. Những phần cứng và thiết bị kết nối ngoại vi kết nối với bo mạch chủ thông qua bus. Mỗi bo mạch chủ hỗ trợ nhiều loại bus khác nhau và mỗi bus lại có tốc độ, băng thông khác nhau.

Với những người thích OC thì Chipset cùng là một yếu tố rất quan trọng. Ép xung hiểu đơn giản là đẩy xung nhịp của các thành phần lên cao hơn so với mặc định của nhà sản xuất mà chúng vẫn có thể hoạt động ổn định bình thường. Với một Chipset nhiệm vụ trong quá trình OC chính là điều khiển điện áp, Multiplier, xung nhịp sao cho phù hợp hoặc chính xác nhất theo thông số của người sử dụng cài đặt.

Như vậy Chip, chipset, bộ vi xử lí có nhiệm vụ rất quan trong trên bo mạch chủ. Chúng có nhiệm vụ liên kết và kết nối các linh kiện trên máy tĩnh cũng như điều chỉnh các thông số sao cho phù hợp nhất.