Chia sẻ đam mê công nghệ
Giải thích

Vì sao dây nguồn CPU vẫn tách 4+4 pin sau hơn 20 năm?

Đầu nguồn CPU 4+4 pin là cách giữ tương thích giữa bo mạch đời cũ và chuẩn 8-pin phổ biến ngày nay. Nhưng nó tuyệt đối không thể thay thế cáp PCIe 8-pin của card đồ họa.

Tóm tắt nhanh

  • Đầu cấp nguồn CPU 4+4 pin bắt nguồn từ yêu cầu cấp điện riêng cho CPU khi Pentium 4 xuất hiện năm 2000.
  • Thiết kế tách đôi giúp một bộ nguồn dùng được với bo mạch cũ chỉ có ổ 4-pin lẫn bo mạch mới dùng ổ 8-pin.
  • Cáp CPU 4+4 pin và cáp PCIe 6+2 pin của card đồ họa có sơ đồ điện khác nhau; không được cắm thay thế cho nhau.

Hai nửa 4-pin ở đầu dây CPU trông như một giải pháp tạm thời, nhưng đó là cách bộ nguồn duy trì tương thích với nhiều thế hệ bo mạch chủ. Phần cáp có thể ghép thành 8-pin cho máy hiện đại hoặc tách ra để dùng với ổ 4-pin cũ.

Pentium 4 khiến bo mạch cần đường điện riêng cho CPU

Các đầu nguồn phụ trên bo mạch chủ phản ánh cách cấp điện đã mở rộng từ đầu ATX chính.
Các đầu nguồn phụ trên bo mạch chủ phản ánh cách cấp điện đã mở rộng từ đầu ATX chính. Ảnh: XDA Developers

Trước năm 2000, bo mạch chủ nhận điện qua một đầu ATX 20-pin; CPU cũng lấy nguồn từ hệ thống đường điện đó. Khi Pentium 4 làm nhu cầu cấp điện cho bộ xử lý tăng lên, chuẩn ATX12V bổ sung đầu 4-pin riêng, đưa nguồn +12V trực tiếp tới khu vực điều áp của CPU thay vì dồn thêm tải lên đường 5V của đầu nối chính.

Pentium 4 là thế hệ chip desktop gắn với nhu cầu có đường cấp điện riêng cho CPU.
Pentium 4 là thế hệ chip desktop gắn với nhu cầu có đường cấp điện riêng cho CPU. Ảnh: XDA Developers

Đổi lại, người dùng cần bộ nguồn tương thích ATX12V. Máy cũ vẫn có thể dùng cấu hình ATX trước đó, còn các hệ thống mới có thêm đầu cắm riêng cho CPU. Sự tách bạch này tạo nền tảng cho cách cấp nguồn trên máy bàn về sau.

Hai nửa 4-pin giữ lại khả năng dùng với bo mạch cũ

Hai nhánh 4-pin có thể ghép thành đầu 8-pin hoặc dùng riêng theo ổ nguồn của bo mạch chủ.
Hai nhánh 4-pin có thể ghép thành đầu 8-pin hoặc dùng riêng theo ổ nguồn của bo mạch chủ. Ảnh: XDA Developers

Khi chuẩn ATX12V 2.0 xuất hiện năm 2003, đầu nối chính chuyển từ 20-pin sang 24-pin, còn cấp nguồn CPU tiến tới dạng 8-pin. Thay vì buộc mọi bo mạch phải chuyển ngay sang một khối 8-pin cố định, thiết kế 4+4 cho phép người lắp máy chỉ cắm một nửa vào bo mạch có ổ 4-pin; với ổ 8-pin, hai nửa ghép lại thành một đầu hoàn chỉnh.

Thiết kế EPS12V vốn được dùng trong máy chủ được đưa vào hệ máy bàn khi CPU đa nhân và mức tiêu thụ điện tăng. Theo lịch sử chuẩn được XDA Developers tổng hợp, EPS12V trở thành một phần chính thức của ATX12V 2.2 vào khoảng năm 2005. Việc giữ lại hai nửa riêng lẻ vì thế giải quyết một vấn đề thực tế: bo mạch cũ không bị bỏ lại chỉ vì bộ nguồn đã chuyển sang đầu 8-pin.

