Tại sao bo mạch chủ có pin?

Bạn có biết có pin trên bo mạch chủ của máy tính không? Bài viết này sẽ giải thích chức năng của pin CMOS trên bo mạch chủ và lý do bạn cần nó.

Nếu bạn đang sử dụng máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay đời cũ, bo mạch chủ (motherboard) của bạn có chứa pin tích hợp. Nhưng không giống như pin máy tính, pin của bo mạch chủ không cung cấp năng lượng cho máy tính.

Hoàn toàn ngược lại, trên thực tế — pin (còn được gọi là “CMOS”) rất nhỏ và chỉ hoạt động khi bạn không sử dụng máy tính của mình.

Vậy, tại sao lại có pin trên bo mạch chủ và nó dùng để làm gì? Pin CMOS dùng được bao lâu? Hãy cùng tìm hiểu.

1. Pin CMOS là gì?

CMOS là viết tắt của complementary metal-oxide-semiconductor (kim loại-oxit-bán dẫn bổ sung). Trong những ngày đầu của máy tính cá nhân, RAM CMOS (một loại bộ nhớ không điện động – volatile memory) lưu trữ các cài đặt BIOS.

RAM CMOS yêu cầu pin; nếu không, các cài đặt sẽ bị mất khi tắt PC.

Máy tính hiện đại không sử dụng RAM CMOS nữa. Chúng lưu cài đặt BIOS trong bộ nhớ điện tĩnh, hay còn gọi là bộ nhớ bất biến (non-volatile memory), có nghĩa là cài đặt có thể được lưu mà không cần nguồn điện liên tục.

Trong khi đó, bo mạch chủ UEFI hiện đại lưu trữ các cài đặt trên bộ nhớ flash hoặc trên ổ đĩa cứng của máy tính. 

1.1 UEFI là gì?

Thông số kỹ thuật Giao diện phần mềm mở rộng hợp nhất (Unified Extensible Firmware Interface, hay UEFI) đã được giới thiệu để thay thế BIOS. Một tiêu chuẩn toàn ngành được đồng ý bởi các nhà sản xuất chip Intel và AMD, cùng với các nhà sản xuất Microsoft và PC, UEFI vượt trội hơn BIOS ở nhiều khía cạnh.

Do có nguồn gốc từ thời kỳ máy tính cá nhân tương thích với IBM những năm 1980, BIOS có một số hạn chế. UEFI khắc phục những điều này, chẳng hạn như hỗ trợ cho các ổ đĩa từ 2,2TB trở lên, các chế độ 32 bit và 64 bit và Khởi động an toàn (Secure boot).

Tính năng cuối cùng này là một phương pháp bảo mật PC. Secure Boot đảm bảo rằng phần mềm độc hại không khai thác quá trình khởi động của máy tính. Nó thực hiện điều này bằng cách kiểm tra xem bất kỳ mã nào được thực thi khi khởi động đều có chữ ký số hợp lệ. 

Các tính năng khác của UEFI bao gồm lựa chọn khởi động, ép xung và định cấu hình các cài đặt dành riêng cho bo mạch chủ.

1.2 BIOS là gì?

Thay vì UEFI, các máy tính cũ hơn sử dụng BIOS hoặc Basic Input/Output System (Hệ thống đầu vào/đầu ra cơ bản), được lưu trữ trong một con chip trên bo mạch chủ của máy tính.

Khi máy tính của bạn khởi động, BIOS sẽ khởi động, thực hiện quá trình tự kiểm tra nguồn (power-on self-test, hay POST) và khởi động phần cứng của máy tính. Sau đó, BIOS chuyển quyền kiểm soát cho bộ nạp khởi động, thường là trên ổ cứng của bạn. (Bộ nạp khởi động cũng có thể khởi động từ thiết bị USB hoặc đĩa quang.)

Sau đó, bộ tải khởi động sẽ tải hệ điều hành của bạn — Windows, Linux, macOS. BIOS chịu trách nhiệm về các tác vụ hệ thống cấp thấp. Bạn có thể vào màn hình cài đặt BIOS của máy tính bằng cách nhấn một phím nhất định trong khi khởi động.

Màn hình cài đặt BIOS cho phép bạn định cấu hình cài đặt cấp thấp cho phần cứng của máy tính. Có sự khác nhau giữa các nhà sản xuất bo mạch chủ, nhưng một số tùy chọn là phổ biến. Một ví dụ là thay đổi thứ tự khởi động của máy tính — thứ tự mà máy tính tải hệ điều hành từ bộ lưu trữ được kết nối.

Intel dự định thay thế BIOS bằng UEFI trên tất cả các chipset vào năm 2020.

2. Tại sao bo mạch chủ cần pin?

Vì vậy, nếu nhiều máy tính lưu cài đặt BIOS trong bộ nhớ điện tĩnh, tại sao bo mạch chủ vẫn đi kèm với pin? Câu trả lời rất đơn giản: Bo mạch chủ vẫn bao gồm Đồng hồ thời gian thực (Real Time Clock, hay RTC).

