PGA
 
Процессор в корпусе CPGA Процессор в корпусе FCPGA
Рисунок 5 – Корпуса процессоров
PGA (Pin Grid Array) — корпус с матрицей выводов. Представляет собой квадратный или прямоугольный корпус с расположенными в нижней части штырьковыми контактами. В современных процессорах контакты расположены в шахматном порядке. В зависимости от материала корпуса выделяют три варианта исполнения:
PPGA (Plastic PGA) — имеет пластиковый корпус;
CPGA (Ceramic PGA) — имеет керамический корпус;
OPGA (Organic PGA) — имеет корпус из органического материала;
Существуют следующие модификации корпуса PGA:
FCPGA (Flip-Chip PGA) — в данном корпусе открытый кристалл процессора расположен на верхней части корпуса.
FCPGA2 (Flip-Chip PGA 2) — отличается от FCPGA наличием теплораспределителя, закрывающего кристалл процессора.
μFCPGA (Micro Flip-Chip PGA) — компактный вариант корпуса FCPGA.
μPGA (Micro PGA) — компактный вариант корпуса FCPGA2.
Для обозначения корпусов с контактами, расположенными в шахматном порядке иногда используется аббревиатура SPGA (Staggered PGA).
BGA
BGA (Ball Grid Array) — представляет собой корпус PGA, в котором штырьковые контакты заменены на шарики припоя. Предназначен для поверхностного монтажа. Чаще всего используется в мобильных процессорах, чипсетах и современных графических процессорах. Существуют следующие варианты корпуса BGA:
FCBGA (Flip-Chip BGA) — в данном корпусе открытый кристалл процессора расположен на верхней части корпуса, изготовленного из органического материала.
μBGA (Micro BGA) и μFCBGA (Micro Flip-Chip BGA) — компактные варианты корпуса.
LGA
Рисунок 6 - Процессор в корпусе FCLGA4
LGA (Land Grid Array) — представляет собой корпус PGA, в котором штырьковые контакты заменены на контактные площадки. Может устанавливаться в специальное гнездо, имеющее пружинные контакты, либо устанавливаться па печатную плату. В зависимости от материала корпуса выделяют два варианта исполнения:
CLGA (Ceramic LGA) — имеет керамический корпус;
PLGA (Plastic LGA) — имеет пластиковый корпус;
OLGA (Organic LGA) — имеет корпус из органического материала;
Существует компактный вариант корпуса OLGA с теплораспределителем, имеющий обозначение FCLGA4.
Картриджи
Процессор в корпусе SECC Процессор в корпусе SECC2
Рисунок 7 – Процессор в картридже
Процессорные картриджи представляют собой печатную плату с установленными на ней процессором и вспомогательными элементами. Существует несколько видов процессорных картриджей:
SECC (Single Edge Contact Cartridge) — полностью закрытый картридж с теплоотводной пластиной, обеспечивающей тепловой контакт между корпусом картриджа и процессором.
SECC2 (Single Edge Contact Cartridge) — картридж без теплоотводной пластины.
SEPP (Single Edge Processor Package) — полностью открытая печатная плата.
MMC (Mobile Module Connector) — картридж с открытым кристаллом процессора, предназначенный для мобильных компьютеров.
Разъемы для подключения МП
Рисунок 8 – Процессорный разъем Socket 939
Socket 939 — разъём для процессоров фирмы AMD. Содержит 939 контактов очень малого диаметра вследствии чего они очень мягкие. Этот разъём является "упрощённой" версией предыдущего разъёма Socket 940 применявшегося в серверах и высокопроизводительных компьютерах. Отсутствие одного отверстия в разъёме не позволяло устанавливать в него более дорогие процессоры.
Это очень удачный разъём для своего времени сочетавший в себе большие возможности и двухканальный (2x64 разряда) доступ к памяти, и при этом невысокую стоимость как самого разъёма, так и контроллеров на материнской плате компьютера, т. к. контроллер памяти находился внутри процессора.
Данный разъём применялся для компьютеров с обычной DDR-памятью. Теперь, после перехода на DDR2, морально устарел и уступил место разъёму AM2. В ближайшем будущем планируется переход на новую память DDR3 и новые разъёмы AM2+, AM3 для следующих четырёхядерных процессоров.
