Intel và AMD đã tạo ra bộ thiết kế socket và Slot cho những bộ xử lý của họ. Mỗi socket hay Slot được thiết kế để hỗ trợ một dãy bộ xừ lý cơ bản và nâng cấp khác nhau. Bảng 3.13 thể hiện các thứ bậc cho các socket/slot tiêu chuẩn khác nhau và liệt kê các chip được thiết kế để cắm vào chúng.
-
bảo trì hệ thống-
công ty bảo trì máy tínhCác socket 1, 2, 3, 6 là các socket bộ xử lý 486 và được thể hiện cùng nhau trong hình 3.11 nên bạn có thể thấy các sự so sánh kích cỡ toàn bộ và các sắp xếp chân giữa những socket này. Các socket 4, 5, 7, 8 là các socket bộ xử lý Pentium và Pentium Pro, được thể hiện cùng nhau trong hỉnh 3.12 nên bạn có thể thấy các sự so sánh kích cỡ toàn bộ và các sắp xếp chân giữa những socket này.
-SC242: cổng Slot. 242 pins
-SC330: công Slot. 330 pins
-SECC: Single edge contact cartridge
-SPGA: Stagged pin grid array
- mPGA Micro pin grid array
-VRM: module điều hòa điện kế với lượng điện kế thay đổi tùy theo loại module và bước nhảy
-Aulo VRM module điều hòa điện kế với bộ điện kế tự động được điều khiển bởi chân ID điện kế bộ xử lý (VID).
Hình 3.12: Các socket bộ xử lý Pentium and Pentium Pro
Khi đặc điểm kỹ thuật socket 1 được tạo ra, các nhà sản xuất nhận ra rằng nếu những người dùng nâng cấp các bộ xử lý buộc họ phải tạo ra quy trình dễ dàng. Các nhà sản xuất tìm ra để cài đặt một chip vào bo mạch chủ socket 1 169 pin tiêu chuẩn, socket cần một lực chèn 100 lbs. Với lực này có thề dễ dàng làm hư chip hay socket trong quá trình tháo ra hay gắn lại. Do điều này, một số nhà sản xuất bo mạch chủ bắt đầu dùng socket lực chèn thấp (L1F: low insertion force), yêu cầu lực chèn ít hơn 60 lbs. cho một chip 169 pin. Ẩn xuống bo mạch chủ bằng lực 60-100 lbs. có thể làm gãy bo mạch chủ nếu không được hỗ trợ đúng cách. Một dụng cụ đặc biệt cũng được dùng để tháo chip ra khỏi một trong những socket. Như bạn hình dung, thậm chí một lực chèn tương đối và một giải pháp tốt hơn vẫn cần thiết nêu một người trung bình thay thế CPU của họ.
Các nhà sản xuất bắt đầu dùng socket ZIF trong thiết kế socket 1, tất cả socket bộ xử lý từ socket 2 và cao hơn đều có thiết kế ZIF. ZiF được thích hợp cho tất cả socket mật dộ đày đặc hơn bởi lực chèn sẽ rất lớn. Socket ZiF dùng để hạn chế nguy cơ liên quan đến việc tháo gỡ hay cài đặt bộ xử lý bởi vì không cần đến lực chèn hay bất kỳ công cụ nào. Phần lớn socket ZIF thực sự thao tác bằng tay: di chuyển tay cầm, đặt con chip xuống socket và đóng tay cầm. Thiết kế này thực hiện việc lắp đặt và tháo gỡ bộ xử lý thành một công việc thật dễ dàng.
Socket 370 (PGA-370)
Vào tháng 10 năm 1998 Intel giới thiệu socket mới cho bộ xừ lý lớp P6. Nó được gọi là socket 370 hay PGA-370 vì nó có 370 chân và thiết kế cho phiên bản PGA giá thấp của bộ xử lý Pentium III và Celeron. Socket 370 được thiết kế để canh tranh trực tiếp vào thị trường hệ thống thấp cùng với nền Super7 được hỗ trợ bởi AMD và Cyrix. Tuy vậy, sau đó Intel lại sử dụng nó cho bộ xử lý Pentium HI. Đầu tiên tất cả các bộ xử lý Pentium III và Celeron được làm thành khuôn thức SECC hay SEPP. Chúng cơ bản là bo mạch chủ chứa bộ xử lý và chip đệm L2 rời trên một bộ nhớ cắm thẳng vào bo mạch chủ qua Slot 1. Loại hình thiết kế này cần thiết khi chip đệm L2 là một phần của bộ xử lý nhưng lại không được tích hợp trực tiếp trên khuôn bộ xử lý. Intel đã làm gói chip khuôn đôi cho Pentium Pro nhưng lại rất tốn kém khi đóng gói chip và một bo với những chip rời thì rẻ hơn, đó là lý do tại sao Pentium II không giống với Pentium Pro.
