PC có hệ thống cấp bậc nhữn bus khác nhau. Phần lớn PC hiện đại có ít nhất ba bus; một số có bốn bus hày nhiều hơn. Chúng được sắp xếp theo thứ bậc bở vì mỗi bus chậm được kết nối với bus nhanh hơn trên nó. Mỗi thiết bị trong hệ thống được kết nối tới một trong những bus và một số thiết bị (trước tiên là chipset) họt động như những cây cầu gi chững bus đa dạng.

- bảo trì máy tính
- dịch vụ bảo trì máy tính

Những bus chính trong hệ thống hiện đại như sau:

Bus bộ xử lý – Cũng được gọi là front-site bus (FSB), đây là bus tốc độ nhanh nhất trong hệ thống, ở tại nhân của chipset và bo mạch chủ. Bus này được sử dụng trước tiên bỏi bộ xử lý để chuyển thông tin qua lại bộ nhớ đệm hay bộ nhớ chính và North Bridge của chipset. Nói chung đây là Bus nhanh nhất tỏng hệ thống, tốc độ và dụng lượng tùy thuộc sự kết hợp bộ xử lý và chipset cụ thể.

Bus AGP – đây là bus 32 bit được thiết kế riêng biệt cho card video. Nó chạy ở 66MHz (AGP 1x), 133MHz (AGP 4x) hay 533 MHz(AGP 8x) cho phép băng thông lên tới 2133MBps. Nó được kết nối đến North Bridge hoặc trong tâm điều khiển bộ nhớ của chipset và được bieur thị như Slot AGP đơn trong hệ thống hỗ trợ nó. Những hệ thống mới hơn đang thực hiện nhữn Slot AGP dạng PCI Express. 

PCI-Express s – bus PCI-Express là sự phát triển thế hệ thứ ba của bú PCT bắt đầu xuất hiện vào giữa năm 2004. PCI Express là bus chuyển (thông tin/lệnh) bằng tín hiệu riêng biệt được tạo ra bởi North Bridge hoặc South Bridge. Tốc độ PCI Express được thể hiện trong những giới hạn của đừng. Mỗi hướng (tốc độ có hiêu quả 250MBps hay 500Gbps hay 5Gbps ở mỗi hướng (tốc đọ có hiệu quả 250MBps hay 500MBps). Những card video PCI-Express thường dùng Slot x16, cung cấp 4.000MBps hay 8.000MBps mỗi hướng.

Bus – PCI đây thường là bú 32bit 33MHz được tìm thấy hầu như trong tất cả hệ thống CPU Intel 486. Một số hệ thống lớn hoen bao gồm nhiều phiên bản tùy chọn 64bit 66MHz (ở phần lớn hệ thống workstation hay lớp server). Bus này được phát sinh bở chipset North Bridgetrong những chieipset North/South Bridge hoặc Trung tâm điều khiển I/O trong chipset dùng kiến trúc trung tâm. Bus được biểu thị trong hệ thống như một sự sư tầm của những sslot 32bit, thông thường mầu trắng và số lượng từ bốn điến sáu trên phần lớn các bo mạch chủ. Những thiết bị ngoại vi tốc dộ cao, như là thiết bị tiếp hớp SCSI, card mạng, card video và nhiều thiết bị khác, có thể cắm thẳng vào Slot PCI bus. PCI-X và PCI-Express là những phát triển nhanh hơn của bus PCI.

Bus ISA – đây là bú 16bit 8MHz đã không xuất hiện ở những hệ thống hiện nay sau khi có mặt đầu tiên ở PC trong dạng 8bit 5MGz và năng 1984 IBM AT trong dạng 16bit 8MHz. nó là bus có tốc độ cực chận, nhưng lại lý tưởng cho những thiết bị ngoại vi tốc độ chậm hay cũ hơn. Nó được sử dụng trong quá khứ cho những bộ biến điệu dạng cắm, card âm thanh và đa dạng những thiệt bị ngoại vi tốc độ chậm khác, Bus ISA và giao diện giữa bú ISA với bus PCI nhanh hơn ở tên nó. Chip Super I/O thương được kết nối đến Bus ISA trong hệ thống có Slot ISA.