Socket 940 появился в 2003 году, имел 940 выводов и был предназначен для серверных процессоров AMD Opteron и топовых игровых процессоров Athlon 64 FX.
В 2003 году с ним были выпущены процессоры на ядрах SledgeHammer (Opteron) и ClawHammer (Athlon 64 FX).
В 2004 году Athlon 64 FX перешел на разъем Socket 939 для унификации платформы с настольными процессорами Athlon 64, серверные процессоры остались в том же состоянии.
В 2005 году была полностью сменена линейка ядер для серверых процессоров Opteron: сместо ядра SledgeHammer появилось целых 3 ядра семейства: Athens, Troy и Venus. Последнее из ядер, самое младшее в линейке, почти сразу же также было переведено на Socket 939. Остальные же 2 ядра держались до середины 2006 года, используя Socket 940.
Но с приходом очередного обновления ядер процессоров линейки Opteron в середине 2006 года на Santa Rosa и Santa Ana в замен Athens и Troy, были сменены и процессорные сокеты на Socket F (LGA 1207).
Рисунок 9 – Процессорный разъем Socket AM2
Socket AM2 (ранее называвшийся Socket M2, но переименованный во избежание путаницы с процессорами Cyrix MII) — это процессорное гнездо, разработанное фирмой AMD для настольных процессоров высокопроизводительного, мейнстримового и бюджетного сегментов. Он был выпущен 23 мая 2006 года в качестве замены для Socket 939 и Socket 754. Хотя он имеет 940 контактов, он не совместим с Socket 940, поскольку более старый Socket 940 не поддерживает двухканальную оперативнную память DDR2. DDR2 работает на более высоких частотах и потребляет меньше энергии, чем память DDR, которую поддерживал предыдущий Socket 939.
Socket AM2 — это одно из процессорных гнёзд AMD следующего поколения, включающего также Socket F для серверов и Socket S1 для мобильных компьютеров.
AMD объявила, что процессоры для Socket AM3 будут работать на материнских платах с гнездом Socket AM2, но не наоборот (то есть процессор для Socket AM2 не будет работать на плате с гнездом Socket AM3). Это связано с тем, что процессоры AM3 будут иметь новый контроллер памяти, поддерживающий одновременно и память DDR2, и память DDR3, обеспечивая таким образом обратную совместимость с материнскими платами AM2, но поскольку у процессоров AM2 отсутствует новый контроллер памяти, они не смогут работать на материнских платах AM3.
Разъем Socket AM2, который заменил Socket 754 и Socket 939, имеет 940 ножек (как и серверный Socket 940, но они не совместимы!), используется в массовых одно- и двухъядерных процессорах Athlon 64, престижных Athlon 64 FX и бюджетных Sempron. Процессоры Socket AM2 работают с памятью типа DDR2 с частотами от 533 до 800 МГц (PС4200, PC5300 или PС6400) в двухканальном режиме, память типа Registered и ECC не поддерживается. В остальном процессоры AMD для Socket AM2 полностью идентичны процессорам для Socket 939, производство которых в настоящее время прекращено.
В соответствии с планами AMD, в начале 2008 года современный Socket AM2 сменился сначала на Socket AM2+, а затем и на Socket AM3. Единственным серьезным отличием Socket AM2 от Socket AM2+ станет внедрение поддержки новой высокоскоростной шины HyperTransport 3.0. Ее использование существенно увеличит пропускную способность процессор-чипсет (а также процессор-процессор в случае мультипроцессорных решений). Процессоры Socket AM3 (рисунок 10), кроме того, поддерживают новый тип памяти DDR3.
Рисунок 10 – Процессорный разъем сокет АМ3
Наиболее характерным отличием процессорного разъема LGA775 от предшественников является его принципиально новая конструкция. Процессоры в форм-факторе LGA775 (Land Grid Array) лишены процессорных ножек, вместо которых есть плоские контактные площадки на нижней поверхности процессора. Подпружиненные контактные ножки располагаются в самом процессорном гнезде. Крепление процессора в таком гнезде выполняется путем его точной установки на контактах, благодаря специальной ограничивающей рамке и использованию прижимной клипсы, равномерно распределяющей нагрузку по всей поверхности CPU. Такая конструкция разъема, по мнению компании Intel, позволяет поднять частотный потенциал новых процессоров, а также существенно снижает их стоимость (рисунок 11).
