Mainboard là gì? Vai trò, cấu tạo, cơ chế hoạt động

Mainboard (bo mạch chủ) là một bộ phận quan trọng – nơi kết nối tất cả các linh kiện như CPU, RAM, ổ cứng… để máy tính có thể hoạt động trơn tru. Nếu ví máy tính như một ngôi nhà, thì mainboard chính là phần khung giúp liên kết và điều phối mọi thành phần bên trong.

Trong bài viết này, Hoàng Long Computer sẽ cùng bạn tìm hiểu rõ hơn mainboard là gì, vai trò, cấu tạo và cách hoạt động trong một hệ thống máy tính.

Mainboard là gì? Vai trò Mainboard trong máy tính

Mainboard hay bo mạch chủ là một bảng mạch điện tử trong máy tính dùng để kết nối với các thành phần khác như RAM, CPU, ổ cứng, card âm thanh, card đồ họa và các thiết bị ngoại vi.

Mainboard PC cũng là nơi chứa các chip điều khiển và khe cắm mở rộng để thêm tính năng mới cho máy tính. Do đó, Mainboard chính là trung tâm của hệ thống máy tính và quyết định khả năng xử lý, tương thích, tuổi thọ của máy tính.

Mainboard là thành phần cơ bản của máy tính có ảnh hưởng lớn đến tính năng và hiệu năng của máy. Cụ thể, main máy tính có những vai trò chính sau đây:

• Kết nối với những bộ phận khác của máy tính với nhau như ổ cứng, RAM, CPU, card mạng, card màn hình, cổng USB, cổng HDMI,...
• Điều phối việc truyền tải dữ liệu giữa Mainboard với các thiết bị ngoại vi và giữa các bộ phận trên Mainboard.
• Cung cấp nguồn điện cho các bộ phận trên Mainboard và điều phối điện áp ổn định, phù hợp đối với từng bộ phận
• Yếu tố quan trọng quyết định đến sự tương thích, tuổi thọ và khả năng hoạt động ổn định của máy tính.

Mainboard được cấu tạo từ những thành phần nào?

Dưới đây là các thành phần quan trọng cấu tạo nên Mainboard máy tính hoàn chỉnh:

• Chipset: Đây là bộ phận quan trọng của mainboard có tác dụng kết nối với các thành phần khác nhau của máy tính. Chipset gồm có hai chip chính là cầu nam và cầu bắc dùng để truyền lại dữ liệu giữa bộ nhớ, CPU, ổ cứng và  thiết bị ngoại vi. Ngoài ra, chipset còn được tích hợp thêm các tính năng khác như cổng FireWire, đồ họa âm thanh, điều khiển RAID, USB nhằm tăng tính năng và hiệu năng của mainboard. Kiểu dáng, tốc độ và khả năng tương thích của Chipset sẽ tùy thuộc vào từng loại và seri của bo mạch chủ.
• Socket: Thành phần quan trọng và là nơi gắn CPU vào bo mạch chủ. Có nhiều loại socket khác nhau tương ứng với từng dòng CPU. Do đó, khi lắp ráp máy tính, bạn cần lựa chọn Socket phù hợp với CPU và Mainboard. Nhiệm vụ chính của Socket là truyền tải các tín hiệu điện và dữ liệu giữa bo mạch chủ và CPU, giúp cho máy tính hoạt động ổn định.
• BIOS: BIOS là phần mềm nhỏ được lưu trữ trong một chip bộ nhớ ROM trên Mainboard máy tính. Thành phần này có nhiệm vụ khởi động hệ thống, kiểm tra phần cứng và cấu hình của các thiết bị vào/ra cơ bản. Người dùng có thể thay đổi các thiết lập của máy tính theo ý muốn nhờ vào giao diện được BIOS cung cấp. Ngoài ra, BIOS còn được sử dụng để nâng cấp, thay thế nhằm tăng hiệu năng và khả năng tương thích của máy tính.
• Khe cắm RAM (DIMM Slots): Là nơi lắp đặt bộ nhớ tạm thời (RAM) trên mainboard. RAM đóng vai trò lưu trữ dữ liệu tạm thời để CPU truy xuất nhanh chóng trong quá trình xử lý. Tùy vào loại mainboard, khe cắm này có thể hỗ trợ các chuẩn RAM khác nhau như DDR3, DDR4 hoặc DDR5.
• Cổng kết nối nguồn: Bao gồm hai loại chính là ATX 24-pin và EPS 4/8-pin. Đầu cắm ATX 24-pin cung cấp nguồn điện chính cho toàn bộ bo mạch chủ, trong khi EPS 4/8-pin là cổng cấp nguồn riêng cho CPU. Việc cấp điện ổn định và đầy đủ cho các thành phần trên mainboard là điều kiện cần thiết để hệ thống hoạt động hiệu quả và bền bỉ, đặc biệt khi xử lý các tác vụ nặng hoặc ép xung.
• Cổng lưu trữ: Bao gồm các cổng SATA và M.2. Cổng SATA thường được dùng để kết nối với ổ cứng HDD, SSD 2.5 inch và ổ đĩa quang. Trong khi đó, cổng M.2 hỗ trợ các ổ SSD hiện đại với chuẩn giao tiếp NVMe, mang lại tốc độ đọc/ghi dữ liệu vượt trội, giúp tăng tốc độ khởi động hệ điều hành và truy xuất ứng dụng nhanh hơn. 
• Hệ thống Bus: Hệ thống Bus là một loại Bus độc lập có nhiệm vụ liên kết với các bộ phận quan trọng trong hệ thống máy tính. Ngoài ra, hệ thống Bus còn được tích hợp các chức năng của một Bus dữ liệu để truyền tải thông tin, một Bus địa chỉ để xác định đích đến của thông tin và Bus điều khiển để xác định lệnh thực hiện.  
• Khe cắm PCI Express: Hay còn được gọi là PCle, đây là chuẩn giao tiếp tiên tiến có sự vượt trội hơn PCI truyền thống về mặt tốc độ truyền dữ liệu. PCle thường được kết nối với các linh kiện như thẻ mở rộng, card đồ họa, SSD NVMe... với Mainboard. Nhờ đó giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo khả năng truyền tải dữ liệu diễn ra nhanh chóng, hiệu quả hơn.

