Cách chọn bo mạch chủ

Bo mạch chủ rất phức tạp. Hãy cùng phân tích cụ thể, đến từng bộ phận và giải thích cách thức hoạt động của chúng.1 2 3 4

Bo mạch chủ là một phần quan trọng trong việc dựng một chiếc máy tính cá nhân (PC).

Bo mạch chủ có chức năng gì? Bảng mạch in là thứ kết nối tất cả các phần cứng với bộ xử lý, phân phối điện từ nguồn điện, và xác định loại thiết bị lưu trữ, mô đun bộ nhớ, và card đồ họa (trong số các card mở rộng khác) có thể kết nối với máy tính của bạn.

Dưới đây, chúng tôi sẽ đi sâu vào cấu tạo của bo mạch chủ và cung cấp cho bạn mọi thông tin cần thiết về cách chọn bo mạch chủ cho cấu hình của mình.

Cấu tạo của bo mạch chủ

Bo mạch chủ là bảng mạch căn bản của máy tính. Mặc dù vẻ ngoài của bo mạch chủ thay đổi theo thời gian, thiết kế cơ bản của chúng khiến chúng dễ dàng kết nối các card mở rộng, ổ cứng, và mô đun bộ nhớ, đồng thời thay thế những cái cũ. 

Hãy cùng tìm hiểu một số thuật ngữ bạn sẽ bắt gặp khi so sánh các bo mạch chủ.

Socket bộ xử lý

Bo mạch chủ thường bao gồm ít nhất một socket bộ xử lý, cho phép CPU ("bộ não"cơ khí của máy tính) của bạn liên lạc với các thành phần quan trọng khác. Chúng bao gồm bộ nhớ (RAM), bộ lưu trữ, và các thiết bị khác được cài đặt trong các khe mở rộng - cả thiết bị bên trong như GPU và bên ngoài như thiết bị ngoại vi.

(Tuy nhiên, không phải mọi bo mạch chủ đều có một socket: trong những hệ thống có không gian nhỏ, như Intel® NUC và nhiều máy tính xách tay, CPU được hàn vào bo mạch chủ.)

Khi chọn bo mạch chủ, cần kiểm tra tài liệu của CPU để đảm bảo bo mạch tương thích với CPU của bạn. Có nhiều loại ổ cắm đa dạng nhằm hỗ trợ các sản phẩm khác nhau dựa vào thế hệ, hiệu năng, và các yếu tố khác bằng cách thay đổi dải chân. (Tên của ổ cắm bắt nguồn từ dãy pin: ví dụ, ổ cắm LGA 1551, tương thích với CPU thế hệ 9, có 1.151 chân.)

Các bo mạch chủ Intel hiện đại kết nối CPU trực tiếp với RAM, từ đó thu thập chỉ dẫn từ các phần mềm khác nhau, cũng như một vài khe mở rộng mà có thể chứa các thành phần quan trọng với hiệu năng như GPU và ổ lưu trữ. Bộ điều khiển bộ nhớ nằm trong CPU, nhưng nhiều thiết bị khác liên lạc với CPU thông qua chipset, thứ điều khiển nhiều khe mở rộng, các kết nối SATA, cổng USB, và các chức năng âm thanh và mạng.

Một số chân kết nối CPU với bộ nhớ thông qua các dấu vết (các đường kim loại dẫn điện) trên bo mạch chủ, trong khi những chân khác là các nhóm chân nguồn hoặc chân mặt đất. Nếu máy tính của bạn gặp khó khăn khi khởi động hoặc nhận bộ nhớ đã cài đặt, đó có thể là do một chân cong chưa tiếp xúc với CPU của bạn, trong số các vấn đề tiềm tàng khác.

Các chân có thể được đặt trên bo mạch chủ hoặc ngay trên gói bộ xử lý, tùy thuộc vào kiểu socket. Các socket đời cũ (ví dụ như Socket 1 của Intel) thường là mảng chân cắm lưới (Pin Grid Array), nơi các chân trên CPU được đặt vừa trong vùng dẫn điện trên socket.

Socket mảng lưới điện mặt đất (LGA), được sử dụng trong nhiều chipset hiện đại, hoạt động cơ bản theo cách ngược lại: các chân trên socket kết nối với các vùng dẫn điện trên CPU. LGA 1151 là một ví dụ cho loại socket này.

Socket bộ xử lý ngày nay sử dụng cài đặt ZIF (Lực chèn bằng không) Điều đó có nghĩa là bạn chỉ cần gắn bộ xử lý vào vị trí và cố định nó bằng một cái chốt, mà không cần thêm áp lực có thể bẻ cong chân khỏi vị trí cũ.

Sự cải tiến này được sử dụng trong Socket 1 của Intel vào năm 1989, có tác dụng với CPU 80486 (hoặc 486). Mặc dù các thiết kế ban đầu cho Socket 1 có thể yêu cầu áp lực lên đến 100 pound để lắp CPU, trong cùng một thế hệ CPU đó, các nhà sản xuất đã có thể phát triển những thiết kế thân thiện với người dùng mà hầu như không đòi hỏi sức lực hay công cụ để lắp đặt.

