Interfete CPU - sloturi si socke-turi ale placilor de baza pentru procesoare AMD si Intel

Interfete CPU – sloturi si socke-turi ale placilor de baza pentru procesoare AMD si Intel

0 Shares
0
0
0

Capacitatea PC-ului de a evolua multe interfete diferite care permit conectarea mai multor clase diferite de componente suplimentare si dispozitive periferice, a fost unul dintre motivele principale ale succesului sau. Cheia acestui lucru a fost standardizarea, care a promovat concurenta si, la randul sau, inovarea tehnica.

Inima unui sistem PC – procesorul – nu este diferita in acest sens de orice alta componenta sau dispozitiv. Politica Intel de la inceputul anilor ’90 de producere a procesoarelor OverDrive, care au fost proiectate efectiv in scopuri de actualizare, a impus ca interfata cu care au fost conectate la placa de baza sa fie standardizata. O consecinta a acestui fapt este ca a permis producatorilor rivali sa proiecteze si sa dezvolte procesoare care sa functioneze in acelasi sistem. Restul este istorie.

In esenta, un procesor este un patrat plat de siliciu cu circuite gravate pe suprafata sa. Acest cip este legat de pinii conectorului si intregul ansamblu contine o forma de ambalare – fie din ceramica, fie din plastic – cu stifturi care se desfasoara de-a lungul partii inferioare plate sau de-a lungul unei margini. Pachetul CPU este conectat la o placa de baza printr-o forma de interfata CPU, fie un slot sau o priza (socket).

Timp de mai multi ani, stilul de priza al procesorului a fost dominant. Apoi, ambii producatori majori de cipuri pentru PC, au trecut la un stil de slot tip interfata. Dupa o perioada relativ scurta de timp, amandoi s-au razgandit si soclul a fost din nou favorit.

Cele mai vechi procesoare 386, 486, clasicele Pentium si Pentium MMX, au venit intr-un pachet patrat plat, cu o serie de pini pe partea inferioara – numit Pin Grid Array (PGA) – care s-a conectat la o interfata CPU in stil socket de pe placa de baza. Cea mai timpurie astfel de interfata pentru care au ramas pana in prezent multe placi de baza si sisteme de lucru – nu in ultimul rand pentru ca a acceptat procesoare de la atat de multi producatori de cipuri diferiti – este Socket 7.

Dezvoltat initial de Intel ca succesorul Socket 5, a fost de aceeasi dimensiune, dar avea diferite caracteristici electrice, inclusiv o magistrala de sistem care rula la 66MHz. Socket 7 a fost interfata folosita de majoritatea sistemelor Pentium din versiunea 75MHz si nu numai.

Socket 8 a fost dezvoltat pentru procesorul Intel Pentium Pro – introdus la sfarsitul anului 1995 – si in mod special pentru a gestiona pachetul dreptunghiular neobisnuit cu cavitate duala. Pentru a gazdui cache L2 – in pachet, dar nu pe miez – acesta continea pana la trei componente separate montate pe o placa de circuit mica. Aranjamentul complicat s-a dovedit extrem de scump de fabricat si a fost abandonat rapid.

Odata cu introducerea procesorului lor Pentium II, Intel a trecut la o solutie mult mai ieftina pentru cipurile de ambalare care constau in mai mult de o singura matrita. Pe plan intern, pachetul SECC a fost intr-adevar o placa de circuit care continea cipul – procesor de baza si cipurile de memorie cache.

Cartusul avea pini care se deplasau pe o parte, ceea ce a permis sa poata fi montat perpendicular pe placa de baza – in acelasi mod in care placa grafica sau placa de sunet este montata intr-un slot de expansiune – intr-o interfata care a fost denumita initial “slotul 1”. Pana la doua cipuri de memorie cache L2 de 256KB rulau la jumatate din viteza procesorului. Cand Intel a revenit – de la nucleul Coppermine Pentium III – la localizarea cache L2 direct pe procesor, au continuat sa foloseasca un timp Slot 1 pentru motive de compatibilitate.

Pentium II Xeon – spre deosebire de omologii lui desktop – si-a rulat memoria cache L2 la viteza maxima a ceasului Cpu. Aceasta a necesitat o rezistenta termica mai mare care, la randul ei, a necesitat un cartus mai inalt. Solutia a fost Slot 2, care a prezentat, de asemenea, mai multi conectori decat Slot 1, pentru a sustine un protocol mai agresiv multi-procesor printre alte functii.

Cand Intel a incetat sa produca procesorul MMX la jumatatea anului 1998, a lasat efectiv Socket 7 in intregime competitorilor sai, in principal AMD si Cyrix. Prin cooperarea producatorilor de placi de baza si a chipset-urilor, planurile lor ambitioase de extindere a vietii acestui form-factor mostenit de la Intel, au avut mare succes.

Hotararea AMD de a-si potrivi arhitectura  cu form-factorul Slot 1 al celor de la Intel de pe placile Socket 7, a fost ilustrata in mare masura de procesorul K6-2 de 0,25 microni, lansat la sfarsitul lunii Mai 1998, care a marcat o dezvoltare semnificativa a arhitecturii. AMD s-a referit la aceasta initiativa a platformei cu sintagma “Super7”, iar scopul sau a fost sa mentina platforma viabila pe tot parcursul anului 1999 si in anul 2000.

Dezvoltata de AMD si partenerii cheie din industrie, platforma Super7 a supraalimentat Socket 7 prin adaugarea de suport pentru interfetele de magistrala tactate la 100MHz si respectiv 95MHz si specificatiile Port Accelerated Graphics Port (AGP), o data cu livrarea altor functii de varf, inclusiv SDRAM de 100 MHz, USB, Ultra DMA si ACPI.