Cơ chế hoạt động của một Mainboard

Như đã đề cập trong phần trên, Mainboard được xem là trung tâm điều phối các hoạt động trên máy tính. Thông qua đường truyền Bus các thiết bị khác nhau trong máy tính có thể kết nối với nhau. Bus có nhiều loại tùy thuộc vào tốc độ và chức năng của chúng.

Một trong những thành phần quan trọng nhất của Mainboard là Chipset, gồm có chip cầu nam và chip cầu bắc. Chipset cầu nam có vai trò kết nối với các thiết bị lưu trữ của máy tính và có tốc độ thấp hơn và chỉ xử lý các dữ liệu đơn giản. Chipset cầu bắc kết nối trực tiếp với  RAM, CPU, GPU, nó có tốc độ cao nên chịu trách nhiệm xử lý các dữ liệu phức tạp. Hai chipset này sẽ kết nối với nhau thông qua một Bus riêng.

Tốc độ Bus sẽ được điều chỉnh bởi chipset để phù hợp với tốc độ của các thiết bị kết nối. Nếu như xảy ra hiện tượng nghẽn cổ chai, hiệu suất máy tính giảm chính là sự chênh lệch quá lớn giữa tốc độ Bus và tốc độ thiết bị.

Mainboard có mấy loại?

Bên cạnh thắc mắc Mainboard là gì thì câu hỏi Mainboard có mấy loại cũng được đông đảo khách hàng quan tâm hiện nay. Tùy vào dạng thức và mục đích sử dụng, chúng ta có các loại Mainboard phổ biến sau đây:

• Mainboard ATX: Đây là loại Mainboard phổ biến nhất với đầy đủ tính năng. Phù hợp cho hầu hết người dùng từ nhu cầu cơ bản đến cao cấp.
• Mainboard Micro-ATX: Dòng Mainboard này nhỏ hơn ATX và phù hợp với các thùng máy nhỏ nhưng vẫn cung cấp đầy đủ các tính năng cơ bản cho người dùng phổ thông.
• Mainboard Mini-ITX: Dành cho các hệ thống nhỏ gọn như máy tính HTPC hoặc máy tính văn phòng.
• Mainboard E-ATX: Phiên bản lớn hơn của ATX và dành cho các hệ thống máy tính cao cấp có nhiều khe cắm mở rộng và tính năng nâng cao.
• Mainboard chuyên dụng (Server, Workstation): Dòng Mainboard được thiết kế trong các máy trạm và máy chủ với chức năng hỗ trợ nhiều CPU, RAM ECC cùng các tính năng khác dành riêng cho doanh nghiệp.