Chipset

Chipset là một trụ cột làm bằng silicon, được gắn liền với bo mạch chủ mà chỉ hoạt động với một số thế hệ CPU cụ thể. Nó tiếp sức quá trình liên lạc giữa CPU và nhiều bộ lưu trữ được kết nối và các thiết bị mở rộng.

Trong khi CPU kết nối trực tiếp với RAM (thông qua bộ điều khiển bộ nhớ gắn liền với nó) và với một số lượng giới hạn các làn PCIe (các khe mở rộng), thì chipset đóng vai trò làm một trung tâm điều khiển các bus khác trên bảng mạch chủ: các làn PCIe bổ sung, thiết bị lưu trữ, cổng bên ngoài như khe USB và nhiều thiết bị ngoại vi.

Các chipset cao cấp có thể có nhiều khe PCIe và cổng USB hơn các mẫu tiêu chuẩn, cũng như cấu hình phần cứng mới hơn và phân bổ khe PCIe khác biệt (với nhiều khe kết nối trực tiếp đến CPU hơn).

Thiết kế chipset cổ điển, quen thuộc với dòng bộ xử lý Intel® Pentium®5, được chia thành "chip cầu bắc" và "chip cầu nam", xử lý các chức năng khác nhau của bo mạch chủ. Khi đi cùng nhau, hai con chip này tạo thành chip "set."

Ở thiết kế cũ này, chip cầu bắc, hay còn gọi là "memory controller hub," được liên kết trực tiếp với CPU bằng một giao diện tốc độ cao mang tên bus hệ thống hay bus mặt trước (FSB). Chip này điều khiển các thành phần quan trọng đối với hiệu năng của hệ thống: bộ nhớ và bus mở rộng được kết nối với một card đồ họa. Chip cầu nam, hay "I/O Controller Hub," được kết nối với chip cầu bắc bằng một bus bên trong chậm hơn, và điều khiển hầu như tất cả mọi thứ: các khe mở rộng khác, cổng Ethernet và USB, âm thanh onboard,và hơn thế.

Bắt đầu từ bộ xử lý Intel® Core™ thế hệ thứ nhất vào năm 2008, các chipset của Intel đã tích hợp những chức năng của chip cầu bắc vào CPU. Bộ điều khiển bộ nhớ, một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu năng chipset, giờ đây đã nằm ngay trong CPU, làm giảm sự đình trệ trong liên lạc giữa CPU và RAM. CPU kết nối với một chip duy nhất (thay vì hai chip) - Hub Bộ điều khiển nền tảng (PCH), điều khiển các luồng PCIe, các chứng năng I/O, Ethernet, đồng hồ CPU, và hơn thế. Một bus Direct Media Interface (DMI) tạo ra một kết nối điểm-điểm giữa bộ điều khiển bộ nhớ của CPU và PCH.

Lựa chọn Chipset

Chipset hiện đại hợp nhất nhiều tính năng từng là các thành phần riêng biệt được kết nối với bo mạch chủ. Âm thanh tích hợp trên bo mạch chủ, Wi-Fi, công nghệ Bluetooth® 6 và cả vi chương trình mật mã hiện nay đều được tích hợp vào chipset Intel.

Chipset cao cấp như Z390 có thể cung cấp nhiều lợi ích, bao gồm hỗ trợ ép xung7, và tốc độ bus cao hơn. Nhưng các chipset của Intel cũng cung cấp những cải tiến khác.

Sau đây là phần phân tích ngắn gọn sự khách biệt giữa các dòng chipset của Intel:

Series Z

  • Hỗ trợ ép xung đối với CPU mang tên "K"
  • Tối đa 24 luồng PCIe
  • Lên đến sáu cổng USB 3.1 thế hệ thứ 2

Series H

  • Không hỗ trợ ép xung
  • Tối đa 20 luồng PCIe
  • Lên đến bốn cổng USB 3.1 thế hệ thứ 2

Series B

  • Không hỗ trợ ép xung
  • Tối đa 20 luồng PCIe
  • Chỉ có cổng USB 3.0

Các lựa chọn khác nhau này cho phép truy cập ở các mức giá đa dụng, đồng thời tận dụng những lợi ích của chipset dòng 300.

Khe mở rộng

PCle

Đường truyền dẫn cục bộ nối thành phần ngoại vi cao tốc (PCIe) là một bus mở rộng theo nhóm, được tích hợp vào CPU, chipset của bo mạch chủ, hoặc cả hai. Nó cho phép cài đặt các thiết bị như card đồ họa, ổ cứng, bộ điều hợp mạng, card điều khiển RAID, card thu tín hiệu, và nhiều các mở rộng khác vào các khe PCIe trên bo mạch chủ. Các thiết bị ngoại vi được tích hợp có trên nhiều bo mạch chủ cũng kết nối qua PCIe.

