Đồ án Nghiên cứu VGA, MainBoard, Ultility Tools

TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CNTT ISPACE KHOA CÔNG NGHỆ PHẦN CỨNG ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Đề Tài: NGHIÊN CỨU VGA, MAINBOARD, ULTILITY TOOLS HVTH: Lê Quốc Thạch GVHD: Khóa: 1/2008 1 Tp Đà Nẵng, Tháng 07/2008 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay máy vi tinh không còn xa lạ đối với mọi người, hầu như nó có thể làm bất cứ việc gì mà con người yêu cầu. Từ những việc như: tinh toan trong kinh doanh, thiết kế , giải trí, gửi thư,… Từ đó chung ta nên biết cách duy trì hệ thống và biết sử dụng những thứ thiết yếu nhất. Qua đó đề tài sẽ nói rõ thêm các công cụ đi cung với windowns,… Đồ án gồm hai phần : • Nghiên cứu • Thực hiện Phần thực hiện sẽ trinh bày các thông số kĩ thuật của VGA và Mainboard, cung với việc giới thiệu các main và card màn hình mới nhất hiện nay. Đề xuất cấu hình một bộ PC theo yêu cầu và bảng giá chi tiết cho từng thiết bị. 2 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- 3 MỤC LỤC MỤC LỤC A.NGHIÊN CỨU VGA CARD MÀN HÌNH................................................... ...............6  Thành phần và thông số card màn hình.................................................... .....6  Thông số của VGA card chuẩn ......................................... ..........................12  Những điều cần biết khi chọn mua card đồ họa................................ ...........18  Hai loại card đồ hạo mới nhất ................................................. ....................20 B. NGHIÊN CỨU MAINBOAR................................................................... ..............23  Tư vấn thông số khi mua main.............................. .............................23  Thông số ba loại main mới nhất......................................................... .26 MỤC LỤC 4 C. PHÂN VÙNG Ổ CỨNG.............................................. .............................28  PATION MAGIC................................................................... .............29  F DISK...................................................................................... ........32  PATION COMANDER............................................................ ...........34 D.CẤU HÌNH................................................................................ ................35  LẮP RÁP MỘT BỘ MÁY........................................................... ........35  THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ BIOS............................................... ...41  CÀI ĐẶT HỆ ĐIỀU HÀNH...................................................... ...........42  SAO LƯU HỆ THỐNG DỰ PHÒNG.................................... .............48 NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) A.NGHIÊN CỨU CARD MÀN HÌNH - VGA (VIDEO G RAPHICS ARRAY) I. Giới thiệu Hình ảnh chúng ta nhìn thấy trên màn hình hiển thị được làm thành bởi nhiều điểm nhỏ gọi là Pixel. Hầu hết màn hình hiện nay được thiết lập có đọ phân giải hang triệu Pixel và máy tinh phải quyết định làm gì để tạo nên được hình ảnh. Để làm được 5 điểu đó nó cần một bộ phận chuyển đỗi dữ liệu ở dạng nhị phân từ CPU và biến đổi thành hình ảnh bạn có thể nhìn được, bộ phận chuyển đỗi đó là Card màn hình. Hình A 1.1: Một Card màn hình của ASUS Công việc của Card màn hình hết sức phức tạp, nhưng nguyên lý vận hành và những thanh phần cấu thành nó khá đơn giản. Trong phần này chúng ta chỉ nói tới những phần cơ bản và những nhân tố tác động