Bắt đầu với Celeron 300A ra mắt vào tháng 8 năm 1998, Intel kết hợp được bộ nhớ dệm L2 trực tiếp trên khuôn bộ xứ lý; không còn những chip rời nữa. Với bộ nhớ đệm hoàn toàn tích hợp vào khuôn, không còn nhu cầu một bộ xử lý được gắn trên bo nữa. Bởi vì chi phí làm bo Slot I hay bộ xử lý loại hộp đắt hơn nhiều so với loại socket, Intel chọn thiết kế socket để giảm chi phí sản xuất, đặc biệt với Celeron tại thời điểm cạnh tranh giá cả với chip socket 7 của AMD và Cyrix. Sơ đồ chân ra socket 370 (PGA-370) được thể hiện trong hình 3.13.
Celeron dần dần được chuyển qua PGA-370, mặc dù có thời gian cả hai đều có mặt. Tất cả các bộ xừ lý Celeron 333MHz và thấp hơn chi dùng kiểu Slot 1. Celeron từ 366MHz đến 433MHz dùng cả Slot 1 lẫn Socket 370. Tất cả Celeron từ 466MHz đến 1.4GHz chi dùng socket 370.
Hình 3.13 Sơ đồ chân ra Socket 370 (PGA-370) Pentium III/Celeron (nhìn từ trên xuống)
Tháng 10 năm 1999 Pentium HI với bộ nhớ đệm tích hợp cắm thẳng vào socket 370 được ra mắt. Chúng dùng một đóng gói gọi là FC-PGA (Flip Chip Pin Grid Array) trong đó khuôn thô được đặt úp trên chất nền. Kiểu Slot của Pentium III rất mắc và không còn cần thiết vi bộ nhớ đệm L2 nằm tại khuôn.
Nhận xét là do một số thay đổi điện áp và một thay đổi chân, nhiều bo mạch chủ Socket 170 đầu tiên không chấp nhận các phiên bản FC-PGA Socket 370 của Pentium III và Celeron. Cácbộ xử lý Pentium III trong hình thức FC-PGA có hai chân RESET và đòi hỏi cấu hình kỹ thuật VRM 8.4. Những bo đầu tiên được thiết kế cho những phiên bản cũ của Celeron được xem như bo mạch chủ kế thừa (legacy motherboards), còn những bo mới hỗ trợ chân RESET thứ hai và chuẩn VRM 8.4 được xem như bo linh hoạt (flexible motherboards). Một số bo mạch chủ như Intel CA810 hỗ trợ chuẩn VRM 8.4 và cung cấp điện áp chính xác nhưng không hỗ trợ bộ xử lý Pentium III dạng FC-PGA sẽ được xếp trong RESET#. Phiên bản cuối của Pentium và Celeron III dùng thiết kế lõi tualatin cũng yêu cầu một socket được sửa lại để vận hành. Những bo mạch chủ thích hợp bộ xử lý lõi tualatin được xem như Tuaratin-ready và sử dụng những chipset khác nhau không được thiết kế để làm việc với bộ xử lý lõi tuaratin. Các công ty bán những bộ xử lý nâng cấp cung cấp những sản phẩm để bạn lắp đặt bộ xử lý Pentium III hay Celeron III lõi tuaratin vào bo mạch chủ không có hỗ trợ Tualatin.
Lắp đặt bộ xử lý Pentium Ш dạng FC-PGA vào trong bo mạch chủ cũ không chắc làm tổn hại bo mạch chủ. Tuy nhiên bộ xử lý bản thân có thể bị bị tổn hại. Bộ xử lý Pentium III O.IKmicron hoạt động ở 1.6V hay 1.65V, trong khi bộ xứ lý Intel Celeron hoạt động ở 2.0V. Bo có thể bị tồn hại nếu BIOS không nhận ra chỉ số điện áp của bộ xử lý.
Một bo mạch chủ với Slot 1 được thiết kế để chấp nhận với hầu hết bộ xử lý Celeron, Pentium II hay Pentium Ш. Đẻ sử dụng bộ xử lý Pentium III socket và Celeron socket, vài nhà sản xuất thiết kế một thiết bị Slot -socket giá thành thấp được gọi là slol-ket. về cơ bản đây là bo Slot 1 chỉ chứa socket 370, cho phép dùng bộ xử lý PGA trên bất kỳ bo Slot I nào.
Socket 423
Socket 423 là socket loại ZIF được giới thiệu vào tháng 10 năm 2000 cho Pentium 4 đầu tiên. (Hình 3.21 thể hiện socket 423). Socket 423 hỗ trợ bus xử lý 400MHz, nối kết bộ xử lý và trung tâm điều khiển bộ nhớ (MHC: Memory controller Hub), là phần chính của chipset bo mạch chủ và tương tự như cầu phía bắc (North Bridge) trong những chipset đời đầu. Pentium 4 lên tới 2GHz thích hợp với socket 423; tất cả các phiên bản mới hơn yêu cầu socket 478.