Mỗi đường liên kết PCIe chứa một số lượng nguồn dữ liệu cụ thể, được liệt kê là x1, x4, hoặc x16 (thường được gọi là "nhân một," "nhân bốn," v.v.). Mỗi luồng chứa hai cặp dây: một cặp truyền dữ liệu và cặp còn lại nhận dữ liệu.

Với các hình thức PCIe thế hệ này, một liên kết PCIe x1 có một luồng dữ liệu với tốc độ tải là một bit trên một chu kì. Một luồng PCIe×16, thường là khe dài nhất trên bo mạch chủ (và cũng là khe được dùng nhiều nhất cho card đồ họa), có 16 luồng dữ liệu có khả năng truyền đến 16 bit một chu kì. Tuy nhiên, những lần lặp trong tương lai của PCIe sẽ cho phép nhân đôi tốc độ dữ liệu trên chu kì đồng hồ.

Mỗi bản sửa đổi của PCIe đã tăng gần gấp đôi băng thông của thế hệ trước, và điều đó có nghĩa là hiệu năng tốt hơn cho các thiết bị PCIe. Một liên kết PCIe 2.0×16 có băng thông hai chiều tối đa theo lý thuyết là 16GB/s; một liên kết PCIe 3.0×16 có mức tối đa là 32 GB/g. Khi so sánh các luồng PCIe 3.0, liên kết ×4 thường được dùng ở các ổ cứng có băng thông tối đa theo lý thuyết là 8 GB/g, trong khi liên kết ×16 mà GPU sử dụng cung cấp gấp bốn lần tốc độ đó.

Một tính năng khác của PCIe là lựa chọn sử dụng các khe có nhiều luồng để thay thế cho các khe có ít luồng hơn. Ví dụ, một card mở rộng ×4 có thể được cắm vào khe ×16 và hoạt động bình thường. Tuy nhiên, thông lượng này sẽ tương đương với một khe ×4 — 12 luồng còn lại đơn giản là không được sử dụng.

Một số bo mạch chủ có các khe M.2 và PCIe mà có thể sử dụng nhiều luồng PCIe hơn thực tế có sẵn trên nền tảng. Ví dụ, một số bo mạch chủ có thể có bảy khe PCIe x16 và khả năng sử dụng 112 luồng trên lý thuyết, nhưng bộ xử lý và chipset có thể chỉ có 48 luồng.

Nếu mọi luồng đều được sử dụng, các khe PCIe thường chuyển sang cấu hình băng thông thấp hơn. Ví dụ, nếu một cặp GPU được lắp vào hai khe PCI x16, các liên kết có thể chạy ở x8 thay vì x16 (GPU hiện đại khó có khả năng gặp hiện tượng nghẽn cổ chai bởi kết bởi PCIe 3.0x8). Một số bo mạch chủ cao cấp có thể dùng các công tắc PCIe lan truyền luồng vật lý, tuy nhiên, cấu hình khe luồng có thể giữ nguyên.

Bo mạch chủ đam mê, như series Z, cung cấp thêm nhiều luồng PCIe và sự linh động cao hơn cho những nhà xây dựng máy tính.

M.2 và U.2

M.2 là một hệ số hình dạng nhỏ gọn, vừa các thiết bị mở rộng nhỏ (dài 16-110mm), bao gồm ổ đĩa thể rắn NVMe (bộ nhớ không đổi cao tốc), bộ nhớ Intel® Optane™8, thẻ Wi-Fi và các thiết bị khác.

Các thiết bị M.2 có những "chìa khóa" (sự sắp xếp kết nối vàng ở cuối) khác nhau, quyết định sự tương thích với socket trên bo mạch chủ. Dù chúng có thể sử dụng nhiều giao diện khác nhau, những card M.2 phổ biến nhất sử dụng bốn luồng dữ liệu có độ trễ thấp hoặc bus SATA cũ.

Vì card M.2 có kích thước tương đối nhỏ, chúng cung cấp một cách dễ dàng để mở rộng dung lượng lưu trữ hoặc khả năng hệ thống trong một hệ thống nhỏ hơn. Chúng cắm trực tiếp vào bo mạch chủ, do đó loại bỏ những dây cáp cần thiết cho các thiết bị dựa trên SATA truyền thống.

Các bộ kết nối U.2 là một giao diện thay thế để kết nối với các ổ cứng SSD 2.5" sử dụng dây nối PCIe. Ổ cứng lưu trữ U.2 thường được dùng trong các môi trường chuyên nghiệp như trung tâm dữ liệu và máy chủ, nhưng ít được sử dụng trong cấu tạo máy người dùng.

U.2 và M.2 có số luồng PCIe tương đương và có tốc độ có thể so sánh với nhau, mặc dù U.2 hỗ trợ trao đổi nóng (tức là ổ đĩa có thể bị tháo ra trong khi hệ thống sử dụng nó vẫn bật) và có thể hỗ trợ nhiều cấu hình nguồn hơn M.2.