tới tốc độ và hiệu quả của Card màn hình. II. Thành phần và thông số Card màn hình 1. Thành phần của Card màn hình Hình A 1.2: Cấu tạo của Card màn hình NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) Trong Card màn hình gồm có 4 phần chinh: • Kết nối với Mainboard cho : dữ liệu và công xuất. • Kết nối với màn hình : hiển thị để xem kết quả cuối cùng. • Bộ vi xử lý (GPU- Graphic Processing Unit) để quyết định làm như thế nào đối với mỗi Pixel trên màn hình. • Bộ nhớ đồ họa để giữ thông tin về mỗi một Pixel và lưu trữ hình ảnh tạm thời những bức ảnh hoàn chỉnh. 6 Proce ssor fan Memory Motherboard connection Card màn hình làm việc với cùng một nguyên lí : Bộ vi xử lí kết hợp với phần mềm ứng dụng , gửi thông tin về hình ảnh tới Card màn hình . Card màn hình quyết định dùng như thế nào những Pixel trên màn hình để tạo hình ảnh . Sau đó nó gửi thông tin tới màn hình hiển thị thông qua Cable. a. Bộ vi xử lí và bộ nhớ của Card màn hình Tương tự như Mainboard, Card màn hình là bảng mạch in chứa bộ vi xử lý (GPU- Graphic Processing Unit) và bộ nhớ RAM. Nó cũng có chip BIOS (Basic input/output System) nơi lưu trữ những thiết lập của Card màn hình. Bộ xử lý đồ họa GPU thường được hàn/dập chắc chắn vào bo mạch đồ họa rời (graphics card). Đối với các bo mạch đồ họa tích hợp trên bo mạch chủ chúng có thể ở dạng GPU gắn liền trên bo mạch chủ hoặc được tích hợp chung vào chipset. Hình A 1.3 : GPU NVIDIA GeFoce 4 Ti 4200-8X GPU được thiết kế đặc biệt để thực hiện những tính toán toán học phức tạp và tính toán hình học mà cần thiết cho trình diễn đồ hoạ . Quá trình làm việc GPU cũng rất nóng nên thông thường có bộ phận tản nhiệt hoặc quạt bên trên để làm mát . NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) 7 Hình A 1.5: Bộ phận tản nhiệt cho GPU GPU tạo những hình ảnh nó cần chỗ nào đó để lưu giữ thông tin và những búc hình hoàn chỉnh . Nó dùng bộ nhớ RAM để thực hiện mục đích đó , dữ liệu được lưu trữ theo mỗi một Pixel , màu sắc và vị trí của nó trên màn hình . Một phần của RAM cũng làm việc như là một bộ đệm khung hình , có nghĩa là nó giữ những hình ảnh đầy đủ cho tới khi chúng được hiển thị trên màn hình . Thông thường bộ nhớ Video có tốc độ rất cao và Dual Port có nghĩa là hệ thống có thể đọc và viết từ cổng đó cùng một thời gian . Hiện nay các bo mạch đồ họa rời thường sử dụng GPU của hai hãng sản xuất: • Nvidia • ATI (trước đây là một hãng độc lập nay đã được hãng AMD mua lại). Ngoài hai hãng này một số hãng khác cũng sản xuất chip xử lý đồ họa (SIS, Trident) nhưng các công ty đó hiện không thành công trong khẳng định vị thế của mình trên thị trường chip xử lý đồ họa. Đối với dạng tính năng đồ họa được tích hợp vào chipset hoặc gắn liền trên bo mạch chủ: • Intel: Với các chipset: 810, 815, 845, 865, 910, 915, 945, 946, 965...mà phân biệt các chipset tích hợp đồ họa thường được ký hiệu thêm chữ "G" (cùng một ký tự khác hoặc không có) ở sau ký hiệu chipset (Ví dụ: 915G, 915GV, 915GL...) • ATI: Radeon IGP 9100, Radeon IGP 9100 PRO, Radeon Xpress 200 (có các phiên bản cho CPU Intel và AMD khác nhau), Radeon IGP 320... • VIA: P4M800, P4M800 Pro, K8M800, K8M890, KM400 • SIS: SiS661FX, SiS661GX, SiS761GL, SiS761GX, SiS760, SiS741 • NVIDIA: nForce2 NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) 8 Để xử lý các tác vụ đồ họa và lưu trữ kết quả tính toán tạm thời, bo mạch đồ họa có các bộ nhớ riêng hoặc các phần bộ nhớ rành riêng cho chúng từ bộ nhớ chung của hệ thống, trong các trường hợp khác bộ nhớ cho xử lý