Một số bo mạch chủ có tính năng đầu nối đặc biệt được gọi là card đứng điều biến nghe AMR (AMR: Audio Modem Riser) hoặc card đứng mạng và truyền htoong CNR (CNR: Communication and Networkking Riser). Những đầu nối đặc dụng này cho những card được cụ thể với thiết kế bo mạch chủ cho những tùy chọn mạng và truyên fthoong. Chúng không được thết kế để trở thành những giao diên jbuss đa năng, môt jsoos ít card chủa nhưng đầu nối này được chào bán ngoài thị trương. Thông thường, chúng chỉ được chào bán như một tùy chọn với bo mạch chủ có sẵn. Chúng được thiết kế sao cho nhà sản xuất bo mạch chủ dễ dàng chào bán bo mạch chủ của họ dưới sản phẩm có hoặc không có những lựa chọn truyền thông, không có dự trữ khoảng trống trên bo mạch chủ cho những chip tùy chọn. Những tùy chọn bộ điều biến (modem) và mạng  (network) bình thường được chào bán rộng rãi, cho phần lớn linh kiện, vẫn được dựa trên dạng PCI bởi vì kết nối AMR/CNR là cái mà bo mạch chủ định rõ. Hình 4.38 so sánh những đầu nối này. Nhận xét rằng những bo mạch chủ mới nhất bỏ đi Slot AMR và CNR.

Bài bus được che giấu tồn tại trên những bo mạch chủ hiện đại những bú không hiển thị dưới dạng đầu nối hay Slot. Tôi đang nói về những bus được thiết kế để tiếp xúc những thành phần chipset, như là giao diện trong tâm (Hub Interface) và bus LPC. Giao diện trung tâm là bus 8bit quad-clocked (4x) 66MHz mang dữ liệ giữa MCH và ICH trong những chipset kiến trúc trung tâm được sản xuất bởi Intel. Nó hoạt động ở băng thông 266MBps, được thiết kế như một kế nối thành phần chipset nhanh hơn PCI và dùng tín hiệu ít hơn cho thiết kế chi phí thấp hơn. Môt số chipset workstation/máy chủ hiện thời và những chipset máy tính để bàn dãy 9xx mới nhất của Intel sử dụng phiên bản nhanh hơn của giao diện trung tâm. PHần lớn chipset hiện nay của các nhà kinh doanh bên thứ ba chủ yếu cũng tránh bus PCI với những kếu nói tốc độ cao trực tiếp giữa các thành phần chipset.

Kiểu cách tương tự, bus LBC  là bus 4 bit có băng thông tối đa 16.67MBps; nó được thiết kế như một sự thay thế kinh tế tích hợp trên bo mạch chủ cho bus ISA. Trong hệ thống sử dụng LPC, nó được dùng đặc thù để kết nối chip Super I/O hoặc những thành phần ROM BIOS bo mạch chủ đến chipset chính. LPC nhanh hơn ISA và còn dùng ít chân hơn, cho phép ISA bị loại trừ khỏi bo mạch chủ hoàn toàn. 

Chipset hệ thống là chipset điêu khiển tố chức thành phần hệ thống, cho phép mỗi thành phần có hoạt động riêng trên những bus tương ứng của nó. Bảng 4.71 thể hiện những dung lượng, tốc độ, chu kỳ dữ liệu và tổng thể băng thông của những bus PC thực sự.

Nhận xét rằng nhiều bus dùng nhiều chu kỳ dữ liệ (các truyền) trong một chu kỳ đồng hồ để đạt sự thực thi lớn hơn. Do vậy tốc độ truyền dữ liệ dường như cao hơn xung cho sẵn, cho phép một phương cách dễ dàng để lấy một bus hiện hữu và làm cho nó chạy nha hơn trong cách tương thích ngược.

Bus bộ xử lý (cũng được gọi là front-side bus hay FSB) là đường dẫn truyền thông giữa CPU và chipset bo mạch chủ - điển hình giữa 66MHz và 800MHz trong nhưng hệ thống hiện đại, tùy thuộc thiết kế bo mạch chủ và chipset cụ thể. Bus tương tự này truyền dữ liệu giữa CPU và bộ nhớ đệm bộ nhớ ngoài (L2) trên những hệ thống Socket 7 (lớp Pentium). Hình 4.39 thể hiện cách bus này ăn khớp hệ thống PC Socket 7 tiêu biểu như thế nào.

Hình 4.39 cũng thể hiện những bus chính khác ở đâu và như thế nào, như là bus PCI và ISA, phù hợp hệ thống. Như bạn thấy, rõ ràng có một kiến trúc ba tầng với bus CPU nhanh nhất trên đầu, kế tiếp bus PCI và bus ISA ở phí cuối. Những thành phần đa dạng trong hệ thống được kết nối đến một trong ba bus chính này.