SATA

SATA (Serial ATA) là một bus máy tính cũ ít được sử dụng ngày nay để kết nối đến ổ đĩa cứng 2.5" hay 3.5", ổ cứng, và các ổ quang chạy DVD và Blu-ray.

Tuy chậm hơn so với PCIe, giao diện SATA 3.0 phổ biến hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu lên đến 6Gbit/g. Định dạng SATA Express (hay SATAe) mới sử dụng hai luồng PCIe để đạt đến tốc độ 16Gbit/g. Đừng nhầm lẫn với External SATA (eSATA), một cổng bên ngoài cho phép các ổ đĩa cứng di động (tương thích) kết nối dễ dàng.

Các khe mở rộng đã trở thành tính năng được mong đợi của bo mạch chủ máy tính từ khi Máy tính cá nhân IBM bản gốc, sử dụng bus mở rộng 16-bit gọi là ISA (Chuẩn khe cắm ISA), phát hành vào năm 1981. Kèm theo đó là nhiều tiêu chuẩn bus mở rộng khác, ví dụ như Bus Local VESA PCI (Đường truyền dẫn cục bộ nối thành phần ngoại vi), PCI-X, và AGP (Cổng đồ họa tăng tốc), một sự sàng lọc điểm-điểm của tiêu chuẩn PCI, dùng để kết nối card đồ họa với chip cầu bắc.

Điểm khác biệt chính giữa PCIe và công nghệ PCI tiền nhiệm là việc sử dụng các liên kết hàng loạt, thay vì song song. Việc truyền dữ liệu song song của PCI tức là bus chung bị giới hạn xuống tốc độ của thiết bị ngoại vi chậm nhất được kết nối với nó. PCIe cung cấp kết nối điểm-điểm cho từng thiết bị riêng, với mỗi luồng truyền bit tuần tự.

Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (RAM)

Bo mạch chủ cũng có khe cắm RAM: các thanh bộ nhớ điện tĩnh lưu trữ dữ liệu để thu hồi nhanh. Vô số thanh RAM tốc độ cao có thể giúp máy tính đồng thời xử lý các phần mềm mà không bị chậm lại.

Các bo mạch chủ kích thước đầy đủ (như hệ số hình dạng ATX) thường có bốn khe, trong khi các mạch hạn chế kích thước như mITX sử dụng hai khe. Tuy nhiên, bo mạch chủ HEDT, giống như các bo mạch chủ trong dòng bộ xử lý chuỗi Intel® Core™ X (cũng như bo mạch chủ của máy chủ/máy trạm sử dụng nền tảng Intel® Xeon®9) đều có thể có tới tám khe.

Các bo mạch chủ Intel hiện nay hỗ trợ kiến trúc bộ nhớ, tức là có hai kênh độc lập truyền dữ liệu giữa bộ điều khiển bộ nhớ của CPU và một thanh RAM DIMM (mô đun bộ nhớ hai hàng). Một khi các thanh RAM được lắp đặt theo cặp với tần suất tương đương, việc truyền tải dữ liệu sẽ nhanh hơn và hiệu năng sẽ tốt hơn trên một số ứng dụng.

Ở các chipset cũ, CPU thường liên lạc với RAM qua một quá trình đa bước bằng kết nối của nó với chip cầu bắc/bộ điều khiển bộ nhớ thông qua bus mặt trước. Trong chipset Intel hiện đại, bộ điều khiển bộ nhớ được tích hợp vào CPU, và được truy cập qua liên kết điểm-điểm, độ trễ thấp gọi là® Ultra Path Interconnect (Intel® UPI).

Hệ số hình dạng

Hệ số hình dạng của bo mạch chủ quyết định kích thước đầu máy bạn cần, số khe mở rộng bạn cần có, và nhiều phương diện của bố cục và hệ thống làm mát của bo mạch chủ. Nói chung, hệ số hình dạng lớn cung cấp thêm DIMM, PCIe kích thước đầy đủ, và hai khe M.2 cho người xây dựng để làm việc.

Để làm mọi thứ dễ dàng hơn cho cả người tiêu dùng và các nhà sản xuất, các chiều bo mạch chủ màn hình đã được tiêu chuẩn hóa cao. Mặt khác, hệ số hình dạng bo mạch chủ máy tính xách tay, thường khác nhau tùy vào nhà sản xuất do những giới hạn kích thước độc đáo. Điều này cũng có thể đúng với các máy tính bàn chuyên dụng được xây dựng sẵn.

