Chipset Chips là gì và tại sao tôi nên quan tâm?
Bạn có thể đã nghe thấy thuật ngữ chipset Chipset bị ném xung quanh khi nói về máy tính mới, nhưng chính xác thì chipset là gì và nó ảnh hưởng đến hiệu suất máy tính của bạn như thế nào?
Tóm lại, một chipset hoạt động như trung tâm truyền thông và bộ điều khiển lưu lượng của bo mạch chủ, và cuối cùng nó xác định thành phần nào tương thích với bo mạch chủ - bao gồm CPU, RAM, ổ cứng và card đồ họa. Nó cũng ra lệnh cho các tùy chọn mở rộng trong tương lai của bạn và ở mức độ nào, nếu có, hệ thống của bạn có thể được ép xung.
Ba tiêu chí này rất quan trọng khi xem xét nên mua bo mạch chủ nào. Hãy nói một chút về lý do tại sao.
Sơ lược về lịch sử của Chipset
Chips Ahoy! Một bo mạch chủ IBM PC cũ vào khoảng năm 1981. Quay trở lại thời của máy tính, bo mạch chủ PC bao gồm rất nhiều mạch tích hợp riêng biệt. Điều này thường yêu cầu một chip hoặc chip riêng để kiểm soát từng thành phần hệ thống: chuột, bàn phím, đồ họa, âm thanh, v.v..
Như bạn có thể tưởng tượng, có tất cả những con chip khác nhau nằm rải rác là khá kém hiệu quả.
Để giải quyết vấn đề này, các kỹ sư 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 bus PCI, một thiết kế mới đã xuất hiện: cầu nối. Thay vì một loạt các chip, bo mạch chủ đi kèm với một cây cầu ở phía Bắc và một cầu nam, chỉ bao gồm hai con chip với nhiệm vụ và mục đích rất cụ thể.
Chip cầu bắc được biết đến như vậy bởi vì nó nằm ở phần trên cùng hoặc phía bắc của bo mạch chủ. Con chip này được kết nối trực tiếp với CPU và đóng vai trò trung gian truyền thông cho các thành phần tốc độ cao hơn của hệ thống: RAM (bộ điều khiển bộ nhớ), bộ điều khiển PCI Express và trên các thiết kế bo mạch chủ cũ hơn, bộ điều khiển AGP. Nếu các thành phần này muốn nói chuyện với CPU, trước tiên chúng phải đi qua cầu bắc.
Thiết kế bo mạch chủ ngày càng hiệu quả hơn khi thời gian trôi qua. Cầu nam, mặt khác, nằm ở phía dưới (phần phía nam) của bo mạch chủ. Southbridge chịu trách nhiệm xử lý các thành phần hiệu suất thấp hơn như khe cắm bus PCI (đối với thẻ mở rộng), đầu nối SATA và IDE (đối với ổ cứng), cổng USB, âm thanh và mạng trên bo mạch, v.v..
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.
Những con chip này được biết đến như là một chipset Chipset, bởi vì nó thực sự là một bộ chip.
Tháng ba ổn định hướng tới sự hội nhập toàn diện
Mặc dù vậy, thiết kế chipset cầu bắc và cầu nam truyền thống cũ rõ ràng có thể được cải thiện và nhường chỗ cho chipset Chips hôm nay, mà thực sự không phải là một bộ chip.
Thay vào đó, kiến trúc cầu bắc / cầu nam cũ 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 được CPU tích hợp và xử lý trực tiếp. Khi các chức năng điều khiển ưu tiên cao hơn này chuyển sang CPU, mọi nhiệm vụ còn lại sẽ được đưa vào một chip kiểu cầu nam còn lại.
Sơ đồ chipset X99 của Intel cho bạn ý tưởng về các tính năng và tiềm năng hệ thống của nó. Ví dụ, 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 Southbridge cũ sau khi xử lý.