Những hệ thống socket 7 có bộ nhớ đệm ngoài (L2) cho CPU; bộ nhớ đệm L2 ở trên bo mạch chủ và kết nối đến bus bộ xử lý chính chạy ở tốc độ bo mạch chủ (thông thường giữa 66MHz và 100MHz). Do vây, ngay khi bộ xử lý Socket 7 trở thành bộ xử lý nhanh hơn rất nhiều (thông qua tăng hệ số nhân trên con chip), đáng tiếc bộ nhớ đệm L2 vẫn nguyên vị trí trên bo mạch chủ chạy ở tốc độ bo mạch chủ chậm tương đối( bằng cach so sánh). Thí dụ như, hệ thống Intel Socket 7 nhanh nhất chạy CPU ở 233MHz, băng 3.5x tốc độ bus CPU 66MHz. Do vậy, bộ nhớ đệm L2 chỉ có tốc độ 66 MHz. Hệ thống Socket 7 nhanh nhất dùng bộ xử lý AMD K6-2 550, chạy ở 550MHz 5.5x tốc độ bus CPU 100MHz. Trong những hệ thống này, bộ nhớ đệm L2 chỉ chạy ở 100MHz.

Vấn đề của bộ nhớ đệm L2 chậm chạp được giải quyết đầu tiên trong bộ xử lý lớp P6, như là Pentium Pro. Pentium II, Celeron, Pentium III, AMD Atholon và Duron. Những bộ xử lý này dùng Socket 8, Slot 1, Slot 2, Slot A, Socket A hoặc Socket 370. Chúng di chuyển bộ nhớ đệm L2 ra khỏi bo mạch chủ và trực tiếp đặt trên CPU, kết nối nó tới CPU qua bus phía sau trên chip. Do bus bộ nhớ đệm L2 được gọi là bus back-side, một số kỹ nghệ công nghiệp bắt đầu gọi bus CPU chính là bú Front-side. Tôi vẫn thường gọi nó đơn giản như bus CPU.

Bởi kết hợp bộ nhớ đệm L2 vào CPU, nó có thể chạy cùng tốc độ với bộ xử lý. Phần lớn bộ xử lý hiện nay kết hợp bộ nhớ đệm L2 trực tiếp vào khôn CPU nên bộ nhớ đến L2 có cùng tốc độ như phần còn lại của CPU. Những bộ xử lý khác (Phần lớn là những phiên bản cũ) dùng khôn rời cho bộ nhớ đệm tích hớp vào gói CPU, chạy bộ hớ đệm L2 ở tốc độ thấp hơn nhiều tốc độ CPU chính(một nửa, hay phần năm hay một phần ba). Ngay khi nếu bộ nhớ đệm này chạy ở nửa hay một phần ba tốc độ bọ xử lý, nó vẫn nhanh đáng kể hơn bộ nhớ đệm giới hạn ở bo mạch chủ trên.

Trong hệ thống loại Slot 1 bộ nhớ đện L2 được dựng sẳn vào CPU nhưng chạy chỉ ở nữa tốc độ bộ xử lý, Hệ thống Slot A chạy bộ nhớ đệm ở tốc độ một nửa hay một phần ba. Tốc độ bus CPU tăng từ 66MHz( đầu tiên ở những hệ thống Socket 7) đến 100MHz, cho phép băng thông 800MBps. Nhận xét rắng phần lớn những hệ thống này bao gồm hỗ trợ AGP. AGP cơ bản 66MHz (gấp hai lần tốc độ PCI),  nhưng phần lớn những hệ thống này kết hợp AGP 2x, hợt động gấp hai tốc độ của AGP tiêu chuẩn và cho phép băng thông 533 MBps. Những hệ thống này cũng dùng PC-100 SDRAM DIMMs, có băng thông 800MBps. Hình 4.40 thể hiện thiết kế hệ thống Socket 370 tiêu biêu. Tốc độ AGP cũng được gia tăng lên AGP 4x với băng thông 1,066MBps.