Các hệ số hình dạng bo mạch chủ màn hình phổ biến là:

  • ATX (12" × 9.6"): Tiêu chuẩn hiện tại cho bo mạch chủ kích thước đầy đủ. Một bo mạch chủ người dùng ATX tiêu chuẩn thường có bảy khe mở rộng, cách nhau 0.7", và có bốn khe (bộ nhớ) DIMM.
  • Extended ATX hay eATX (12” x 13”): Một biến thể lớn hơn của hệ số hình dạng ATX, được thiết kế cho mục đích sử dụng chuyên nghiệp và theo sử thích, những bo mạch này có diện tích bổ sung dành cho cấu hình phần cứng linh hoạt hơn.
  • Micro ATX (9.6” × 9.6”): Một biến thể gọn nhẻ hơn của ATX, bao gồm hai khe mở rộng kích cỡ đầy đủ (×16) và bốn khe DIMM. Vừa đầu máy đứng, nhưng vẫn tương thích với các ổ lắp ghép trong đầu máy ATX lớn hơn.
  • Mini-ITX (6.7” × 6.7”): Hệ số hình dạng nhỏ được thiết kế để sử dụng trong các máy tính gọn nhẹ, không có quạt tản nhiệt. Cung cấp một khe PCIe kích cỡ đầy đủ và thường có hai khe DIMM. Các ổ lắp ghép lại tương thích với đầu máy ATX.

Điều bạn cần biết về BIOS

Điều đầu tiên bạn thấy khi máy tính khởi động là BIOS, hay Hệ thống Input/Output Cơ bản. Đây là firmware được tải trước khi hệ điều hành khởi động, và nó đảm nhiệm khởi động và kiểm tra tất cả các phần cứng được kết nối.

Mặc dù thường được người dùng và các hãng bo mạch chủ tương tự gọi là BIOS, firmware trên bo mạch chủ hiện đại thường là UEFI (Giao diện firmware mở rộng hợp nhất) Môi trường năng động này mang đến nhiều cải thiện thân thiện với người dùng, ví dụ hỗ trợ phân vùng bộ lưu trữ lớn hơn, khởi động nhanh hơn,và một GUI (Giao diện đồ họa người dùng) hiện đại.

Các nhà sản xuất bo mạch chủ thường bổ sung các tiện ích UEFI giúp tinh giản quá trình ép xung CPU hoặc bộ nhớ máy tính và cung cấp các preset hữu ích. Chúng cũng có thể có vẻ ngoài phong cách, thêm các tính năng đăng nhập và chụp màn hình, đơn giản hóa các quá trình như khởi động từ ổ đĩa khác, và hiển thị bộ nhớ máy tính, nhiệt độ, tốc độ quạt.

UEFI cũng hỗ trợ các tính năng cũ hơn của BIOS. Người dùng có thể khởi động vào chế độ Kế thừa (hay còn gọi là CSM, hoặc Mô đun Hỗ trợ Tương thích) để truy cập vào BIOS cổ điển, từ đó có thể giải quyết các vấn đề tương thích với những chương trình điều hành và tiện ích cũ. Tuy nhiên, khi người dùng khởi động ở chế độ Kế thừa, họ hiển nhiên mất đi lợi ích hiện đại của UEFI, ví dụ như sự phân vùng ổ đĩa trên 2TB. (Lưu ý: luôn sao lưu dữ liệu quan trọng trước khi chuyển chế độ khởi động).

Bộ kết nối bên trong

Để khởi động mọi phần của bo mạch chủ, các dây cáp từ nguồn điện và đầu máy phải được cắm vào các bộ kết nối bên trong và đầu cắm (chân tiếp xúc) trên bo mạch chủ. Tham khảo tài liệu hình ảnh trong hướng dẫn sử dụng của bạn, cũng như dòng chữ nhỏ được in lụa trên bo mạch chủ (ví dụ như CPU_FAN), để nối từng dây cáp với bộ kết nối tương ứng.

Bộ kết nối nguồn và dữ liệu

  • Bộ kết nối nguồn 24 chân
  • Bộ kết nối nguồn CPU 12V 8 hoặc 4 chân
  • Bộ kết nối nguồn PCIe
  • Bộ kết nối SATA Express/SATA 3
  • Bộ kết nối M.2

Đầu cắm

  • Đầu cắm thùng trước máy: một nhóm các chân cho nút nguồn, nút khởi động lại, LED ổ cứng, LED nguồn, loa trong, và các tính năng của cây máy.
  • Đầu cắm âm thanh thùng trước máy: cấp nguồn điện cho cổng tai nghe và loa
  • Đầu cắm quạt và bơm: dành cho CPU, hệ thống, và tản nhiệt nước
  • Đầu cắm 2.0, 3.0 và 3.1
  • Đầu cắm S/PDIF (âm thanh số)
  • Đầu cắm dải RGB

Cổng bên ngoài

Bo mạch chủ của bạn là trung tâm các thiết bị bên ngoài kết nối tới, và bộ điều khiển I/O của nó điều hành các thiết bị này. Bo mạch chủ người dùng cung cấp các cổng kết nối đồ họa tích hợp của CPU tới màn hình (hữu dụng nếu bạn không có card đồ họa rời hoặc gặp sự cố hiển thị), các thiết bị ngoại vi như bàn phím và chuột, các thiết bị âm thanh, dây Ethernet, và hơn thế. Các bản khác nhau của những cổng này, như USB 3.1 thế hệ thứ hai, có thể cung cấp tốc độ cao hơn.