Cand AMD si-a prezentat procesorul Athlon la mijlocul anului 1999, au adoptat strategia Intel – de la o interfata a procesorului bazata pe socket in favoarea unei interfete CPU bazate pe slot, in cazul lor Slot A. Acest lucru era fizic identic cu slotul 1, dar era adaptat printr-un conector, folosind un protocol complet diferit – creat initial de Digital si numit EV6 – care permitea transferurile RAM catre CPU printr-un FSB de 200MHz.

Dispunand de un slot SECC cu 242 de conductori, slotul A a folosit un modul de reglare a tensiunii (VRM), lasand procesorul sa seteze tensiunea de operare corecta – ceea ce in cazul slotului A si a procesoarelor compatibile, era undeva intre 1,3V si 2,05 V.

Abandonarea brusca a slotului 1 in favoarea Socket 370 a creat o nevoie de adaptoare care sa permita utilizarea procesoarelor cu form factor PPGA, in placile de baza compatibile cu slotul 1. Din fericire, industria a reactionat, Abit fiind primul producator care s-a adaptat, cu adaptorul sau original SlotKET.

Multi producatori au luat exemplu de la Abit, asigurandu-se ca proprietarii de placi de baza cu Slot 1 nu vor fi lasati in urma si vor putea sa-si faca upgrade la noile procesoare aparute, folosind adaptoare. De asemenea, a fost produs un convertor Slot 1 la Socket 370 care permitea conectarea procesoarelor bazate pe Socket 370 intr-o placa de baza cu Slot 1. Acolo unde era necesar, aceste convertoare nu furnizau doar conectorul adecvat, ci asigurau si conversia de tensiune.

it-technician-upgrading-motherboard-wooden-table

Din pacate, utilizatorii au fost deranjati de introducerea Intel a variantelor FC-PGA (Flip Chip-Pin Grid Array) si FC-PGA2 ale interfetei Socket 370 – pentru utilizarea cu procesoare Pentium III Coppermine si respectiv Tualatin – ceva timp mai tarziu. Avantajul acestui design al form-factorului este ca cea mai importanta parte a cipului este situata pe partea care este departe de placa de baza, imbunatatind astfel disiparea caldurii.

Pachetul FC-PGA2 adauga un distribuitor de caldura integral, imbunatatind mai departe transferul de caldura. Desi FC-PGA si FC-PGA2 sunt compatibile mecanic cu Socket 370, din punct de vedere electric, sunt incompatibile si, prin urmare, necesita placi de baza diferite. Mai exact, procesoarele FC-PGA necesita placi de baza care accepta specificatiile VRM 8.4, in timp ce procesoarele FC-PGA2 necesita suport pentru specificatiile ulterioare VRM 8.8.

La fel ca slotul 1 al Intel, interfata proprie a slotului AMD s-a dovedit a fi relativ scurta. Odata cu aparitia nucleelor ​​Athlon Thunderbird si Spitfire, producatorul de cipuri a urmat trendul industriei revenind la un ambalaj in stil PPGA pentru noua sa familie de procesoare Athlon si Duron. Aceasta se conecteaza la o placa de baza prin intermediul a ceea ce AMD numeste o interfata Socket A.

Aceasta are 462 de pini – din care 453 sunt folositi de procesor – si suporta atat magistrala EV6 de 200 MHz, cat un bus EV6 de 266 MHz. Urmatoarele nuclee Palomino si Morgan sunt compatibile cu Socket A.

Odata cu lansarea Pentium 4 la sfarsitul anului 2000, Intel a introdus inca un socket in linia sa, si anume Socket 423. Indicativ al tendintei consumatorului de cantitati in scadere tot mai redusa, Socket 423 in stil PGA are un VRM operational. intervalul cuprins intre 1.0V si 1.85V.

Socket 423 a fost folosit doar de cateva luni, cand Intel a sporit apele inca cu anuntarea noului factor de forma Socket 478. Principala diferenta dintre acesta si predecesorul sau este ca noul soclu format are un aranjament mult mai dens de pini cunoscut sub numele de interfata micro pin Grid Array (AµPGA), care permite atat dimensiunea procesorului in sine, cat si spatiul ocupat de soclu de interfata de pe placa de baza pentru a fi redus semnificativ. Socket 478 a fost introdus pentru a gazdui miezul Pentium 4 Northwood de 0,13 microni, lansat la inceputul anului 2002.

In toamna anului 2003, AMD a adus pe piata desktop doua versiuni ale arhitecturii K8, cu marca Athlon 64 si Athlon 64 FX. Noile cipuri au semnalat sfarsitul liniei pentru venerabila interfata CPU Socket A. Athlon 64 a inceput o data cu introducerea Socket 754 si avea un controler de memorie integrat cu un singur canal. Athlon 64 FX a utilizat designul controlerului de memorie cu doua canale al Opteron si aceeasi interfata – Socket 940.

In vara anului 2004, linia Athlon 64 a introdus o noua platforma, Socket 939. Acest lucru a permis atat consumatorului, cat si modelelor high-end sa utilizeze memorie nealterata in configuratii cu un canal dual.

Aproximativ in acelasi timp, Intel a prezentat schimbari majore in tehnologia sa de platforma, incluzand noile chipset-uri compatibile PCI Express si inovatia interfetei CPU LGA775 (denumita si Socket T).

0 Shares
You May Also Like