Spitfire. Кодовое наименование ядра и процессоров Duron.
Corvette. Мобильный вариант ядра Mustang. Переименован в Palomino.
Palomino. Кодовое название ядра процессоров Athlon, пришедшего на смену архитектуре Thunderbird. В составе ядра используются улучшенный блок предсказания вставлений и аппаратная предварительная выборка из памяти. Palomino быстрее, чем Thunderbird, работающий на той же частоте. Используя этот факт, AMDввела новый рейтинг на основе разработанной технологии QuantiSpeed, по которому, например, процессор AthlonXP с частотой 1,73 МГц получил рейтинг 2100+.
Morgan. Кодовое название ядра процессоров Duron. Отличается от Palomino не только объемом кэша L2, но и тем, что будет производиться по технологии с использованием алюминиевых соединений.
Thoroughbred. Улучшенная версия Palomino, созданная по технологии 0,13 мкм. Тактовая частота – 2 ГГц.
Appaloosa. Улучшенная версия Morgan, созданная по технологии 0,13 мкм.
Hammer. Семейство 64 – разрядных процессоров. В него входят ClawHammer и SledgeHammer. Семейство 64 – разрядных процессоров Hammer базируется на архитектуре К7, в которую добавлены 64 – разрядные регистры и дополнительные инструкции для работы с этими регистрами, а также новые серверные инструкции.
Кодовые названия процессоров Cyrix
6х86. Наименование процессоров Cyrix. Для оценки производительности относительно процессора Pentium использовался P – Rating, показывающий частоту, на которой бы пришлось работать процессору Pentium для достижения такой же производительности. P – Rating 6x86 составлял 120 – 200 МГц; кэш – память L1 – 16 Кб; частота шины процессора – 50 – 75 МГц; разъем – Socket 5 и Socket 7.
MediaGX. Первый процессор, сделанный по идеологии PC – on – a – chip. К ядру 5х86 были добавлены контролеры памяти и PCI, в чип интегрирован видеоускоритель с кадровым буфером в основной памяти PC. PR – рейтинг 180 – 233 МГц; кэш – память L1 – 16 Кб; технология – 0,5 мкм.
6х86МХ. Переработанный вариант 6х86. Кэш – память L1 – до 64 Кб. В состав архитектуры ядра был добавлен блок ММХ. Частота шины процессора – 60 – 75 МГц. PR – рейтинг – 166 – 266 МГц.
MII. Последний процессор от Cyrix. Кэш – память L1 – 64 Кб. L2, как обычно для Socket 7, находится на материнской плате и имеет объем от 512 до 2 Мб. Поддерживаемые наборы инструкций – ММХ. Технология 0,25 мкм.
Кодовые названия процессоров VIA
Samuel. Кодовое наименование процессоров и ядра. Основой послужило ядро Winchip – 4, доставшееся VIA в наследство от Centaur. Работают на частотах 500 – 700 МГц. Производятся по технологии 0,18 мкм. Процессоры используют набор SIMD 3DNow!. Форм – фактор – Socket – 370. Кэш – память L1 – 128 Кб. Тактовая частота ядра – 500 – 667 МГц. Получили наименование CyrixIII.
Samuel 2. Наименование процессоров и ядра, разработанных группой Centaur. Кэш – память L2 объемом 64 Кб. Тактовая частота ядра – 667 – 800 МГц. Частота шины процессора 100, 133 МГц; форм – фактор – Socket 370.
Matthew. Кодовое наименование интегрированных процессоров. Имеют в своем составе ядро Samuel 2 с интегрированным видео и компонентами NorthBridge.
Ezra. Совместная разработка групп Cyrix и Centaur. Первое действительно новое ядро VIA. Кэш – память L1 – 128 Кб, кэш – память L2 – 64 Кб. Технология – 0,15 мкм с переходом на 0,13 мкм. Тактовая частота ядра – 750 МГц.
Ezra – T. Кодовое наименование процессоров и ядра. Технология 0,13 мкм; кэш- память L1 – 128 Кб, L2 – 64 Кб. Поддержка ММХ, 3DNow!. Тактовая частота ядра – от 800 МГц (6х133 МГц).
Nehemiah. Рассчитаны на работу при частотах 1,2 ГГц. Кэш – память L1 – 128Кб; кэш – память L2 – 256 Кб. Конвейер в 17 ступеней; напряжение питания ядра 1,2 В; технология 0,13 мкм с использованием медных соединений.
Esther. Наименование процессоров и ядра. Кэш – память L1 – 128 Кб; L2 – 256 Кб. Конвейер в 17 ступеней, тактовая частота ядра 2 ГГц.
Кодовые названия процессоров Transmeta
Crusoe. Линейка процессоров, ориентированных на мобильные системы. Состоит из моделей ТМ3200 (L2 = 0), ТМ5400 (L2 = 256 Кб), ТМ5500 (L2 = 256 Кб), ТМ5600 (L2 = 512 Кб), ТМ5800 (L2 = 512 Кб), имеющих в своем составе интегрированные компоненты NorthBridge.
Astro. Кодовое название высокопроизводительных процессоров со сверхнизким уровнем энергопотребления. Рабочая частота – 1,4 ГГц.
12. Картриджи процессоров
Процессоры PentiumII, а за ними и PentiumIII выпускались в специальном картридже SECC, предназначенным для установки в Slot 1 – 242 – контактный разъем на материнской плате. На плате картриджа располагается и кэш – память L2.