Dù bạn bật hoặc tắt nguồn máy tính thì pin vẫn luôn chạy. Đồng hồ thời gian thực thực chất là một chiếc đồng hồ thạch anh, giống như một chiếc đồng hồ đeo tay cổ.

Khi máy tính tắt, pin sẽ cung cấp năng lượng cho đồng hồ thời gian thực. Đây là cách máy tính của bạn luôn biết thời gian chính xác khi bạn bật nguồn.

3. Khi nào cần thay pin bo mạch chủ?

Như chúng ta đã biết, pin không tồn tại mãi mãi. Cuối cùng, pin CMOS sẽ ngừng hoạt động, thường là sau khoảng 10 năm.

Sử dụng máy tính thường xuyên có nghĩa là pin CMOS sẽ kéo dài lâu hơn. Ngược lại, pin trong máy tính ít được sử dụng sẽ chết sớm hơn.

Nếu pin bị hết trên máy tính cũ hơn có lưu cài đặt BIOS của nó trong CMOS, bạn sẽ thấy các thông báo lỗi như:

• CMOS Battery Failure (Lỗi pin CMOS)
• ACPI BIOS Error (ACPI BIOS Lỗi)
• CMOS Read Error (Lỗi đọc CMOS)
• CMOS Checksum Error (Lỗi kiểm tra cmos)
• New CPU Installed (CPU mới được cài đặt)

Thông báo lỗi cuối cùng này có thể làm bạn thấy khó hiểu nhưng lời giải thích rất đơn giản. Nếu không có pin cấp nguồn cho BIOS, bo mạch chủ không thể nhớ rằng CPU đã được cài đặt trước đó. Như vậy, nó nghĩ rằng CPU này mới mỗi khi bạn khởi động máy tính của mình.

Trên một máy tính mới hơn lưu cài đặt BIOS của nó trong bộ nhớ không thay đổi, máy tính có thể khởi động bình thường, nhưng máy tính có thể ngừng theo dõi thời gian khi tắt nguồn. Điều này có thể dẫn đến sự cố kết nối và sự cố khi tải xuống các bản cập nhật, vì vậy, nó đáng được khắc phục.

4. Cách thay pin CMOS của bo mạch chủ

Để khắc phục những sự cố này, bạn sẽ cần thay pin CMOS, một đĩa nhỏ, màu bạc nằm trên bo mạch chủ. Thường là pin CR2032, nó cũng được sử dụng trong máy tính, đồng hồ và các thiết bị điện tử nhỏ khác.

Trước khi thực hiện, bạn nên tắt nguồn máy tính, rút ​​cáp nguồn, nếu sử dụng laptop thì nên ngắt nguồn pin. Hãy cẩn thận làm theo các bước bảo trì PC tiêu chuẩn khi mở PC của bạn và cẩn thận với tĩnh điện.

Lưu ý rằng pin có thể được hàn vào bo mạch chủ trong một số máy tính. Điều này sẽ yêu cầu thay thế hoàn toàn bo mạch chủ hoặc sửa chữa do nhà sản xuất thực hiện.

5. “Pull” Pin CMOS để Khắc phục sự cố PC

Tháo và lắp lại pin CMOS (được gọi là “pull”) cũng có thể được sử dụng như một bước khắc phục sự cố trên máy tính cũ.

Ví dụ: nếu máy tính có mật khẩu BIOS, việc tháo và thay pin CMOS sẽ xóa mật khẩu. Tuy nhiên, lưu ý rằng các cài đặt BIOS khác cũng sẽ bị xóa.

Bạn cũng có thể đặt lại cài đặt BIOS từ bên trong BIOS, giả sử máy tính đang khởi động đúng cách. Tìm tùy chọn có tên Clear CMOS (Xóa CMOS) hoặc Reset to Defaults  (Đặt lại thành Mặc định).

6. Đó là lý do tại sao bo mạch chủ của bạn có pin

Vì vậy, bây giờ bạn đã biết lý do tại sao có pin trên bo mạch chủ của bạn:

• Trên các hệ thống cũ hơn, pin CMOS giúp giữ nguyên cài đặt BIOS
• Đối với các máy mới hơn, pin CMOS cung cấp năng lượng cho đồng hồ của PC

Việc thay thế pin CR2032 trên bo mạch chủ rất đơn giản, ngoại trừ các trường hợp chúng được gắn cố định vào bo mạch chủ. May mắn là pin CR2032 rất dễ tìm, vì vậy việc thay thế sẽ không gặp khó khăn.

>>> Nếu bạn đang có nhu cầu học lập trình trực tuyến, tìm hiểu ngay tại đây:

>>> Xem thêm bài viết:

Đại học trực tuyến? Tại sao nên chọn học đại học trực tuyến thay vì đại học offline?

5 điều có thể bạn chưa biết về học lập trình trực tuyến FUNiX

Review khóa học trực tuyến FUNiX FPT đang được nhiều bạn trẻ lựa chọn

FUNiX đào tạo lập trình trực tuyến cung cấp nhân sự tập đoàn FPT

5 Điểm đáng chú ý tại khóa học lập trình trực tuyến FPT – FUNiX

Giang Trần

Dịch từ: https://www.makeuseof.com/tag/why-does-my-motherboard-have-a-battery/