Bên trong router băng thông rộng

Gabriel Torres

Các router băng thông rộng ngày càng được sử dụng phổ biến và với việc khởi chạy các chip điều khiển tích hợp cao như ngày nay đang làm cho các router băng thông rộng chỉ còn một vài thành phần được thực hiện ở nhà máy – điều đó đã góp phần không nhỏ vào việc giảm giá thành của thiết bị này. Chúng ta hãy xem một chút về thành phần bên trong các router này.

Hình 1: Bên trong một router băng thông rộng

Như các bạn có thể thấy được trong hình 1, có rất ít thành phần bên trong bo mạch của router. Điều này là do có chip lớn tích hợp bên trong nhiều chức năng, kết hợp các chức năng router, switch và tường lửa. Hai chip nhỏ khác là các bộ nhớ, RAM và ROM. Trong hình 2 bạn có thể thấy được toàn bộ những gì bên trong một router băng thông rộng.

Hình 2: Tổng thể về router băng thông rộng

Trong router của chúng tôi, chip điều khiển lớn là Marvell 88E6208, các bạn có thể thấy trong hình 3. Như chúng tôi đã đề cập, đây là chip tích hợp nhiều chức năng (router, switch, firewall,..). Một số router có thể có ít thành phần hơn nếu chip điều khiển chính đã được nhúng RAM hoặc flash-ROM memory.

Hình 3: Chip điều khiển

Các thành phần khác

Bộ nhớ RAM được sử dụng như một bộ đệm khi bạn có các máy tính truyền tải dữ liệu tốc độ 100 Mbps với các máy tính có card mạng 10 Mbps. Chính vì vậy máy tính đang làm việc với tốc độ 100 Mbps không cần chuyển sang tốc độ 10 Mbps để truyền tải dữ liệu với các máy tính thấp hơn, chip nhớ này sẽ cho phép nó duy trì tốc độ truyền tải cực đại, lưu dữ liệu đến từ kết nối 100 Mbps một cách tạm thời ở đây, sau đó router sẽ truyền tải các nội dung bên trong bộ nhớ này vào máy tính kết nối với tốc độ 10 Mbps.

Router trong ví dụ đã sử dụng chip nhớ 64-Mbit (UT52L1664MC-7), nghĩa là nó có bộ đệm 8MB (64 Mbits / 8 = 8 MB).

Hình 4: Bộ nhớ RAM (bộ đệm)

Bộ nhớ ROM thường là một flash-ROM chip và lưu chương trình để trao đổi với bộ điều khiển về cách làm việc, chương trình cơ sở (firmware). Nó cũng lưu tiện ích cấu hình router, tiện ích thường được truy cập bằng cách mở trình duyệt web và trỏ đến địa chỉ IP của router, http://192.168.0.1 và http://192.168.1.1 là hai địa chỉ thường được sử dụng. Có thể coi bộ nhớ ROM của router gần như BIOS của router. Thường thì bạn có thể nâng cấp phần chương trình cơ sở này nếu bạn thích thông qua tiện ích cấu hình router.

Router trên ảnh sử dụng bộ nhớ ROM 8-Mbit (M29W800DB), bằng 1 MB (8 Mbits / 8 = 1 MB).

Hình 5: Bộ nhớ ROM

Bạn cũng có thể thấy các thành phần nằm trong phần cung cấp nguồn của router. Có thể bạn sẽ nghĩ rằng phần cấp nguồn ngoài cho router phải chịu trách nhiệm phân phối điện áp cho hoạt động của router, tuy nhiên không phải như vậy. Phần nguồn ngoài chỉ thực hiện một nửa công việc đó. Một nửa khác được thực hiện từ bên trong, điều đó đã làm giảm điện áp được cung cấp bởi nguồn cung cấp ngoài với điện áp yêu cầu bởi các chip và chỉnh lý nó – thường điện áp được cung cấp bởi nguồn cấp bên ngoài không được chỉnh lý, chính vì vậy tầng chỉnh lý bên nằm bên trong thiết bị.

Hình 6: Phần chỉnh lý điện áp

Bạn cũng có thể thấy một số thành phần màu đen lớn ở đây. Chúng là các biến áp, nghĩa là chúng làm việc độc lập các mạch được kết nối với giắc RJ45 (card mạng) với mạch router. Các biến áp này cũng đựợc biết đến như biến áp 1:1.

Hình 7: Biến áp