Socket 423 sử dụng phương pháp chỉ một thiết bị giải nhiệt có khung gắn vào gầm hay một thanh đặc biệt đặt phía dưới bo. Khung được thiết kế để hỗ trợ sức nặng của thiết bị giải nhiệt( lớn hơn của pentium 4. Do vậy nhiều bo socket 423 có gầm đặc biệt mang khung này. Song khung này bị hạn chế đối với socket 478 cho bộ xử lý Pentium 4.
Bộ xử lý dùng 5 chân điện áp ID (VID: Voltage ID) để chuyền tín hiệu VRM vào bo để cung cấp điện áp chuẩn cho CPU. Điều này làm sự lựa chọn điện áp hoàn toàn tự động và nhạy bén. Phần lớn bộ xử lý Pentium 4 cho socket 423 đòi hỏi 1.7V. Một dấu nhỏ tam giác chi góc pin-l cho việc lắp đặt đúng con chip.
Socket 478
Socket 478 là socket loại ZIF cho Pentium 4 và Celeron 4 (những Celeron dựa trên nhân Pentium 4) được giới thiệu tháng 10 năm 2001. Nó được đặc biệt thiết kế để hỗ trợ chân thêm cho bộ xử lý Pentium 4 tương lai với tốc độ vượt 2GHz. Khung thiết bị giải nhiệt khác với khung của socket 423, cho phép những thiết bị giải nhiệt lớn hơn được gắn vào CPU. Hình 3.15 thể hiện Socket 478.
Socket 478 hỗ trợ bus bộ xử lý 400MHz, 533MHz haỵ 800MHz kết nối bộ xử lý đến bộ điều khiến bộ nhớ (MCH: memory controller hub), là thành phần chính của chipsetbo mạch chủ.
Socket 478 dùng phương pháp kẹp thiết bị giải nhiệt trực tiếp lên bo mạch chủ, không có socket CPU hay khung gầm như với socket 423. Vì vậy bất kỳ khung gầm nào tiêu chuẩn cũng có thể thích hợp trừ khung đặc biệt sử dụng cho bo socket 423. Phần gắn thiết bị giải nhiệt này cho phép tài kẹp lớn hơn giữa thiết bị giải nhiệt và bộ xử lý, giúp làm mát.
Những bộ xử lý socket 478 dùng 5 chân VID đề truyền tín hiệu VRM vào bo đề cung cấp điện áp chuẩn cho CPU. Điều này làm bộ điện áp hoàn toàn tự động và nhạy bén. Phần lớn bộ xứ lý Pentium 4 cho socket 423 đòi hòi 1.7V. Một dấu nhỏ tam giác chi góc pin-l cho việc lắp đặt đúng con chip.
Socket LGA775
Socket LGA775 (còn được gọi là socket T) được dùng với bộ xử lý Core 2 Duo/Ọuad, phicn bán cuối của bộ xử lý Pentium 4 Prescott, Pentium D và Pentium Extreme Edition, một số phiên bản của Celeron, Celeron D. Socket T là socket duy nhất sử dụng khổ mạng lưới ngang, nên chân ờ trên socket không ở trên bộ xử lý.
LGA dùng các miếng đệm bằng vàng (gọi là lands) ở mặt dưới bộ xừ lý để thay thế chân được sử đụng trong sản phẩm PGA. Cho phép các lực kẹp lớn hơn nhiều nhờ một thanh tài với một đòn bẩy khóa được, do đó ổn định hơn và cải thiện truyền nhiệt (Mát hơn). Các bộ xử lý LGA đầu tiên là Pentium II và Celeron năm 1997; ở các bộ xử lý này chip LGA được hàn trên hộp Slot 1.
LGA thực sự chỉ là phiên bản tái chế lại của sản phẩm LCC (Leadless Chip Carrier). Nó sử dụng theo cách trên bộ xử lý 286 năm 1984 có các nền bằng vàng chi quanh cạnh. Mặt khác PGA đơn thuần là phiên bàn sửa đổi của BGA (Ball grid array), với nền vàng thay thế những u hợp kim hàn làm nó phù hợp với ứng dụng socket (hơn là được hàn). Socket LGA775 được thể hiện trong hình 3.16.
