Работа и устройство процессоров (стр. 12 из 18)

Socket A (Socket 462)

В июне 2000 года компания AMD представила гнездо Socket A (называемое также Socket 462), предназначенное для поддержки процессоров Athlon и Duron версии PGA. Это гнездо разрабатывалось для замены Slot A, используемого изначальным процессором Athlon. В настоящее время в процессорах Athlon и Duron используется встроенная кэш-память второго уровня, поэтому дорогой корпус, предназначенный для первых версий процессора Athlon, больше не нужен.Socket A (Socket 462) содержит 462 контакта и имеет те же размеры, что и Socket 370. Однако поместить процессор для гнезда Socket 370 в Socket A невозможно. Это гнездо поддерживает 32 значения напряжения питания в диапазоне 1,100-1,850 В с шагом 0,025 В (контакты процессора VID0-VID4). Блок регулирования напряжения питания встроен в системную плату. Внешний вид гнезда Socket A (Socket 462) показан на рисунке.Существует в общей сложности 11 заглушенных отверстий, в число которых вошли и два внешних микроотверстия. Эти отверстия используются для правильной ориентации процессора в гнезде во время его установки. Схема расположения выводов Socket A показана на рисунке.

Внимание!Возможность установки микросхемы в тот или иной разъем вовсе не означает, что она будет работать. Для корректной работы более современных версий процессоров Athlon XP требуется другое напряжение питания, а также поддержка BIOS и соответствующий набор микросхем. Как обычно, не забудьте убедиться в том, что существующая системная плата поддерживает устанавливаемый процессор.

Socket 754

AMD Athlon 64, Semrpon . Было 754 ноги. Именно эта платформа дала миру 64-битность. Теперь на процессорах находилась защитная крышка для защиты ядра от скола. Эта платформа сменила Socket A. время Socket

Через некоторое A был снят с производства.

Socket 939

Практически одновременно с 754 сокетом был разработан 939-й. Самые типовые процессоры AMD создавались преимущественно на это гнездо. Athlon 64 FX -55, 57 - были легендарными с прекрасной производительностью.

Socket 940

Серверная платформа, в корне поддерживающая многопроцессорность, что и требуется серверу. Вполне очевидно, что AMD желала сделать Socket 939 новым стандартом. Socket 940, в той или иной мере, вытеснялся, за исключением решений на Opteron. Socket 754 с одноканальным контроллером памяти оставался на рынке, однако он плавно уходил в стадию дешёвых решений. Конечно, техническое различие между Socket 940 и 939 невелико - какие-то контакты. AMD необходимо разделить рынок серверов и потребительских систем - это важно с точки зрения бизнеса. Вспомните путаницу между Athlon XP и MP: потребители знали, что оба этих процессора идентичны и приобретали два Athlon XP для двухпроцессорных систем. К тому же они были (и остаются) существенно дешевле. Платформа на Socket 939 также поддерживает работу шины HyperTransport на частоте 1 ГГц, используя при этом передачу DDR, в отличие от принятой раньше частоты 800 МГц. В результате суммарная (двунаправленная) пропускная способность составляет 8 Гбайт/с, а не прежние 6,4 Гбайт/с. Конечно, здесь необходима поддержка со стороны чипсета, но с этим уже справились nVidia, SiS и VIA. Чипсеты nForce3 250 Ultra, SiS755FX/756 и K8T800 Pro уже готовы для Socket 939. Собственно, поэтому у AMD нет никакой необходимости в разработке своего собственного чипсета.

Socket AM2 с DDR2

Теперь процессоры AMD тоже перешли на память DDR2, почти через два года после Intel. Время AMD выбрала очень удачно, поскольку рынок сегодня наводнён недорогой памятью DDR2. Но AMD пошла по другому пути: в отличие от платформы Intel интерфейс памяти интегрирован в процессор, поэтому для перехода на новую платформу уже недостаточно просто сменить чипсет. Перенос интерфейса памяти с северного моста на процессор приводит к следующим проблемам:

-нужно менять процессорное ядро;

-Требуется новый сокет.

Возникает вопрос: почему же AMD ждала именно нынешнего момента, чтобы внедрить технологию DDR2? Мы видим три возможных причины. Память DDR2 в момент своего появления стоила очень дорого, поэтому платформа AMD оказалась бы менее привлекательной по сравнению с Intel. Производители памяти теперь уже стали выпускать модули DDR2 с достаточно высокими скоростями, так что платформа уже не получит снижения производительности из-за высоких задержек памяти DDR2. Интеграция интерфейса DDR2 в процессор ранее не была возможна из-за слишком высокой стоимости или ограничений по числу транзисторов.Socket AM2 имеет точно такое же число контактов, как и оригинальный Athlon 64 на ядре Hammer (Socket 940), но сокеты несовместимы. Новые процессоры AM2 нельзя установить в Socket 940.