Bo mạch chủ nhóm các cổng bên ngoài mặt sau, được che phủ bằng một "lá chắn I/O" di động hoặc tích hợp, được gắn nhờ sự tiếp xúc với đầu máy thường làm bằng kim loại. Nó đôi khi được gắn vào bo mạch chủ, hoặc đi riêng để được cài đặt khi lắp ráp hệ thống.

Thiết bị ngoại vi và truyền tải dữ liệu

  • Cổng USB: Một cổng phổ biến dùng để kết nối chuột, bàn phím, tai nghe, điện thoại cảm ứng, máy quay và các thiết bị ngoại vi khác. Nó cung cấp cả điện năng và dữ liệu (ở tốc độ lên đến 20 GBit/g khi sử dụng USB 3.2). Các bo mạch chủ hiện nay có thể có cả bộ kết nối USB Type-A và bộ kết nối USB Type-C mỏng hơn, có thể đảo ngược.
  • Cổng Thunderbolt™ 310: Một cổng tốc độ cao, sử dụng bộ kết nối USB-C. Công nghệ Thunderbolt™ 3 truyền dữ liệu ở tốc độ lên đến 40 GB/g và còn hỗ trợ các tiêu chuẩn DisplayPort 1.2 và USB 3.1. Hỗ trợ DisplayPort cho phép khả năng "nối chuỗi cúc" nhiều màn hình tương thích và điều hành chúng từ cùng một máy tính.
  • Cổng PS/2: Một cổng kế thừa, bộ kết nối sáu chân có màu này kết nối tới một bàn phím hay chuột.

Hiển thị

Các cổng hiển thị này kết nối giải pháp đồ họa onboard của bo mạch chủ; một card đồ họa được lắp đặt ở một trong những khe mở rộng của bạn sẽ cung cấp các lựa chọn cổng đồ họa khác nhau.

  • HDMI (Giao diện Đa phương tiện Độ phân giải cao): Sự kết nối kỹ thuật số phổ biến này hỗ trợ độ phân giải lên đến 8K ở 30Hz đối với bản cải tiến HDMI 2.1.
  • DisplayPort: Tiêu chuẩn hiển thị này hỗ trợ các cấu hình lên đến 8K ở 60Hz đối với DisplayPort 1.4. Mặc dù phổ biến đối với thẻ đồ họa hơn là bo mạch chủ, nhưng nhiều bo mạch có hỗ trợ DisplayPort thông qua cổng Thunderbolt™ 3 của chúng.
  • DVI (Giao diện Video Kỹ thuật số): Một cổng kế thừa ra đời vào năm 1999, bộ kết nối 29 chân này có thể là DVI liên kết đơn hoặc DVI liên kết kép có băng thông cao hơn. Liên kết kép hỗ trợ các cấu hình lên đến 2560 × 1600 ở 60Hz. Nó dễ dàng kết nối với VGA bằng bộ điều hợp.
  • VGA (Card đồ họa): Một bộ kết nối analog 15 chân với khả năng hỗ trợ các cấu hình lên đến 2048 × 1536 ở tốc độ 85Hz. Cổng kế thường này đôi khi vẫn xuất hiện trên bo mạch chủ. Thường chịu sự xuống cấp tín hiệu với cấu hình cao hơn hoặc dây ngắn hơn.

Âm thanh

Phía trước của đầu máy tính thường có hai cổng âm thanh analog 3.5mm được gắn mác dành cho tai nghe (tai nghe ngoài) và mic (mic trong).

Mặt sau của bo mạch chủ thường có một dãy cổng âm thanh analog 3.5mm có màu và dán nhãn, dùng để kết nối với các hệ thống loa đa kênh.

Màu sắc của cổng âm thanh trên bo mạch chủ của bạn có thể khác nhau theo nhà sản xuất, nhưng đây là những màu tiêu chuẩn:

Màu đen là phát loa sau

Màu cam là phát loa trung tâm

Màu hồng là cắm mic

Màu xanh là phát loa trước (hoặc tai nghe)

Màu xanh là cổng line-in

Màu bạc là phát loa bên cạnh

Bo mạch chủ của bạn cũng có thể bao gồm bộ kết nối S/PDIF (Giao diện Kỹ thuật số Sony/Philips), ví dụ như cổng âm thanh đồng trục và quang, hoạt động được với loa kỹ thuật số, máy thu thanh rạp hát tại gia, cà các thiết bị âm thanh khác. Đây có thể là một lựa chọn hữu ích nếu thiết bị bạn đang dùng không hỗ trợ truyền âm thanh qua HDMI.