Socket LGA1156
Socket LGA1156 (cũng được biết như Socket H) được giới thiệu tháng 9 năm 2009, được thiết kế đề hỗ trợ các bộ xử lý Intel Core i Series có tính năng một chipset tích hợp: North Bridge, bao gồm bộ điều khiển bộ nhớ DDR3 hai kênh và đồ họa được tích hợp tùy chọn. Socket LGA1156 dùng khổ mạng lưới ngang nên các chân trên socket, không trên bộ xứ lý. Socket LGA1156 được thể hiện trong hình 3.17.
Từ khi bộ xử lý có chipset North Bridge, Socket LGAI156 được thiết kế để giao tiếp giữa bộ xứ lý và trung tâm điều khiển cơ sở (PCI1: Platform Controller Hub), tên mới được dùng cho thành phần south bridge trong hỗ trợ các cliipsct 5x scries. Giao diện LGA1156 bao gồm:
■ PCI Express xl6 v2.0 — Kết nối đến một Slot PCIe xl6 hay hai Slot PCIe x8 hỗ trợ các card video.
■DMI (Direct Media Interface) — Cho việc truyền dữ liệu giữa bộ xử lý và trung tâm điều khiển cơ sở (PCH). DMI trong trường hợp này về cơ bản là một kết nối PCI Express x4 v2.0 được chỉnh sửa, với băng thông 2GBps.
■DDR3 dual-channel — Kết nối bộ điều khiển bộ nhớ tích hơp trong bộ xử lý và bộ nhớ DDR3 SDRAM hỗ trợ cấu hình kênh đôi.
■FDI (Flexible Display Interface) — Cho việc truyền dữ liệu hiển thị kỹ thuật số giữa đồ họa được tích hợp bộ xử lý (tùy chọn) và PCH.
Khi các bộ xử lý với đồ họa tích hợp được dùng, giao diện hiển thị linh hoạt (Flexible Display Interface) mang dữ liệu hiển thị kỹ thuật sổ đến mạch giao diện hiển thị trong trung tâm điều khiển cơ sở (PCH). Tùy thuộc vào bo mạch chr, giao diện hiển thị có thể hỗ trợ các đầu nối DisplayPort, HDMI, DVI hay VGA.
Socket LGA1366
Socket LGA1366 (cùng được biết như Socket B) được giới thiệu tháng 10 năm 2008, được thiết kế để hỗ trợ các bộ xử lý Intel Core i Series cao cấp bao gồm bộ điều khiển bộ nhớ DDR3 kênh ba tích hợp, nhưng cũng yêu cầu một chipset ngoài North Bridge, trong trường hợp này gọi là một trung tâm I/0 (IOH: I/0 Hub). Socket LGA1366 dùng khổ mạng lưới ngang nên các chân trên socket, không trên bộ xử lý. Socket LGA1366 được thể hiện trong hình 3.18.
Socket LGA1366 được thiết kế để giao tiếp giữa một bộ xử lý và trung tâm I/0 (IOH), tên mới được dùng cho thành phần North Bridge trong hỗ trợ các chipset 5x series. Giao diện LGAl366 bao gồm:
■QPI (Quick Path Interconnect) — Cho việc truyền dữ liệu giữa bộ xử lý và trung tâm I/O (IOH). QPI truyền 2 byte mỗi chu kỳ tại 4.8 hay 6.4GHz, có băng thông 9.6 hay l2.8GBps.
■DDR3 triple-channel — Kết nối trực tiếp giữa bộ điều khiển bộ nhớ được tích hợp vào bộ xử lý hỗ trợ DDR3 SDRAM và cấu hình bộ nhớ kênh 3. LGA1366 được thiết kế cho PC cao cấp, workstation hay máy chủ và hỗ trợ cấu hình với nhiều bộ xử lý.
Socket A (Socket 462)
AMD giới thiệu socket A còn được gọi là socket 462 vào tháng 6 năm 2000 để hỗ trợ phiên bản PGA của bộ xử lý Athlon và Duron. Nó được thiết kế như một sự thay thế Slot A được sử dụng bởi bộ xử lý Athlon đầu tiên. Do Athlon hiện nay đã tích hợp được bộ nhớ đệm L2 trênkhuôn và con Duron giá thành thấp cũng vậy, không còn nhu cầu cho sản phẩm hộp mà các bộ xử lý Athlon đầu tiên dùng.
Socket A có 462 chân và 11 lỗ cắm trên SPGA. (Xem hình 3.19). Socket A có cùng kích cỡ Vật lý và trình bày như socket 370. Tuy nhiên sự định vị và thay thế phần lỗ cắm nhằm ngăn ngừa việc lắp đặt bộ xử lý 370. Socket A hỗ trạ 31 mức điện áp từ l.100V đến 1.850V với gia số 0.025V, được kiểm soát bởi những chân VID0-VID4 trên bộ xử lý. Mạch module điều hòa điện áp tự động được gắn trên bo mạch chủ.