Nhận xét sự sử dụng của cái mà Intel gọi là “kiến trúc trung tâm” thay vì thiết kế North/South Bridge cũ hơn, Việc này cho dời kết nối chính giữa có thành phần chipset đến giao diện trung tâm 266MBps riêng biệt (gấp hai lần băng thông của PCI) và cho phép những thiết bị PCI sử dụng hết băng thông của PCI không cần tranh chấp băng thông với South Bridge. Cũng thầy rằng chip ROM BIOS cực nhanh ngày nay được coi như trung tâm Firmware và được kết nối vào hệ thống qua bus LPC thày vì qua chip Super I/O như cá thiết kế North/south Bridge cũ hơn. Bus ISA không còn được sử dụng trong phần lớn hệ thống này, Super I/O được kết nối qua bus LPC thay vì ISA. Chip Super I/O cũng dễ dàng bị loại trừ trong những  này. Đây thường được xem như hệ thống không kế thừa bởi vì những cổng được cung cấp chip Super I/O nay được biết như những cổng kế thừa. Những thiết bị sử dụng những cổng kế thừa sau đó được kết nối tới hệ thống qua USB và những hệ thống như vậy có tính năng hai bộ điều khiển USB, lên tới tổng cộng bốn cổng (nhiều hơn có thể được thêm bằng cách kèm những bộ chuyền USB).

Những hệ thống bộ xử lý AMD chấp nhận thiết kế Socket A, tương tự như Socket 370 ngoại trừ nó dùng bộ xử lý nhanh hơn và những bus bộ nhớ. Mặc dầu những phiên bản đầu giữ lại thiết kế North/South Bridge cũ hơn, nhiều phiên bản hiện thời dùng thiết kế tương tự như kiến trúc trung tâm của Intel. Nhận xét  bus CPU tố độ cao chạy lên 333MHz (băng thông 2.667MBps) và dùng những module DDK SDKAM DIMM hỗ trợ băng thông phù hợp 2,667MBps. Luôn luôn tốt nhất cho sự thực thi khi băng thông bộ nhỏ phù hợp băng thông của bộ xử lý. Cuối cùng, nhận xét cách phần lớn những thành phần South Bridge bao gồm những chức năng được tìm thấy ở những chip Super I/O như thế nào; khi những chức năng này được bao gồm, con chip được gọi là Super South Bridge.

Pentium 4 dùng thiết kế Socket 423 hoặc Socket 478 với kiến trúc trung tâm (xem Hình 4.41). Thiết kế này khá đáng kể bao gồm bus CPU 400MHz, 533MHz, hay 800MHz với băng thông 3200MBps, 4266MBps hoặc 6400MBps. Những kiểu 533MHz và 800MHz hiện nay nhanh hơn bất kỳ kiểu nào trên thị trường. Trong thí dụ này, nhận xét sự sử dụng SDRAM PC3200 hai kênh (DDR400). Một DIMM PC-3200 đơn có băng thông 3200MBps, nhưng khi chạy chế độ kênh đôi (cặp bộ nhớ đồng nhất), nó có băng thông 6400MBps phù hợp băng thông những kiểu bus CPU 800MHz của Pentium 4 cho sự thực thi tốt nhất. Những bộ xử lý với bus CPU 533MHz có thể dùng cặp module bộ nhớ PC2I00 (DDR266) hoặc PC2700 (DDR333) trong chế độ kênh đôi để phù hợp băng thông 4266MBps của bus bộ nhớ này. Nó luôn luôn tốt nhất khi băng thông bus bộ nhớ phù hợp băng thông bus bộ xử lý.

Athlon 64 sử dụng kiến trúc HyperTransport tốc độ cao để kết nối North Bridge hoặc chip Tunnel đồ họa AGP đến bộ xử lý (Socket 754, 939 hay 940). Phần lớn những chipset Athlon 64 dùng phiên bản 16-bit/800MHz, nhưng những -chipset mới nhất được thiết kế cho Socket 939 Athlon 64 FX-53 mới sử dụng phiên bản 16-bit/1GHz nhanh hơn để hỗ trợ bộ nhớ DDR-2 nhanh hơn.

Tuy nhiên, phần lớn khởi đầu quan trọng của Athlon 64 từ kiến trúc máy tính quy ước là sự định vị bộ điều khiến bộ nhớ. Hơn là được định vị troag chip North Bridge/MCH/GMCH, kiến trúc Athlon 64/FX/Opteron đặt bộ điều khiển bộ nhớ trong chính bộ xử lý. Điều này loại trừ những chậm dần (slow-downs) gây ra bởi sự sự dụng bộ điều khiển bộ nhớ ngoài và giúp đẩy mạnh sự thực thi.

Một điều trở ngại đối với thiết kế này, tuy nhiên, là những công nghệ bộ nhớ mới, như là DDR-2 đòi hỏi bộ xử lý tự phải thiết kế lại.

Hình 4.42 minh họa hệ thống được dựa trên Athlon 64 FX-53 dùng thiết kế Slot mở rộng PCI-Express x1 và PCI-Express x16.

- sua may tinh hcm
- dich vu sua may tinh