Đầu nối CPU trên bo mạch hiện nay vẫn có thể là một ổ 8-pin hoặc một hay hai ổ 4-pin. Tài liệu thiết kế nguồn ATX12VO của Intel nêu mức hỗ trợ dòng tham khảo 12–16 A cho đầu 4-pin và 24–32 A cho đầu 8-pin, dựa trên giả định 6–8 A mỗi chân +12V. Đây là hướng dẫn thiết kế, không phải lời đảm bảo rằng mọi dây hay bộ nguồn đều đạt cùng mức tải trong mọi điều kiện.

Hình dáng giống nhau không có nghĩa cáp CPU và PCIe dùng chung

Nhãn trên bộ nguồn tách rõ cổng CPU 4+4 pin và 12VHPWR; hãy dùng đúng cáp cho từng đầu ra.
Nhãn trên bộ nguồn tách rõ cổng CPU 4+4 pin và 12VHPWR; hãy dùng đúng cáp cho từng đầu ra. Ảnh: XDA Developers

Điểm cần nhớ khi tự ráp máy không nằm ở tuổi đời của chuẩn mà ở việc chọn đúng dây. Đầu CPU thường tách thành 4+4 pin và cắm vào ổ nguồn gần cạnh trên bo mạch chủ; đầu PCIe cho card đồ họa thường tách 6+2 pin. Dù cả hai có thể trông gần giống nhau, sơ đồ chân và vị trí khóa cơ học khác nhau.

Socket CPU và các linh kiện quanh bộ xử lý nằm trên cùng bo mạch; đây là khu vực nhận nguồn qua đầu cắm CPU.
Socket CPU và các linh kiện quanh bộ xử lý nằm trên cùng bo mạch; đây là khu vực nhận nguồn qua đầu cắm CPU. Ảnh: XDA Developers

Intel cũng phân biệt các đầu cấp nguồn CPU và PCIe bằng vị trí chân cùng kiểu khóa; chúng không thể hoán đổi trực tiếp. Cắm nhầm hoặc dùng dây chuyển không đúng chuẩn có thể gây chập và làm hỏng linh kiện. Với bộ nguồn modular, còn phải dùng đúng dây đi kèm hoặc dây được nhà sản xuất xác nhận tương thích với chính mẫu nguồn đó: đầu cắm phía bộ nguồn không có một sơ đồ chung cho mọi hãng.

Ổ nguồn CPU nằm cạnh khu vực VRM; cần dùng cáp EPS/CPU đúng chuẩn thay vì dây PCIe.
Ổ nguồn CPU nằm cạnh khu vực VRM; cần dùng cáp EPS/CPU đúng chuẩn thay vì dây PCIe. Ảnh: XDA Developers

Khi ráp máy, hãy đối chiếu nhãn CPU/EPS và PCIe/VGA trên dây lẫn hướng dẫn của bo mạch, card đồ họa và bộ nguồn. Đừng dựa vào số chân đơn thuần để quyết định cắm vào đâu.

Chuẩn cũ vẫn hợp lý khi không tạo ra vấn đề mới

Đầu CPU 4+4 pin tồn tại không phải vì nó có tính năng đặc biệt, mà vì nó đáp ứng được cả hai nhóm bo mạch mà không cần nhà sản xuất đóng gói hai loại dây CPU riêng. Một đầu 8-pin liền khối có thể gọn hơn, nhưng sẽ làm mất lựa chọn cắm một nửa cho bo mạch cũ; còn việc thay đổi đồng loạt đem lại ít lợi ích cho người lắp máy nếu chuẩn hiện tại vẫn thực hiện tốt nhiệm vụ.

Trong khi đầu nguồn card đồ họa đã trải qua nhiều thay đổi, đường cấp điện CPU vẫn giữ cách bố trí quen thuộc. Với người dùng, điều quan trọng là hiểu 4+4 chỉ là cách chia phần đầu cắm để tương thích, chứ không phải hai loại nguồn tùy ý: ghép đủ khi bo mạch cần 8-pin, dùng một nửa khi tài liệu bo mạch yêu cầu 4-pin, và không thay bằng dây PCIe.

Nguồn tham khảo: XDA Developers; Intel ATX12VO Desktop Power Supply Design Guide; AllPinouts.

Bài viết mới nhất