Có cả thảy 11 lỗ cắm, bao gồm 2 lỗ chân ngoài tại Al và AN 1 dùng để lắp đặt đúng vị trí bộ xử lý trên socket. Sau khi giới thiệu Socket A, AMD chuyển tất cả bộ xử lý Athlon (bao gồm Athlon XP) thành hệ số dạng này, kết thúc dần Slot A. Sau đó một thời gian AMD cũng bán một phiên bản không bộ nhớ đệm L2 của Athlon, được gọi là Duron, sử dụng socket này. Năm 2005, AMD không tiếp tục với Athlon XP và cho ra AMD Sempron trong hai hệ số dạng Socket A và Socket 754. Bộ xử lý Athlon 64 đầu tiên cũng dùng Socket 754, nhưng sau đó chuyển thành Socket 939 và AM2.
Chú ý:
Một chip có thể cắm vào một socket không có nghĩa là nó hoại động. Các bộ xử lý Athlon XP và Socket A Sempron yêu cầu những điện áp khác nhau, cần BIOS và chipset hỗ trợ. Như thường lệ, hãy chắc chắn bo mạch chủ hỗ trợ bộ xử lý mà bạn dự định lắp đặt.
Socket 754
Socket 754 được dùng với những phiên bản đầu tiên của bộ xử lý AMD Athlon 64. Socket 754 cũng được dùng ở một số phiên bản cùa AMD Sempron, dòng chip giá rẻ của AMD. Socket này hỗ trợ DDR SDRAM không tầng đệm kênh đơn (single-channel unbuffered DDR SDRAM).Hình 3.20
Socket 939 và 940
Socket 939 được dùng với phiên bản socket 939 cùa AMD Athlon 64, 64FX và 64 X2 (Xem hình 3.21). Một số bộ xử lý AMD Opteron gần đây cho máy chủ và Workstation cũng tiling socket này. Bo mạch chủ dùng cho socket này hỗ trợ DDR SDRAM không tầng đệm cho cả chế độ kênh đơn và đôi, hơn là các bộ nhớ dành cho máy chủ (khá mắcc tiền) bởi bo socket 'MO. Socket 939 và 949 khác nhau về sự xếp chân và bộ xử lý nào thì dùng riêng cho socket đó không thể thay thế cho nhau được.
Socket 940 được dùng với phiên bản socket 940 cùa AMD Athlon 64FX cũng như phần lớn bộ xử lý AMD Opteron (xem hình 3.22). Bo mạch chủ dùng cho socket này chỉ hỗ trợ đơn vị DDR SDRAM trên chế độ kênh đôi. Do sự sắp xếp chân khác nhau, bộ xử lý socket 939 không làm việc với socket 940 và ngược lại.
Socket AM2/AM2+/AM3
Trong tháng 5 năm 2006, AMD giới thiệu bộ xử lý dùng socket mới gọi là socket AM2 (Xem hình 3.23). AM2 là sự thay thế đầu tiên cho dạng socket 754, 939 và 940 của những bộ xử lý Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2.
Mặc dù socket AM2 chứa 940 chân, cùng số chân của socket 940, nó được thiết kế để hỗ trợ bộ điều khiển bộ nhớ DDR2 kênh đôi tích hợp được thấy ở dòng sản phẩm Athlon 64, Opteron năm 2006. Những bộ xử lý được thiết kế cho socket 754, 939 và 940 bao gồm những bộ điều khiển bộ nhớ DDR và không có chân tương thích với socket AM2. Các socket ISB 939, 940 và AM2/AM2+ hỗ trợ HyperTransport v2.0, hạn chế đối với phần lớn bộ xử lý ở mức 1GHz.
Socket AM2+ là một nâng cấp đối với socket AM2 phát hành vào tháng 10 năm 2007. Sockets AM2 và AM2+ về mặt vật lý như nhau, Socket AM2+ thêm hỗ trợ cho các mặt bằng nguồn phân chia và Hyper Transport 3.0, cho phép các tốc độ front-side bus lên tới 2.6GHz. Các chip socket AM2+ tương thích ngược với các bo mạch chủ socket AM2, nhưng làm giảm tốc độ front-side bus HyperTransport 2.0. Các bộ xử lý socket A М2 về mặt kỹ thuật có thể làm việc trên bo mạch chủ socket AM2+, điều này cũng yêu cầu hỗ trợ BIOS tuy không áp dụng cho tất cả các bo mạch chủ.
Socket AM3 được giới thiệu vào tháng 2 năm 2009, chủ yếu hỗ trợ các bộ xử lý với bộ điều khiển bộ nhớ DDR3 tích hợp như là Phenom II. Ngoài ra thêm vào hỗ trợ cho bộ nhớ DDR3, socket AM3 có 941 chân trong một cấu hình chân chốt được sửa đổi mà về mặt vật lý ngăn ngừa các bộ xử lý socket AM2 hoặc AM2+ cắm vào (xem hình 3.24).