PCH sau đó được kết nối với CPU thông qua một thứ gọi là Giao diện truyền thông trực tiếp hoặc DMI. DMI thực sự không phải là một cải tiến mới và là cách truyền thống để liên kết cầu bắc với cầu nam trên các hệ thống Intel từ năm 2004.
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 hoặc UMI. Về cơ bản, nó có cùng kiến trúc với Intel, nhưng với các tên khác nhau.
Nhiều CPU của cả Intel và AMD cũng được tích hợp đồ họa tích hợp, 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, hoặc 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 đi từ cầu nam đến cầu bắc đến CPU, họ chỉ có thể nhảy từ PCH (hoặc FCH) sang CPU. Do đó, độ trễ giảm và hệ thống phản ứng nhanh hơn.
Chipset của bạn xác định phần nào tương thích
Được rồi, vậy bây giờ bạn có một ý tưởng cơ bản về chipset là gì, nhưng tại sao bạn nên quan tâm?
Như chúng tôi đã phác thảo ở phần đầu, chipset của máy tính của bạn xác định ba điều chính: khả năng tương thích thành phần (bạn có thể sử dụng CPU và RAM nào?), Tùy chọn mở rộng (bạn có thể sử dụng bao nhiêu thẻ PCI?) Và khả năng ép xung. Hãy nói về từng thứ một cách chi tiết hơn - bắt đầu bằng khả năng tương thích.
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 rẻ hơn) không? Bạn có muốn RAM DDR4 xung nhịp cao hơn, hay DDR3 ổn không? Có bao nhiêu ổ cứng bạn đang kết nối và loại nào? Bạn có cần tích hợp Wi-Fi không, hoặc 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 tất cả các cân nhắc tiềm năng và các chipset tốt hơn sẽ cung cấp nhiều tùy chọn (và mới hơn).
Giá sẽ là một yếu tố quyết định lớn ở đây, quá. Không cần phải nói, hệ thống càng lớn và xấu thì càng tốn kém - cả về các 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.
Chipset của bạn xác định tùy chọn mở rộng của bạn
Chipset cũng cho biết có bao nhiêu chỗ cho thẻ mở rộng (như thẻ video, bộ điều chỉnh TV, thẻ RAID, v.v.) bạn có trong máy của mình, nhờ vào các xe buýt họ sử dụng.
Các thành phần hệ thống và thiết bị ngoại vi - CPU, RAM, thẻ mở rộng, máy in, v.v. - kết nối với bo mạch chủ thông qua bus bus. Mỗi bo mạch chủ chứa một số loại xe buýt 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: xe buýt bên ngoài (bao gồm USB, nối tiếp và song song) và xe buýt nội bộ.
Xe buýt nội bộ chính được tìm thấy trên bo mạch chủ hiện đại được gọi là PCI Express (PCIe). PCIe sử dụng các đường truyền dữ liệu, 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, một cặp khác nhận dữ liệu. Vì vậy, một làn PCIe 1x sẽ bao gồm bốn dây, 2x có tám và vv. 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, v.v..
Liên kết giữa hai thiết bị PCI Express bao gồm các làn. Có bao nhiêu làn có sẵn cho bạn tùy thuộc vào số lượng bo mạch chủ của nó, cũng như dung lượng băng thông (số làn) mà CPU có thể cung cấp.
Ví dụ: nhiều CPU máy tính để bàn của Intel có 16 làn (CPU thế hệ mới hơn có 28 hoặc thậm chí 40). Bo mạch chủ chipset Z170 cung cấp thêm 20, với tổng số 36.
Chipset X99 cung cấp 8 làn PCI Express 2.0 và tối đa 40 làn PCI Express 3.0, tùy thuộc vào CPU bạn sử dụng.
Do đó, trên bo mạch chủ Z170, card đồ họa PCI Express 16x sẽ tự mình sử dụng tối đa 16 làn. Do đó, 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 đường còn lại cho các thành phần bổ sung. Ngoài ra, bạn có thể chạy một thẻ PCI Express 3.0 trên 16 làn (16x) và hai thẻ trên 8 làn (8x) hoặc bốn thẻ ở mức 8 (nếu bạn mua bo mạch chủ có thể chứa nhiều).