Nối mạng

Hầu hết các bo mạch người dùng đều có một cổng LAN RJ45, có thể kết nối với router hoặc modem của bạn thông qua dây Ethernet. Một số bo mạch có cổng kép để sử dụng với ăng ten WiFi, cũng như các tính năng kết nối năng cao khác, ví dụ như cổng Ethernet kép 10 Gigabit.

PCB là gì?

Việc biết được một vài thuật ngữ liên quan tới sản xuất bo mạch chủ là hữu ích vì các quảng cáo và hướng dẫn của nhà sản xuất thường tham khảo phương thức cấu tạo PCB của họ.

Một bo mạch chủ hiện đại là một bảng mạch in (PCB) có cấu tạo nhiều lớp sợi thủy tinh và đồng, cùng với các thành phần khác được gắn hoặc cắm vào nó.

PCB hiện đại thường có tầm 10 lớp, khiến cho chúng kết nối với nhau sâu hơn vẻ bề ngoài.

Mỗi "dấu vết" dẫn điện - các đường hữu hình phủ trên bề mặt bo mạch - là một kết nối điện riêng biệt. Nếu một trong những dấu vết này bị hư hỏng, mạch điện sẽ không còn hoàn chỉnh, và các thành phần bo mạch chủ sẽ ngưng hoạt động đúng cách. Ví dụ, nếu một dấu vết dẫn từ một liên kết PCIe tới PCH bị xước nặng, khe PCIe có thể không còn cung cấp được năng lượng cho card mở rộng được cài ở đó.

Sau khi các dấu vết dẫn điện được tạo ra thông qua quá trình khắc hóa học, các nhà sản xuất bổ sung mặt nạ hàn, một lớp che phủ màu xanh lá giúp ngăn quá trình oxi hóa. Nó cũng giúp ngăn chặn hỏng hóc, đảm bảo các dấu vết sẽ không bị ảnh hưởng bởi một vết xước nhỏ hoặc va đập khi lắp đặt bo mạch chủ vào cây máy.

Các nhà sản xuất còn bổ sung gì?

Mặc dù các nhà sản xuất bo mạch chủ không tạo ra chipset riêng, họ đưa ra vô số quyết định liên quan đến quá trình sản xuất, mỹ quan, và bố cục, cũng như làm mát, các tính năng BIOS, phần mềm bo mạch chủ Windows và các tính năng cao cấp. Trong khi phạm vi của các tính năng này là quá rộng để nói hết, các bổ sung phổ biến rơi vào một số thể loại chung.

Ép xung

Các bo mạch chủ cao cấp thường cung cấp thử nghiệm tự động và điều chỉnh để ép xung CPU, GPU và bộ nhớ, cung cấp một sự thay thế dễ sử dụng cho việc điều chỉnh thủ công tần số và điện áp trong môi trường UEFI. Chúng cũng có thể có một bộ tạo xung nhịp onboard để kiểm soát ổn định tốc độ CPU, một VRM (Mô đun điều tiết điện áp) tăng cường, các cảm biến nhiệt bổ sung ở gần các thành phần bị ép xung, và cả các nút vật lý trên bo mạch chủ để khởi động và ngưng ép xung. Bạn có thể tìm hiểu thêm ép xung máy tính tại đây.

Tản nhiệt

Các thành phần bo mạch chủ như PCH và VRM sản sinh ra lượng nhiệt lớn. Để giữ chúng ở nhiệt độ vận hành an toàn và phòng ngừa tắc nghẽn hiệu năng, các nhà sản xuất bo mạch chủ đã cài đặt nhiều giải pháp làm mát đa dạng. Những giải pháp này trải dài từ làm mát bị động bởi quạt tản nhiệt đến các giải pháp bị động, ví dụ như quạt nhỏ hay tích hợp bộ làm mát bằng nước.

Các giải pháp làm mát chủ động có những phần chuyển động, giống như máy bơm trong hệ thống làm mát bằng nước hoặc quạt quay. Các giải pháp làm mát bị động, ví dụ như quạt tản nhiệt, hoạt động mà không có phần nào di chuyển. Giải pháp bị động đôi khi được ưu tiên trong điều kiện khó khăn, nơi các giải pháp chủ động có thể có tuổi thọ thấp, hoặc khi âm hưởng thấp được ưu tiên.

Phần mềm

Bộ phần mềm bo mạch chủ giúp bạn dễ dàng quản lý bo mạch chủ trong Windows. Bộ tính năng sẽ thay đổi tùy theo nhà sản xuất, nhưng phần mềm có thể quét để tìm trình điều khiển lỗi thời, tự động kiểm soát nhiệt độ, cập nhật BIOS của bo mạch chủ một cách an toàn, cho phép dễ dàng điều chỉnh tốc độ quạt, cung cấp các cấu hình tiết kiệm năng lượng chuyên sâu hơn so với cấu hình có trong Windows* 10 hay thậm chí là cả theo dõi lưu lượng mạng.