Bảng 3.24 Thể hiện các sự khác biệt chủ yếu giữa socket AM2, AM2+ và AM3
Đây là tóm tắt tính tương thích giừa các bộ xử lý và bo mạch chù AM2, AM2+ và AM3:
■Bạn không thể lắp đặt các bộ xứ lý socket AM2 hay AM2+ trong bo mạch chủ socket AM3.
■Bạn có thể lắp đặt bộ xử lý socket A M2 trong bo mạch chủ socket AM2+.
■Bạn có thể lắp đặt các bộ xứ lý socket AM3 hay AM2+ trong bo mạch chù socket AM2, tuy nhiên BIOS phải hỗ trợ bộ xử lý, FSB sẽ chạy ờ các tốc độ HT 2.0 thấp hơn và chi bộ nhớ DDR2 được hỗ trợ.
■Bạn có thể lắp đặt bộ xử lý Socket AM3 trong bo mạch chủ socket AM2+, tuy nhiên BIOS phải hỗ trợ bộ xử lý và chi bộ nhớ DDR2 được hỗ trợ.
Xét về mặt vật lý bạn lắp đặt được các bộ xử lý mới hơn vào các bo mạch chù với socket cũ hơn, chúng có thể chạy với tốc độ bus và bộ nhớ chậm hơn, điều này cũng yêu cầu sự hỗ trợ của BIOS trong các bo mạch chủ cụ thể.
Socket F (1207FX)
Socket F (cũng được gọi là 1207FX) được giới thiệu đầu tiên bởi AMD vào tháng 8 năm 2006 cho dòng Opteron của bộ xử lý máy chủ. Socket F là S'jcksi LGA đầu tiên cùa AMD (tương tự như socket LGA775 cùa Intel), có 1207 chân (35 pad X 35 pad trên 1.1 mm pitch) ở socket thay vì trên bộ xử lý. Socket F thông thường xuất hiện trên bo mạch chủ dạng cặp đôi do nó được thiết kế để chạy hai bộ xử lý vật lý trên một bo mạch chủ. Socket F được AMD sử dụng cho những bộ xử lý Quad FX, là những bộ xử lý hai nhân được bán theo từng cặp phù hợp, hoạt động như hệ thống hai nhân hai socket. Những phiên bản tương lai có thể hỗ trợ những bộ xử lý Quad-core, cho tổng cộng 8 nhân trong hệ thống. Do chi phí cao khi chạy hai bộ xứ lý vật lý, chỉ một số lượng rất hạn chế của những bo mạch chủ thường (không phài bo mạch của máy chủ) được dùng với socket F.
Điện áp hoạt động của CPU
Một khuynh hướng rõ ràng cho bất kỳ ai thiết kế bộ xử lý là điện áp càng thấp càng tốt .Có ba cái lợi khi hạ thấp điện áp. Hiển nhiên nhất là hạ điện áp đồng nghĩa với hạ công suất tiêu thụ điện năng tổng. Tiêu thụ ít điện năng hệ thống càng ít mắc tiền, quan trọng hơn là hệ thống để mang đi, nó hoạt động thời gian dài hơn trên công nghệ bộ pin hiện hữu. Hoạt động bộ pin có nhiều ưu điềm trên điện áp bộ xử lý thấp vì điều này ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ bộ pin.
Điểm lợi thứ hai là điện áp thấp, công suất tiêu thụ thấp, hơi nóng được sản xuất ra cũng ít. Bộ xử lý chạy ít phát nhiệt có thể đóng gói thành hệ thống chặt chẽ và tuôi thọ cao hơn.
Điểm lợi thứ ba là bộ xử lý chạy ít phát nhiệt, tiêu thụ ít năng lượng sẽ chạy nhanh hơn. Hạ thấp điện áp là một trong các yếu tố cơ bản để xung bộ xứ lý tăng cao hơn. Đó là lý do càng thấp điện áp càng ngắn thời gian cần thiết để đổi tín hiệu từ thấp sang cao.
Bắt đầu với Pentium Pro, tất cả các bộ xử lý mới hơn tự động quyết định các thiết lập điện áp cúa chúng bằng cách kiểm soát bộ điều chỉnh điện áp trên bo mạch chủ. Điều này dược thực hiện thông qua các chân VID được dựng sẵn.
Với mục đích cải tiến, nhiều bo mạch chú mới cho những bộ xứ lý này có những thiết lập cho phép sự điều chinh điện áp bằng tay tùy ý. Nhiều người thấy ràng khi thứ làm vượt xung một bộ xứ lý, làm tăng điện áp một phần mười volt hay nhữnng phương thức đại loại như vậy. Tắt nhiên, điều này làm tăng công suất nhiệt của bộ xử lý và phải được tính với suy giảm nhiệt tương xứng và làm mát thùng.