Bây giờ, vào cuối ngày, điều này sẽ không quan trọng đối với hầu hết người dùng. Chạy nhiều thẻ ở mức 8 thay vì 16 lần chỉ làm giảm hiệu suất một vài khung hình mỗi giây, nếu có. Tương tự, bạn không thể thấy 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 một nhiều của các thẻ mở rộng - như hai card đồ họa, bộ chỉnh TV và thẻ Wi-Fi - 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 mình 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).
Chipset của bạn xác định khả năng ép xung của PC của bạn
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. Nhưng có một điều chính khác mà nó xác định: 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 chỉnh sửa hệ thống lựa chọn ép xung CPU hoặc GPU của họ để tăng cường chơi game hoặc hiệu suất khác mà không tốn nhiều tiền hơn. Điều này có vẻ như không có trí tuệ, nhưng cùng với đó là việc tăng tốc độ sử dụng năng lượng và nhiệt lượng cao hơn, điều này có thể gây ra 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 (hoặc làm mát bằng chất lỏng) để đảm bảo mọi thứ đều mát mẻ. Nó chắc chắn không dành cho người yếu tim.
Mặc dù vậy, đây là điều: 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 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 chủ.
Các chipset cho phép ép xung sẽ có các điều khiển cần thiết (điện áp, số nhân, đồng hồ cơ sở, v.v.) trong UEFI của chúng hoặcBIOS 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) và bạn có thể đã chi tiền mặt khó kiếm 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 ở ngoài đó, điều này sẽ cho bạn biết không 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.
Cách so sánh cửa hàng cho bo mạch chủ
Đây là tin tốt: bạn không thực sự cần biết mọi thứ về mọi chipset để chọn bo mạch chủ. Chắc chắn rồi có thể nghiên cứu tất cả các chipset hiện đại, quyết định giữa các chipset kinh doanh, dòng chính, hiệu năng và giá trị của Intel hoặc tìm hiểu tất cả về A Series và 9 Series của AMD. Hoặc, bạn có thể để một trang web như Newegg thực hiện công việc nặng nhọc cho bạn.
Giả sử bạn muốn xây dựng một máy chơi game mạnh mẽ với bộ xử lý Intel thế hệ hiện tại. Bạn sẽ đi đến một trang web như Newegg, sử dụng cây điều hướng để thu hẹp nhóm của bạn xuống bo mạch chủ Intel. Sau đó, bạn sẽ sử dụng thanh bên để thu hẹp hơn nữa tìm kiếm của mình theo yếu tố hình thức (tùy thuộc vào mức độ lớn mà bạn muốn PC), ổ cắm CPU (tùy thuộc vào loại CPU nào bạn mở để sử dụng) và thậm chí có thể thu hẹp nó theo thương hiệu hoặc giá cả, nếu bạn muốn.
Từ đó, nhấp qua một số bo mạch chủ còn lại và đánh dấu vào ô So sánh trên những cái nào trông đẹp. Sau khi bạn chọn một vài thứ, hãy nhấp vào nút So sánh trên mạng và bạn sẽ có thể so sánh từng tính năng của chúng.
Ví dụ, hãy lấy bảng Z170 này từ MSI và bảng X99 này từ MSI. Nếu chúng tôi cắm cả hai vào tính năng so sánh của Newegg, chúng tôi sẽ thấy một biểu đồ với vô số tính năng:
Bạn có thể thấy một số khác biệt do chipset. Bảng mạch Z170 có thể chứa tối đa 64 GB RAM DDR4, trong khi bảng X99 có thể mất tới 128 GB. Bảng mạch Z170 có bốn khe cắm PCI Express 3.0 16x, nhưng bộ xử lý tối đa mà nó có thể xử lý là Core i7-6700K, tối đa là 16 làn cho tổng số 36. Mặt khác, bảng X99 có thể chứa được đến 40 làn PCI Express 3.0 nếu bạn có bộ xử lý đắt tiền như CPU Core i7-6850. Đối với hầu hết người dùng, điều này sẽ không thành vấn đề, nhưng nếu bạn có một loạt thẻ mở rộng, bạn sẽ cần phải đếm làn đường và đảm bảo bảng bạn chọn có đủ băng thông.