Các thương hiệu Mainboard nổi tiếng hiện nay 

Dưới đây là các thương hiệu Mainboard nổi tiếng được đông đảo khách hàng đánh giá cao, lựa chọn mà bạn đọc có thể tham khảo qua:

• Asus: Nổi tiếng với sự bền bỉ, thiết kế sáng tạo và có đa dạng dòng sản phẩm từ phổ thông cho đến cao cấp.
• MSI: Chuyên cung cấp các dòng Mainboard cho game thủ và người dùng cao cấp cần nhiều tính năng hỗ trợ ép xung.
• Gigabyte: Cung cấp các dòng Mainboard chất lượng, độ bền cao, giá thành hợp lý và phù hợp với nhiều phân khúc người dùng.
• ASRock: Dòng Mainboard được đánh giá cao trong phân khúc giá rẻ và trung cấp với nhiều tính năng phong phú.
• Intel: Chuyên sản xuất các dòng Mainboard phục vụ các dòng CPU của hãng với khả năng tương thích tối ưu.
• Biostar: Phù hợp với người dùng phổ thông cùng những dự án máy tính giá rẻ.
• EVGA: Thương hiệu nổi tiếng cung cấp các dòng Mainboard cao cấp, hướng đến người đam mê công nghệ và các game thủ.

Mainboard ASUS được nhiều khách hàng lựa chọn

So sánh Mainboard laptop và PC: Khác nhau ở điểm nào?

Mainboard trên PC và trên laptop có những điểm khác biệt quan trọng sau đây:

• Kích thước và thiết kế: Mainboard laptop thường có kích thước nhỏ gọn và được thiết kế đặc biệt để phù hợp với không gian hạn chế của máy. Còn Mainboard máy tính có nhiều kích thước và dạng thức khác nhau.

• Khả năng năng cấp: Mainboard trên máy tính dễ dàng nâng cấp với nhiều khe cắm mở rộng. Còn Mainboard laptop bị hạn chế về khả năng nâng cấp.

• Tích hợp linh kiện: Mainboard laptop được tích hợp sẵn nhiều thành phần như card âm thanh, card mạng và đôi khi sẽ có cả CPU và RAM nhằm tiết kiệm không gian. Còn với PC đa phần các linh kiện sẽ được gắn rời để dễ dàng thay thế và nâng cấp khi có nhu cầu.

• Hiệu suất tản nhiệt: Mainboard trên PC có thể xử lý các tác vụ nặng và được thiết kế để hỗ trợ hệ thống tản nhiệt lớn. Còn Mainboard trên laptop phải xử lý nhiệt lượng một cách hiệu quả hơn trong không gian nhỏ.

Những điều cần biết khi chọn mua Mainboard

Để dễ dàng chọn được loại Mainboard phù hợp, khách hàng cần lưu ý những điều quan trọng sau đây khi chọn mua Mainboard:

• Tương thích với CPU: Mainboard cần phải tương thích với CPU. Do mỗi loại CPU sẽ có một socket khác nhau. Điển hình như AMD AM4, Intel LGA 1200,..
• Số lượng và loại khe cắm RAM: Cần đánh giá xe Mainboard có thể hỗ trợ bao nhiêu khe RAM, loại RAM nào (DDR4, DDR5) và dung lượng tối đa có thể hỗ trợ.
• Số cổng kết nối và khe mở rộng: Mainboard tốt cần có đủ số cổng USB, SATA và khe cắm PCle để đáp ứng tốt cho nhu cầu của người sử dụng.
• Hỗ trợ công nghệ hiện đại: Những công nghệ mới như PCIe 4.0, PCIe 5.0, kết nối mạng tốc độ cao -  WiFi, cổng USB 3.2 chính là những yếu tố quan trọng bạn cần xem xét khi chọn mua Mainboard.
• Hệ thống làm mát: Mainboard có hệ thống tản nhiệt tốt sẽ giúp các linh kiện của máy hoạt động ổn định và bền bỉ hơn, đặc biệt là khi sử dụng các tác vụ nặng hoặc ép xung.

Kết luận

Với những thông tin trong bài viết, ta có thể thấy Mainboard giữ vai trò vô cùng quan trọng trong việc kết nối - điều phối hoạt động của các phần cứng trong PC. Do đó, việc lựa chọn Mainboard phù hợp là điều vô cùng quan trọng. Mong rằng bài viết cũng đã giúp bạn giải đáp thắc mắc Mainboard là gì và hiểu thêm về vai trò, cấu tạo, cơ chế hoạt động của chúng.

Nếu như bạn đọc còn bất kỳ thắc mắc nào có thể liên hệ trực tiếp với Hoàng Long Computer để được hỗ trợ, giải đáp nhanh chóng!