Ghi chú :
Mặc dù các bộ xử lý hiện đại dùng các chân VID cho phép bộ xử lý để lựa chọn điện áp đúng, bộ xử lý mới hơn dùng cùng socket bộ xử lý như các bộ xử lý cũ hơn có thế sử dụng một thiết lập điện áp không được bo mạch chủ hỗ trợ. Trước khi nâng cấp một bo mạch chủ đang có với một bộ xử lý mới, phải đảm bảo bo mạch chủ sẽ hỗ trợ điện áp và những tính năng khác của bộ xử lý. Bạn có thể cần cài đặt một nâng cấp BIOS trước khi nâng cấp bộ xử lý để đảm bảo rằng bộ xử lý được nhận biết chính xác bởi bo mạch chủ.
Bộ hợp xử lý tính toán - bộ dấu chấm động
Những đơn vị xử lý trung tâm cũ hơn được thiết kế bởi Intel (và bị nhái theo bởi những công ty khác) sử dụng chip hợp xử lý tính toán để thực hiện các hoạt động dấu chấm động. Tuy nhiên, khi Intel giới thiệu 486DX, nó đã bao gồm một bộ đồng xử lý số từ đó các vi xử lý của Intel (hay AMD, Cyrix) đều tích hợp bộ đồng xử lý số. Các bộ xử lý đồng xử lý cung cấp phần cứng cho tính toán dấu chấm động, về mặt khác sẽ tạo ra một tiêu hao quá mức trên CPU chính. Các chip tính toán đẩy mạnh hoạt động của máy tính chỉ khi đang thao tác phần mềm được thiết kế để lấy lợi thế của bộ đồng xử lý. Tất cả bộ xử lý Intel thế hệ thứ 5, thứ 6 và các dòng cạnh tranh như AMD, Cyrix đều có tính năng bộ dấu chấm động tích hợp.
Chip tính toán có thể thực hiện những hoạt động tính toán ở mức độ cao cho ví dụ, phép chia nhiều số, toán lượng giác, căn số, thuật toán logarith…với gấp 10 -> 100 lần tốc độ phản hồi cùa bộ xử lý chính. Nó bao gồm những tính toán các số không thuộc về số nguyên (số có những con số sau dấu chấm thập phân). Cái cần để xử lý các con số trong đó số thập phân không luôn luôn là số cuối cùng, dẫn đến thuật ngữ dấu chấm động (floating point) (dấu thập phân ở Mỹ là dấu chấm, Việt Nam là dấu phẩy) là do số thập phân (dấu chấm) có thể di chuyển (dộng) tùy thuộc vào tính toán. Bộ phận số nguyên trong hoạt động bộ xử lý đầu tiên với dãy số nguyên, chúng thực hiện được thêm vào, phép trừ, phép nhân. Bộ xử lý đầu tiên được thiết kế để làm công việc như các thao tác điện toán; những hoạt động này không trút gánh nặng vào các chip tính toán.
Bộ tập lệnh trong chip tính toán khác với bộ tập lệnh trong bộ xử lý chủ yếu. Một chương trình phải phát hiện sự tồn tại cùa bộ đồng xử lý, kế tiếp thực thi các tập lệnh được ghi rõ ràng cho bộ đồng xử lý này; nếu không bộ đồng xử lý chi tiêu thụ năng lượng mà không làm bất kỳ cái gì khác. Phần lớn những chương trình hiện đại có thuận lợi từ việc sử dụng bộ đồng xử lý: việc phát hiện chính xác và dùng bộ đồng xử lý. Chương trình này thường là tính toán chuyên sâu: chương trình bảng tính, ứng dụng cơ sở dữ liệu, chương trình thống kê và chương trình đồ họa như phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD: Computer-Aided Design). Chương trình xử lý văn bản không cần dùng chip tính toán do đó không được thiết kế vào. Bảng 3.15 tổng kết các bộ hợp xử lý có sẵn cho các họ bộ xử lý Intel.
FPU = Floating-Point Unit
Chip 487SX là chip 486DX với sơ đồ chân ra được sửa đổi có bộ đồng xử lý số. Khi cắm chip 487SX, nó vô hiệu hóa bộ xử lý chủ yếu 486SX và tiếp tục tất cả công việc.
DX2/OverDrive thì tương đương SX2 với sự thêm vào chức năng FPU. Thực sự tất cả bộ xử lý hiện đại đều bao gồm FPU.
Ghi chú :
Phần lớn ứng dụng sử dụng tính toán dấu chấm động trước kia nay dùng các tập lệnh MMX/SSE. Các tập lệnh này nhanh hơn và chính xác hơn tính toán dấu chấm động x87.