Âm thanh

Các thiết bị mã hóa âm thanh nâng cao, máy khuếch đại tích hợp sẵn, và tụ điện tăng cường có thể cải thiện đầu ra của hệ thống âm thanh onboard. Các kênh âm thanh khác nhau cũng có thể bị chia làm các lớp PCB khác biệt để tránh bị nhiễu tín hiệu.

Xây dựng

Nhiều nhà sản xuất quảng cáo các kỹ thuật xây dựng PCB nói rằng để giúp cách ly các mạch điện bộ nhớ và cải thiện tính toàn vẹn tín hiệu. Một số bo mạch chủ còn bổ sung lớp mạ thép trên PCB bảo vệ các bộ kết nối hoặc hỗ trợ card đồ họa (thường được cố định với một chốt đơn giản).

Đèn RGB

Các bo mạch chủ cao cấp thường đầu dẫn RGB để truyền điện năng cho một dãy đèn LED với màu sắc và hiệu ứng có thể tùy chỉnh. Đầu dẫn RGB không thể truy cập cung cấp điện năng cho các dải LED hiển thị một màu một lúc (với cường độ và hiệu ứng đa dạng). Đầu dẫn RGB có thể truy cập cung cấp điện năng cho đèn LED với đa kênh màu sắc, cho phép chúng hiển thị nhiều màu một lúc. Phần mềm tích hợp sẵn và các ứng dụng điện thoại cảm ứng thường khiến cấu hình LED trở nên dễ dàng.

Hãy đưa ra lựa chọn của bạn

Dù bạn có đang lên kế hoạch lắp ráp máy tình tiếp theo hay đang nâng cấp máy tính hiện tại, việc hiểu được các thành phần của bo mạch chủ cũng rất quan trọng. Khi bạn đã hiểu chức năng của mọi thứ, bạn sẽ biết cách chọn bo mạch chủ phù hợp với cấu hình của mình.

Bạn cần một socket hợp với CPU, một chipset tối đa hóa tiềm năng của phần cứng, và cuối cùng là một loạt tính năng đáp ứng nhu cầu sử dụng máy tính của bạn. Dành thời gian để liệt kê một số bo mạch chủ tương thích và so sánh lợi thế quan trọng của chúng trước khi đưa ra quyết định, và bạn nên tìm chính xác thứ mình đang tìm.

Thông tin Sản phẩm và Hiệu năng

1

Các tính năng và lợi ích của công nghệ Intel® tùy thuộc vào cấu hình hệ thống và có thể yêu cầu phần cứng, phần mềm có hỗ trợ, hoặc yêu cầu kích hoạt dịch vụ. Hiệu năng thay đổi tùy theo cấu hình hệ thống. Không có sản phẩm hoặc linh kiện nào có thể an toàn tuyệt đối. Kiểm tra với nhà sản xuất hệ thống hay nhà bán lẻ hoặc tìm hiểu thêm tại https://www.intel.vn.

2

Intel không nhận mọi bảo hành dù được thể hiện rõ hay ngụ ý, bao gồm nhưng không giới hạn bảo hành ngụ ý về khả năng tiêu thụ, sự phù hợp của sản phẩm với một mục đích cụ thể và không vi phạm cũng như bất cứ bảo hành nào phát sinh liên quan đến hiệu năng, trong quá trình buôn bán hoặc sử dụng trong thương mại.

3

Intel, biểu trưng Intel và Core là thương hiệu của Intel Corporation hoặc các chi nhánh của Intel tại Hoa Kỳ và/hoặc các quốc gia khác.

4

*Các tên và thương hiệu khác là tài sản của các chủ sở hữu khác.

5

Intel® Pentium® là thương hiệu của Intel Corporation hoặc chi nhánh của công ty.

6

Nhãn từ và logo Bluetooth® là thương hiệu đã đăng ký thuộc sở hữu của Bluetooth SIG, Inc. và mọi hoạt động sử dụng các nhãn đó của Intel Corporation đều có giấy phép.

7

Không có sản phẩm hoặc linh kiện nào có thể an toàn tuyệt đối.

Thay đổi tần số xung nhịp hoặc điện áp có thể ảnh hưởng hoặc làm giảm tuổi thọ của bộ xử lý và các thành phần hệ thống khác, đồng thời có thể làm giảm độ ổn định và hiệu năng của hệ thống. Chế độ bảo hành sản phẩm có thể không áp dụng nếu bộ xử lý được vận hành trên mức thông số kỹ thuật. Kiểm tra với các nhà sản xuất hệ thống và linh kiện để biết thêm chi tiết.

8

Intel và Intel® Optane™ là thương hiệu của Intel Corporation hoặc các chi nhánh của công ty.

9

Intel và Xeon là thương hiệu của Intel Corporation hoặc các chi nhánh của Intel.

10

Thunderbolt™ là thương hiệu của Intel Corporation hoặc chi nhánh của Intel.