đồ họa được cấp phát với dung lượng thay đổi từ bộ nhớ hệ thống. RAM nối trực tiếp tới bộ chuyển đổi digital-to-analog converter, gọi là DAC . DAC cũng được gọi là RAMDAC , chuyển hình ảnh thành tín hiệu tới màn hình hiển thị có thể sử dụng . Một vài Card có nhiều RAMDAC mà có thể cải tiến hiệu suất và hỗ trợ nhiều màn hình hiển thị . Hình A 1.6: Bộ nhớ Card màn hình Dung lượng của bộ nhớ đồ họa một phần quyết định đến: độ phân giải tối đa, độ sâu màu và tần số làm tươi mà bo mạch đồ họa có thể xuất ra màn hình máy tính. Do vậy dung lượng bộ nhớ đồ họa là một thông số cần quan tâm khi lựa chọn một bo mạch đồ họa. Dung lượng bộ nhớ đồ họa có thể có số lượng thấp (1 đến 32 Mb) trong các bo mạch đồ họa trước đây, 64 đến 128 Mb trong thời gian hai đến ba năm trước đây và đến nay đã thông dụng ở 256 Mb với mức độ cao hơn cho các bo mạch đồ họa cao cấp (512 đến 1Gb và thậm trí còn nhiều hơn nữa). Tuy nhiên, dung lượng không phải là một yếu tố quyết định tất cả, khi mà việc tăng dung lượng bộ nhớ đã không trở thành hữu ích cho bo mạch đồ họa, các nhà thiết kế đã chuyển hướng sử dụng các bộ nhớ có tốc độ cao hơn, do đó đến nay đã có rất nhiều chuẩn bộ nhớ đồ họa đã từng được sử dụng: FPM DRAM, VRAM, WRAM, EDO DRAM, SDRAM, MDRAM, SGRAM, DDR SDRAM, DDR-II SDRAM, và gần đây là GDDR-3 SDRAM, GDDR-4 SDRAM. Có một điều rằng bo mạch đồ họa khác nhau lại sử dụng các tốc độ đồ họa thay đổi tuỳ thuộc vào bo mạch đó dùng GPU nào. Chúng không được sử dụng ở tốc độ tối đa theo như thiết kế. Một số hãng sản xuất có thể thiết kế và thiết đặt sẵn để bo mạch đồ họa làm việc với tốc độ bộ nhớ cao hơn so với mặc định (overlock). Bo mạch đồ họa thường sử dụng các đường truyền dữ liệu theo các chuẩn nhất định (bus) để truyền dữ liệu giữa bo mạch đồ họa với hệ thống máy tính, các bus có thể là PCI Express X16 (mới nhất), AGP (gần đây), PCI (trước khi ra đời AGP), hoặc các bus cổ hơn nữa trong thời gian trước đây (ISA 8 bit, ISA 16 bit, VESA 32 bit). Đặc điểm của các bo mạch đồ họa sử dụng các bus được giới thiệu sơ lược như sau: • Bo mạch đồ họa sử dụng bus PCI (Peripheral components Interconnent) • Bo mạch đồ họa sử dụng bus AGP (Accelerated graphics port): có các thế hệ 2x, 4x và 8x. • Bo mạch đồ họa sử dụng bus PCI Express ( PCIe ): 9 NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) Hình A 1.3: Qúa trinh xuất hình ảnh RAMDAC (Digital-to-Analog Converter): Có chức năng chuyển đổi các tín hiệu số sang tín hiệu tương tự để hiển thị trên màn hình máy tính. Tốc độ của RAMDAC có thể cao hơn tốc độ làm việc của bộ xử lý đồ họa. Tốc độ RAMDAC trong thời điểm năm 2007 thường vào khoảng 300-500 Mhz. RAMDAC có thể là một bộ phận tách rời hoặc tích hợp sẵn vào các bộ xử lý đồ họa nếu là bo mạch rời. b. Phần Vào và Ra của Card màn hình Những Card màn hình nối với máy tính qua Mainboard . Mainboard cung cấp nguồn tới Card màn hình và truyền thông tin tới bộ vi xử lí . Những Card màn hình mới hơn thường yêu cầu công suất lớn hơn công suất mà Mainboard có thể cung cấp , do đó nó sẽ nối trực tiếp tới nguồn của máy tính . Kết nối với Mainboard thông thường một trong ba giao diên sau: ✔Peripheral componnents interconnect (PCI) ✔Accelerated graphics port (AGP) ✔PCI Express (PCIe) Giao diện PCI Express là loại mới nhất, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu nhanh nhất giữa Card màn hình và Mainboard. PCIe cũng hỗ trợ để dung 2 Card màn hình nối cung với một Mainboard. PCI Express (PCIe) là chuẩn giao diện video. Các nhà sản xuất card video