Рисунок 11 - Процессорный разъем LGA775
Socket H (или LGA 1156) — преемник процессорного разъема LGA775 для настольных систем и процессорного разъема LGA771 для серверов среднего и начального уровня от Intel. Является альтернативой более дорогой платформе на основе чипсета X58 и сокета LGA1366.
Выполнен по технологии Land Grid Array (LGA). Представляет из себя разъём с подпружиненными или мягкими контактами, к которым с помощью специального держателя с захватом и рычага прижимается процессор, не имеющий штырьковых контактов.
Рисунок 12 - Процессорный разъем LGA1156
Socket B (или LGA 1366) — преемник процессорного разъема LGA775 для высокопроизводительных настольных систем и процессорного разъема LGA771 для серверов от Intel.
Выполнен по технологии Land Grid Array (LGA). Представляет из себя разъём с подпружиненными или мягкими контактами, к которым с помощью специального держателя с захватом и рычага прижимается процессор, не имеющий штырьковых контактов. Поддерживает работу с обновленным модулем стабилизатора напряжения - Voltage Regulator Module 11.1. Увеличение количества контактных площадок связано с переносом контроллера памяти непосредственно на кристалл процессора и использования нового протокола QuickPath Interconnect взамен устаревающего Quad-Pumped Bus. Поддерживает процессоры серии Core i7(9xx линейки) и в процессорах серии Xeon(55xx линейки).
Рисунок 13 - Процессорный разъем LGA1366
Лекция6
Память необходимо рассматривать, как в логическом, так и в физическом аспекте. Дано описание микросхем и модулей памяти, которые можно установить в компьютере. Кроме того, речь идет о структуре памяти, ее разбивке на области и о назначении этих областей.
Оперативная память — это рабочая область для процессора компьютера. В ней во время работы хранятся программы и данные. Оперативная память часто рассматривается как временное хранилище, потому что данные и программы в ней сохраняются только при включенном компьютере или до нажатия кнопки сброса (reset). Перед выключением или нажатием кнопки сброса все данные, подвергнутые изменениям во время работы, необходимо сохранить на запоминающем устройстве, которое может хранить информацию постоянно (обычно это жесткий диск). При новом включении питания сохраненная информация вновь может быть загружена в память.
Устройства оперативной памяти иногда называют запоминающими устройствами с произвольным доступом. Это означает, что обращение к данным, хранящимся в оперативной памяти, не зависит от порядка их расположения в ней.
За несколько лет определение RAM (Random Access Memory) превратилось из обычной аббревиатуры в термин, обозначающий основное рабочее пространство памяти, создаваемое микросхемами динамической оперативной памяти (Dynamic RAM — DRAM) и используемое процессором для выполнения программ. Одним из свойств микросхем DRAM (и, следовательно, оперативной памяти в целом) является динамическое хранение данных, что означает, во-первых, возможность многократной записи информации в оперативную память, а во-вторых, необходимость постоянного обновления данных (т. е., в сущности, их перезапись) примерно каждые 15 мс (миллисекунд). Также существует так называемая статическая оперативная память (Static RAM — SRAM), не требующая постоянного обновления данных. Следует заметить, что данные сохраняются в оперативной памяти только при включенном питании.
Термин оперативная память часто обозначает не только микросхемы, которые составляют устройства памяти в системе, но включает и такие понятия, как логическое отображение и размещение. Логическое отображение — это способ представления адресов памяти на фактически установленных микросхемах. Размещение — это расположение информации (данных и команд) определенного типа по конкретным адресам памяти системы.
Во время выполнения программы в оперативной памяти хранятся ее данные. Микросхемы оперативной памяти (RAM) иногда называют энергозависимой памятью: после выключения компьютера данные, хранимые в них, будут потеряны, если они предварительно не были сохранены на диске или другом устройстве внешней памяти. Чтобы избежать этого, некоторые приложения автоматически делают резервные копии данных.
Файлы компьютерной программы при ее запуске загружаются в оперативную память, в которой хранятся во время работы с указанной программой. Процессор выполняет программно-реализованные команды, содержащиеся в памяти, и сохраняет их результаты. Оперативная память хранит коды нажатых клавиш при работе с текстовым редактором, а также величины математических операций. При выполнении команды Сохранить (Save) содержимое оперативной памяти сохраняется в виде файла на жестком диске.
|