Các lỗi bộ xử lý và các biện pháp
Nhà sản xuất bộ xử lý dùng những thiết bị đặc dụng để kiểm tra những bộ xử lý do họ sản xuất. Thiết bị kiểm tra bộ xử lý tốt nhất mà bạn truy cập là một hệ thống mà bạn biết là nó hoạt động được, bạn có thể dùng những chuẩn đoán từ những công ty phần mềm tiện ích khác nhau hay từ những nhà sản xuất hệ thống để kiểm tra chức năng của bộ xử lý và bo mạch chủ. Có lẽ lỗi phổ biến là lỗi toán chia dấu chấm động trong những bộ xử lý Pentium đời đầu.
Do bộ xử lý là đầu não cùa một hệ thống, phần lớn hệ thống không hoạt động vói bộ xử lý có lỗi. Nếu hệ thống phỏng đoán bo mạch chù bị chết thì thử thay bộ xử lý với bo mạch chủ khác cùng chip CPU. Có thể bạn tìm ra bộ xử lý là nguyên nhân lỗi. Nếu hệ thống vẫn không hoạt động thì vấn đề có thể nằm ở đâu đó: bo mạch chủ, bộ nhớ hay nguồn.
Một số sự cố hệ thống đã có khi còn tại xưởng, mặc dù những lỗi này hay những nhược điểm về thiết kế thì hiếm. Bằng cách nghiên cứu phát hiện ra nhũng sự cố này, bạn có thể tránh được những sửa chữa và thay thế không cần thiết. Mỗi phần bộ xử lý mô tà vài nhược điểm đã biết trong thế hệ các bộ xử lý, như là lỗi dấu chấm động của Pentium. Để biết thêm nhiều thông tin về những lỗi và nhuực điểm này, xem các phần sau và kiểm tra với nhà sản xuất bộ xử lý để nâng cấp.
Vi mã và tính năng nâng cấp bộ xử lý
Tất cả bộ xử lý đều có thể chứa những nhược điểm thiết kế hay các lỗi. Nhiều lần, các hiệu ứng của bất kỳ lời nào đều có thể ngăn ngừa bởi sự thực thi các giải quyết khác của phần cứng hay phần mềm. Intel nêu ra những lỗi này và cách giải quyết ổn thỏa cho các bộ xử lý của họ trong sách hướng dẫn nâng cấp cấu hình kỹ thuật bộ xử lý; sách hướng dẫn này có sẵn trên trang web của Intel. Phần lớn các nhà sản xuất bộ xử lý khác cũng có các bản tin hay lời khuyên trên trang web liệt kê bất kỳ sự cố hay các quy định đặc biệt hay các chương trình vá tạm cho những chip của họ.
Trước đây, cách duy nhất để ổn định lỗi bộ xử lý là giải quyết lỗi hay thay chip khác với lỗi đã được sửa. Bắt đầu với các bộ xử lý họ Intel P6 và P7, bao gồm Pentium Pro đến Pentium D và Core i7, nhiều lỗi trong thiết kế bộ xử lý được sửa chữa bằng cách sửa đổi vi mã trên bộ xử lý (microcode). Vi mã thực chất là một bộ các tập lệnh và các bảng trong bộ xử lý điều khiển bộ xử lý vận hành như thế nào. Những bộ xử lý này kết hợp một tính năng mới được gọi là vi mã có thể lập trình lại, cho phép các loại lõi cụ thể được giải quyết qua các nâng cấp vi mã. Các nâng cấp vi mã tập trung trên ROM BIOS bo mạch chủ hay các nâng cấp Windows, và được tài vào bộ xử lý bởi BIOS bo mạch chủ suốt kỳ POST hay bởi Windows suốt quy trình khởi động. Mọi thời gian hệ thống được khởi động lại, vì mã nâng cấp được tải lại, đảm bảo sự sửa chữa lỗi được cài đặt bất kỳ thời gian hệ thống được vận hành.
Vi mã nâng cấp cho bộ xử lý có sẵn được Intel cung cấp cho các nhà sản xuất bo mạch chủ hay cho Microsoft nên mã này được kết hợp vào ROM BIOS cho bo hay trực tiếp vào Windows qua nâng cấp Windows. Đây là một lý do quan trọng để cập nhật Windows, cũng như cài đặt BIOS bo mạch chủ gần nhất cho hệ thống. Do mọi người nâng cấp Windows dễ dàng hơn BIOS bo mạch chủ, dường như các nâng cấp vi mã khá gần đây được phân phối qua Microsoft thay vì nhà sản xuất bo mạch chủ.
-
sửa máy tính tphcm-
sua chua may tinh tphcmTheo "Nâng cấp và sửa chữa máy tính" Scott Mueller