danh phần lớn nguồn tài nguyên của họ cho việc phát triển các PCIe mới, có tốc độ nhanh hơn. Các card video PCIe có giá từ 50$ trở xuống đến 500$ trở lên, được thiết kế để chơi các game đòi hỏi đồ họa 3D. 10 MAINBOARD VIDEO CARD VIDEO CLIP RAM RAM-DAC CPU AGP hay PCI interface NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) Hình A 1.7: Các cổng vào ra của card màn hình Cũng có thể trên Card màn hình cũng có thêm kết nối như : • Hiển thị TV : TV-out hoặc S-video • Camera tương tự : ViVo hoặc Video In/Video Out • Camera số : FireWire hoặc USB 2. Như thế nào thì gọi là Card màn hình tốt Những Card màn hình tốt nhất dễ dàng được tìm thấy trên thị trường . Nó có nhiều bộ nhớ đồ hoạ và GPU có tốc độ cao . Nhìn bên ngoài những Card này trông đồ sộ hơn những Card khác bên trong máy vi tính . Nhiều Card màn hình công suất cao thường có những bộ phận làm mát , bộ phận tải nhiệt lớn . Những Card màn hình cung cấp nhiều sức mạnh hơn những người thực sự cần đến nó . Những người sử dụng máy tính làm những nhiệm vụ như email , xử lí Word hoặc lướt Web ... chỉ cần dùng Card đồ hoạ tích hợp sẵn trên Mainboard . Phép đo tổng thể tốt nhất trong Card màn hình chính là tốc độ khung hình FPS (frames per second) . FPS cho biết Card màn hình có thể hiển thị bao nhiêu khung hình trong một giây . Mắt người bình thường có thể xử lí 25 hình/giây , những đối với những Game hành động nhanh yêu cầu tốc độ hình ít nhất 60 FPS để cung cấp hình ảnh mượt hơn và cuốn nhanh hơn . Phần cứng của Card màn hình tác động trực tiếp tới tốc độ tính toán . Những đặc tính về phần cứng mà tác động lên hầu hết các Card màn hình là : • Tốc độ của GPU (MHz). • Kích thước độ rộng của Bus nhớ (bits) . • Tổng số bộ nhớ trên Card màn hình (MB) • Tốc độ xung nhịp của bộ nhớ (MHz) • Băng thông của bộ nhớ (GB/s) 11 NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) • Tốc độ RAMDAC (MHz). Một số người chọn phương pháp cải tiến hiệu suất của Card màn hình bằng cách tăng tốc độ xung nhịp , gọi là Overclock . Mọi người thường Overclock bộ nhớ của Card màn hình , nhiều khi Overclock GPU gây ra hiện tượng quá nhiệt dẫn tới hỏng Card màn hình . Nhiều khi Overclock dẫn tới hiệu suất cao hơn nhưng lại không dược hãng sản xuất bảo hành . III. Thông số kĩ thuật của VGA Card chuẩn : AGP và PCIe 1. AGP ( Acceletated Graphics Port) AGP ( Accelerated Graphics Port) là một bus truyền dữ liệu và khe cắm dành riêng cho các bo mạch đồ họa- ( Cổng tăng tốc đồ hoạ). Ngày nay (2008) giao tiếp AGP không còn được sử dụng trong các bo mạch đồ họa nữa, chúng được thay thế bằng chuẩn PCIeX16. Hình A 1.3: Một khe cắm AGP trên bo mạch chủ (màu xẫm, phía trên). Phía dưới là hai khe cắm PCI (màu trắng) PCI (Peripheral componnents interconnect) là một chuẩn để truyền dữ liệu giữa các thiết bị ngoại vi đến một bo mạch chủ (thông qua chip cầu nam). 12 NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) Hình A 1.1 : khe cắm mở rộng PCI 33Mhz, 32 bit màu trắng (bên phải) loại thông dụng thường thấy trên các máy tính cá nhân PCI được Intel phát triển để thay thế các bus cổ điển ISA và EISA vào những năm 1992. Sự phát triển của bus PCI đã thay đổi qua nhiều phiên bản, có thể kể đến như sau: Quay lại với giao tiếp AGP Card màn hình 13 Hình A 1.6 : các loại khe cắm AGP AGP được phát triển trên nền bus PCI với sự thay đổi về dạng thức vật lý, cấu tạo và tối ưu hơn để dành riêng cho các bo mạch đồ hoạ. Không giống như các khe cắm PCI được thiết kế với số lượng nhiều trên bo mạch chủ, AGP chỉ được thiết