Для Slot 1 предназначен и картридж SEPP, но он используется в процессорах Celeron. От SECC отличается отсутствием пластикового корпуса. Все эти картриджи полностью совместимы, и материнские платы на основе Slot 1 можно использовать как для PentiumII, PentiumIII, так и для Celeron.
Новые Celeron выпускаются в корпусах типа PPGA, напоминающий корпуса Pentium, но с другим количеством выводов и предназначенных для установки в 370 – контактный Socket 370.
Большинство процессоров других производителей также выпускается в корпусах типа PPGA, однако они предназначены для установки в старый 237 – контактный разъем Socket 7. Процессор AMDAthlon, так же как и PentiumII, имеет картриджную конструкцию, но он предназначен для установки в новый Slot А, который механически совместим сjSlot 1, но имеет другую электрическую разводку.
13. Охлаждение процессоров
Неизбежность нагрева
По мере повышения вычислительной производительности процессоров ПК они больше потребляют электропитания и сильнее нагреваются, а следовательно, увеличивается и тепловыделение. Так, например, если для процессора Celeron значение мощности не превышало и 20 Вт, то для PentiumIII, Duron это значение выросло до 30 – 40 Вт, а для PentiumIV и Athlon уже составило более 80 Вт. Если не рассеивать выделяемое тепло, то процессор перегревается и отказывается работать. Чтобы избежать этого, необходимо эффективное охлаждение. Можно выделить три технологии охлаждения, применяемые в вычислительной технике.
Воздушное охлаждение
Эта технология получила наибольшее распространение в мире ПК. Для охлаждения процессора на него устанавливается радиатор, а на радиатор – вентилятор. Такая комбинация приборов охлаждения называется кулером.
Основные характеристики радиатора – это материал, из которого он изготовлен, а также чистота контактной поверхности между радиатором и процессором. Увеличение коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи достигается подбором материала радиатора. Радиаторы изготавливаются из алюминия и меди (или с добавлением меди).
Из–за микроскопических неровностей между процессором и радиатором неизбежна воздушная прослойка, которая отрицательно сказывается на теплообмене между процессором и радиатором. Для этих целей применяются различные силиконосодержащие термопласты, которые улучшают передачу тепла радиатору.
Типы радиаторов
Самые распространенные – прессованные алюминиевые радиаторы, которые изготавливаются прессованием со сложным профилем поверхности с ребрами жесткости.
«Складчатые» радиаторы изготавливаются из алюминия и меди. На пластине радиатора пайкой или с помощью теплопроводящих паст фиксируется тонкая металлическая лента, свернутая в гармошку.
«Кованые» радиаторы производятся из алюминия холодной прессовкой, что позволяет выполнять поверхность радиатора в форме ребер и в виде стержней.
В «составных» радиаторах поверхность создается раздельными тонкими медными пластинами, припаянными к основе радиатора.
«Точеные» радиаторы производятся прецизионной механической обработкой цельных заготовок из алюминия и меди.
Процессорные вентиляторы и их характеристика
В процессорных кулерах в основном находят применении осевые (аксиальные) вентиляторы. Они создают воздушный поток параллельно оси вращения крыльчатки. Механическая часть вентилятора может быть построена на подшипнике скольжения, на двух подшипниках качения и на комбинированном подшипнике – один подшипник скольжения и один качения. Для вращения крыльчатки вентилятора применяется электродвигатель постоянного тока.
Среди основных характеристик вентиляторов выделяют:
- производительность. Величина, показывающая объемную скорость воздушного потока. Выражается в кубических футах в минуту (cubicfeetperminute – CFM);
- скорость вращения крыльчатки. Выражается в об/мин, или rotationsperminute – RPM);
- уровень шума. Показывает, насколько шумным будет вентилятор в субъективном восприятии, и выражается в децибелах (дБ).
Электрическое охлаждение
Кулеры Пельтье основаны на явлении Пельтье, суть которого состоит в выделении или поглощении тепла на контакте двух различных проводников в зависимости от направления электрического тока. Этот эффект обнаружил французский физик Жан Пельтье, когда пропустил постоянный ток через полоску висмута, подключенную с помощью двух медных проводков. Он заметил, что соединение «медь – висмут» (ток от меди к висмуту) нагревается, другое соединение – «висмут – медь» (ток от висмута к меди) – охлаждается. Было замечено, что количество выделенной теплоты пропорционально силе тока. Такие элементы впоследствии получили название термопара, или термоэлемент. Элементы Пельтье состоят из последовательных каскадов, реализованных по принципу: горячий полюс одного элемента пластинки к холодному полюсу другого.
Как выяснилось позже, данный эффект в значительной степени усиливается, если вместо металлов использовать разнородные полупроводники. Конструктивно охладитель Пельтье состоит из последовательного соединения чередующихся полупроводников n – и p– типов. При прохождении постоянного тока через такое соединение одна половина контактов n – p нагревается, другая – охлаждается.
Если подать на пластинку элементов Пельтье сильный ток, то одна ее сторона (на нее выведены нагреваемые контакты) нагреется, а другая – с охлажденными контактами – охладится. Холодную сторону устанавливают на процессор, а горячую соединяют с радиатором.
Водяное охлаждение
Принцип действия водяного (жидкостного) охлаждения подобен системе воздушного охлаждения. Необходимость циркуляции жидкости в охладителе требует наличия в нем таких элементов, как трубовод (как правило, из силикона), по которому течет охлажденная жидкость, и водяного насоса, обеспечивающего ее циркуляцию. Преимуществами такой системы являются высокое качество охлаждения и значительное снижение шума. Но в то же время возникает проблема герметичности контуров охлаждения.