Rõ ràng hệ thống X99 mạnh hơn - nhưng khi bạn xem qua các biểu đồ so sánh này, bạn sẽ cần phải tự hỏi mình những tính năng nào bạn thực sự cần. Chipset Z170 sẽ chấp nhận tối đa tám thiết bị SATA và bo mạch chủ đặc biệt này bao gồm vô số các tính năng khác làm cho nó trở thành một triển vọng hấp dẫn cho một PC chơi game mạnh mẽ. Chipset X99 chỉ cần thiết nếu bạn cần một CPU nghiêm túc có bốn lõi trở lên, hơn 64 GB RAM hoặc bạn cần rất nhiều thẻ mở rộng.
Bạn thậm chí có thể tìm thấy, khi bạn so sánh bo mạch chủ, rằng bạn có thể quay số mọi thứ trở lại hơn nữa. Có thể cuối cùng bạn sẽ xem xét một hệ thống Z97 khiêm tốn hơn, sẽ xử lý tối đa 32 GB RAM DDR3, CPU Core i7-4790K 16 làn khá có khả năng và một card đồ họa PCI Express 3.0 chạy ở tốc độ tối đa.
Sự cân bằng giữa các chipset này là rõ ràng: với mỗi chipset tăng dần, bạn có thể lựa chọn CPU, RAM và tùy chọn đồ họa tốt hơn, không đề cập đến nhiều loại khác. Nhưng chi phí cũng tăng đáng kể. Rất may, bạn không cần phải biết thông tin chi tiết về mọi chipset trước khi đi sâu vào - bạn có thể sử dụng các biểu đồ so sánh này để so sánh từng tính năng.
(Lưu ý rằng, mặc dù Newegg có thể là trang web tốt nhất để so sánh, nhưng có rất nhiều cửa hàng tuyệt vời khác để mua các bộ phận từ - bao gồm Amazon, Fry's và Micro Center).
Điều duy nhất mà các biểu đồ so sánh này sẽ không thảo luận, thông thường, là khả năng ép xung. Nó có thể đề cập đến một số tính năng ép xung nhất định, nhưng bạn cũng nên đi sâu vào đánh giá và làm một chút để đảm bảo nó có thể xử lý việc ép xung.
Hãy nhớ rằng, khi xem xét bất kỳ thành phần, bo mạch chủ hoặc cách khác, hãy chắc chắn rằng bạn làm việc chăm chỉ của bạn. Đừng chỉ dựa vào đánh giá của người dùng, hãy dành chút thời gian để Google đánh giá phần cứng thực tế để xem những ưu điểm về họ.
Ngoài các nhu cầu tuyệt đối (RAM, đồ họa và CPU), bất kỳ chipset nào cũng cần giải quyết tất cả các nhu cầu thiết yếu của bạn - cho dù đó là âm thanh trên bo mạch, cổng USB, LAN, đầu nối kế thừa, v.v. Tuy nhiên, những gì bạn nhận được sẽ phụ thuộc vào chính bo mạch chủ và các tính năng mà nhà sản xuất quyết định đưa vào. Vì vậy, nếu bạn hoàn toàn muốn một cái gì đó như Bluetooth hoặc Wi-Fi và bảng bạn đang xem xét không bao gồm nó, bạn sẽ phải mua nó như một thành phần bổ sung (thường sẽ chiếm một trong các khe cắm USB hoặc PCI express ).
Xây dựng hệ thống là một nghệ thuật trong chính nó, và có nhiều hơn một chút 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.
Tín dụng hình ảnh: Artem Merzlenko / Bigstock, tiếng Đức / Wikimedia, László Szalai / Wikimedia, Intel, mrtlppage / Flickr, V4711 / Wikimedia