kế một khe duy nhất. Trong cấu trúc máy tính, bus AGP được kết nối thẳng với chip cầu bắc (Cải tiến so với bus PCI (kết nối với chip cầu nam). Do cấu trúc này, AGP cho phép các bo mạch đồ họa có thể truy cập trực tiếp vào bộ nhớ của hệ thống, điều này giúp tăng đáng kể hiệu năng trên các bo mạch đồ họa so với khi chúng sử dụng bus PCItrước đó. Ngày nay băng thông của bus PCI Express (X16) cao hơn so với AGP nên ngày nay các bo mạch đồ hoạ đã chuyển sang sử dụng bus này, các bo mạch chủ ngày nay cũng không còn hỗ trợ bus AGP. Người sử dụng muốn nâng cấp bo mạch đồ hoạ trên các hệ thống có bo mạch chủ sử dụng cổng giao tiếp AGP hiện nay còn rất ít lựa chọn và đa số các bo mạch đồ hoạ này sử dụng các GPU cũ. NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) Tốc độ truyền tải của slot AGP : có 3 tốc độ AGP 2X, AGP 4X và AGP 8X. - AGP 2X thuộc cái thời Pentium II. Tốc độ truyền tải dữ liệu 528 MB/s. Điện thế 3,3-V. - AGP 4X có từ thời Pentium III. Tốc độ 1.05 GB/s. Điện thế 1,5-V. - AGP 8X bắt đầu với Pentium 4 bus 533. Tốc độ 2.1 GB/s. Điện thế 0.8-V. Trong khi đó thì PCI chỉ có 132 MB/s. 14 Hình A 1.7 : Card AGP 2X Hình A 1.7 : Cars AGP 4X NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) 15 Hình A 1.7 : Card AGP 8X Với các bo mạch chủ Pentium III trở về trước, ta chẳng cần bận tâm chi tới chuyện xung đột diện thế AGP, mua AGP 2X hay 4X tùy túi tiền. Còn nếu muốn xài Pentium 4, bắt buộc bạn phải chọn mua card AGP 4X hay 8X. Do đặc tính kỹ thuật của chipset Intel Pentium 4, điện thế của cổng AGP cao nhất chỉ là 1,5-V. Gắn card AGP 2X vào bo mạch chủ Pentium 4, bạn sẽ bị cháy card. Hiện nay, card AGP sử dụng 2 loại bộ nhớ SDRAM và DDR SDRAM. Các chip xử lý đồ họa sau này đều xài DDR. Cần bao nhiêu bộ nhớ là đủ ? Tùy nhu cầu và túi tiền của bạn. Cũng giống như ở hệ thống, bộ nhớ càng dư dả, card AGP chạy càng nhẹ nhàng, ngọt ngào, mạnh mẽ. Bình thường, để làm các tác vụ văn phòng hay xem phim VCD, card 8 MB là quá đủ. xem phim DVD thì tư 16 MB trở lên, nhưng cần nhất là chip xử lý đồ họa phải tích hợp trình hỗ trợ (giải mã) MPEG-2/DVD. Nếu bạn cần làm các tác vụ “hình ảnh nặng nề” như xử lý đồ họa, chơi game, biên tập video thì càng nhiều bộ nhớ card AGP càng tốt. Tốt nhất là nên tậu card có bộ nhớ 32 MB trở lên. NGHIÊN CỨU VGA (VIDEO GRAPHICS AGRRAY) 16 Chíp xử lý đồ họa : Nói chung, hiện nay bạn chỉ có thể chọn một trong hay nhà sản xuất chip xử lý đồ họa là NVIDIA và ATI và Chip Xabre của SiS. Hình A 1.9: GPU NVIDIA GeFoce 4 Ti 4200-8X Chip NVIDIA vốn có độ tương thích cao, hình ảnh mịn màng, rõ nét, nhưng tông màu hơi tối. Còn các chip của ATI có đặc trưng là hình ảnh sáng sủa, màu sắc rực rỡ, trong trẻo. Trong khi dân đồ họa “kết” NVIDIA, giới chơi game “chip” ATI. Tiếp đến không kể phần quan trọng là card được hãng nào sản xuất ? Mua card AGP của các đại gia, các hãng có kinh nghiệm và đã khẳng định được tên tuổi, vẫn yên tâm hơn. Cũng giống như ở bo mạch chủ, cùng một loại chipset, nhưng BMC mỗi hãng chạy khác nhau. Ở đây, chẳng hạn, card AGP chip GeForce4 MX của ASUS khác của MSI. Xung chip giống nhau, nhưng mỗi hãng có thiết kế riêng và sử dụng bộ nhớ không như nhau (thậm chí có những hãng cho gắn bộ nhớ có tốc độ cao hơn yêu cầu để phục vụ cho dân chơi game hay những người thích overclock). Tùy nhu cầu và khả năng tài chính mà bạn chọn card AGP giá cỡ nào. Những lưu ý khi mua card VGA ✔ Mua card AGP tại các đại lý chính thức hay các cửa hàng tin cậy. ✔ Chọn loại card có thời gian bảo hành lâu. Các đạ