Напряжение питания процессоров

В последнее время явно прослеживается тенденция к снижению напряжения питания процессоров. Наиболее очевидным следствием этого является снижение потребляемой мощности. Конечно, если потребляемая мощность меньше, то функционирование системы обходится дешевле; еще более важно снижение потребляемой мощности для переносных систем, так как благодаря этому компьютер может работать намного дольше на одной и той же батарее. Именно значительное удлинение срока службы батареи, вызванное снижением потребляемой мощности, повлекло за собой множество усовершенствований, направленных на понижение напряжения питания процессора. Еще одним преимуществом является то, что при пониженном напряжении, а следовательно, и при более низкой потребляемой мощности, выделяется меньше тепла. Процессор и вентилятор можно размещать ближе к другим компонентам, т. е. упаковка системы может быть более плотной; кроме того, срок службы процессора возрастает. К преимуществам можно отнести и то, что процессор вместе с вентилятором потребляет меньшую мощность, а потому может работать быстрее. Именно благодаря снижению напряжения удалось повысить тактовую частоту процессоров. До выпуска портативных компьютеров на базе в большинстве процессоров использовалось одно и то же напряжение и для процессора, и для схем ввода-вывода. Вначале большинство процессоров, а также схемы ввода-вывода работали при напряжении, равном 5 В, которое позже было снижено до 3,5 или 3,3 В (в целях уменьшения потребляемой мощности). Когда один и тот же уровень напряжения используется для процессора, его внешней шины и сигналов схем ввода-вывода, говорят, что такой процессор использует единственный, или унифицированный, уровень напряжения. При создании процессора Pentium для переносных компьютеров компанией Intel был разработан способ, применяя который можно значительно уменьшить потребляемую мощность при сохранении совместимости с существующими наборами микросхем системной логики, микросхемами логики шины, микросхемами памяти и другими компонентами, рассчитанными на 3,3 В. Благодаря этому был создан компьютер с двумя уровнями напряжения, или с расщеплением уровня напряжения, в котором процессор использовал более низкое напряжение, а схемы ввода-вывода работали при напряжении 3,3 В. Это новшество стали называть технологией уменьшения напряжения (Voltage Reduction Technology — VRT); оно появилось в портативных вариантах процессора Pentium в 1996 году. Позже два уровня напряжения использовались также в процессорах для настольных систем; например, в Pentium MMX использовалось напряжение 2,8 В, а схемы ввода-вывода работали при напряжении 3,3 В. Теперь в большинстве современных процессоров как для переносных, так и для настольных компьютеров используются два уровня напряжения. В некоторых современных процессорах используется напряжение 1,6 В.Гнезда и разъемы процессоров Pentium имеют специальные контакты — Voltage ID (VID), которые используются процессором для сообщения системной плате точных значений необходимого напряжения. Это позволяет преобразователям напряжения, встроенным в системную плату, автоматически устанавливать правильный уровень напряжения сразу при установке процессора. Все системные платы последних версий позволяют в целях повышения производительности отменить установленное значение напряжения. Причем эту величину можно изменить вручную, ведь для разгона процессора достаточно увеличить напряжение на десятую часть вольта. Следует заметить, что в этом случае, конечно, увеличивается нагрев процессора, поэтому необходимо принять соответствующие меры по отводу избыточного тепла.

Перегрев и охлаждение

В компьютерах с быстродействующими процессорами могут возникать серьезные проблемы, связанные с перегревом микросхем. Более быстродействующие процессоры потребляют большую мощность и соответственно выделяют больше тепла. Для отвода тепла необходимо принимать дополнительные меры, поскольку встроенного вентилятора может оказаться недостаточно.

Теплоотводы

Для охлаждения процессора нужно приобрести дополнительный теплоотвод (радиатор). В некоторых случаях может потребоваться нестандартный теплоотвод с большей площадью поверхности (с удлиненными ребрами).Теплоотводы бывают пассивными и активными. Пассивные теплоотводы являются простыми радиаторами, а активные содержат небольшой вентилятор, требующий дополнительного питания. Теплоотводы могут быть прижатыми к микросхеме или приклеенными к ее корпусу. В первом случае для улучшения теплового контакта между радиатором и корпусом микросхемы их поверхности следует смазать теплопроводящей пастой. Она заполнит воздушный зазор, обеспечив лучшую передачу тепла. Эффективность теплоотводов определяется отношением температуры радиатора к рассеиваемой мощности. Чем меньше это отношение, тем эффективность рассеивания тепла выше.

Активные и пассивные теплоотводы

Для увеличения эффективности радиатора в него встраивают вентиляторы. Такие теплоотводы называются активными (рис). Разъем питания вентилятора похож на обычный разъем питания накопителя, но в последнее время выпускаются радиаторы с вентилятором, который подключается к системной плате. В активных теплоотводах используются вентилятор или какое-либо другое устройство охлаждения, для работы которого необходима электрическая энергия. Активные теплоотводы обычно подключаются к специальному разъему питания, расположенному на системной плате (а в системах более ранних версий — к разъему питания дисковода).При использовании теплооотводов с вентилятором не забывайте о том, что зачастую эти вентиляторы являются дешевыми устройствами весьма низкого качества. Например, в вентиляторах часто используется электрический двигатель с подшипниками, срок службы которых крайне непродолжителен. Я рекомендую приобретать только вентиляторы с электродвигателями на шарикоподшипниках, которые служат примерно в 10 раз дольше, чем подшипники скольжения (или подшипники втулочного типа). Конечно, подобные вентиляторы почти в два раза дороже, но их применение в конечном итоге приводит к ощутимой экономии. Покупка процессора "коробочного" типа, включающего в себя высококачественный активный теплоотвод заводского изготовления, установленный в одном корпусе с процессором, избавит от необходимости приобретения хорошего активного теплоотвода с вентилятором за 15-25 долларов.