Главная страницаОбратная связьКарта сайта

Разъемы процессора.Напряжение питания процессоров .Проблемы нагрева и охлаждения...


После выпуска процессора Pentium Pro с интегрированной кэш-памятью второго уровня L2 компания Intel пришла к выводу, что используемый ею тип корпуса слишком дорогостоящий. Поэтому Intel решила найти более простой способ интеграции кэш-памяти и других компонентов в корпус процессора. В результате появилась конструкция в виде картриджа. Для установки картриджей потребовалось разработать и специальный разъем, который устанавливался на системных платах.

Для установки процессоров Pentium II, Pentium III и некоторых процессоров Celeron предназначен 242-контактный разъем Slot 1. А для установки процессоров Pentium II Xeon и Pentium III Xeon, предназначенных для рабочих станций и серверов, используется более сложный 330-контактный разъем Slot 2. Помимо разного количества контактов, существовали и более заметные различия между разъемами Slot 1 и Slot 2. Разъем Slot 2 можно использовать на системных платах, предназначенных для установки четырех и даже большего количества процессоров. В то же время разъем Slot 1 можно использовать только в одно- и двухпроцессорных системах.

Следует отметить, что разъем Slot 2 также назывался SC330 (slot connector with 330 pins — разъем с 330 контактами). В дальнейшем Intel открыла менее дорогостоящие способы интеграции кэш-памяти L2 в ядро процессора, поэтому выпуск процессоров в исполнении Slot 1 и Slot 2 был прекращен.

Slot 1 (SC242)

Этот разъем, также называемый SC242 (slot connector with 242 pins — разъем с 242 контактами), используется для установки корпуса SEC (Single Edge Cartridge — корпус с односторонним контактом), в котором находится процессор Pentium II, Pentium III или Celeron. На рис. 3.32 показаны размеры разъема Slot 1 и расположение контактов.


Slot 2 (SC330)

Гнездо Slot 2 (его иногда называют SC330, так как оно содержит 330 контактов) используется в высокопроизводительных системных платах на базе процессоров Pentium II Xeon и Pentium III Xeon (рис. 3.33).

Процессоры Pentium II/III Xeon упакованы в корпус большего размера (рис. 3.34), чем корпуса процессоров Pentium II/III.

Системные платы с разъемом Slot 2 применяются в основном в высокопроизводительных системах, чаще всего — в серверах или рабочих станциях, созданных на базе процессоров Pentium II/III Xeon. Эти версии процессора Xeon отличаются от стандартных процессоров Pentium II и Pentium III в основном наличием кэш-памяти второго уровня, работающей на полной тактовой частоте процессора, а в некоторых случаях и на более высокой. Дополнительные контакты предназначены для сигналов, необходимых в системах с несколькими процессорами.




Рис. 3.33. Гнездо Slot 2 (SC330)







Рис. 3.34. Картридж процессоров Pentium II Xeon и Pentium III Xeon
2,997 (мин.)2,013 (мин.)А74 А73

Рис. 3.32. Размеры разъема Slot 1 и размещение контактов
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.


Напряжение питания процессоров


129


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. (Чем ниже напряжение, тем меньше времени необходимо для изменения уровня сигнала с низкого на высокий.)

До выпуска портативных компьютеров на базе Pentium и Pentium MMX 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, с помощью которого 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, Pentium MMX был рассчитан на 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 возможны два уровня напряжения. В некоторых современных процессорах типа Mobile Pentium II используется напряжение 1,6 В, хотя все еще поддерживается совместимость с компонентами ввода-вывода, работающими при напряжении 3,3 В.

Гнезда Socket 370, Socket 478, Socket A, Socket 604, Socket 754, Socket 940 и разъемы процессоров Pentium Pro (Socket 8) и Pentium II (Slot 1 или Slot 2) 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 сразу при установке процессора.

К сожалению, в Socket 7, Super 7 и в системных платах, рассчитанных на более ранние версии процессоров, возможность автоматической установки напряжения не предусмотрена. Это означает, что необходимо устанавливать перемычки или указывать напряжение для устанавливаемого процессора при конфигурировании системной платы вручную. Для процессоров Pentium (Socket 4, 5 или 7) требуются различные напряжения, но последние процессоры версии MMX рассчитаны на напряжение 2,8 В, за исключением процессоров Pentium для переносных компьютеров, работающих при напряжении 1,8 В. Напряжения, потребляемые процессорами, приведены в табл. 3.17. Некоторые модели процессоров в исполнении Socket 7 использовали двойное питание, т.е. раздельное питание цепей ввода-вывода и отдельное питание ядра.

Обычно приемлемый диапазон составляет 5% от номинального напряжения.

Большинство системных плат с гнездом типа Socket 7, а также рассчитанные на более поздние версии процессоров Pentium для совместимости с будущими устройствами поддерживают несколько уровней напряжения (например, 2,5, 2,7, 2,8 и 2,9 В). Преобразователь напряжения, встроенный в системную плату, трансформирует напряжение питания в напряжения различных уровней, необходимые для питания процессора. Значения соответствующих напряжений должны быть указаны в документации к системной плате и процессору.

Pentium Pro и Pentium II были первыми процессорами, которые автоматически устанавливают величину напряжения питания, управляя встроенным в системную плату преобразователем напряжения через контакты Voltage ID (VID).


Таблица 3.17. Напряжения, используемые процессорами с одним и двумя уровнями напряжения
бо определенное напряжение, а на схемы ввода-вывода — постоянное по величине напряжение, равное 3,3 В.

Гнездо Socket 5 предназначалось для поддержки режимов STD и VRE. Любой процессор, работающий в этих режимах, может быть установлен как в гнездо Socket 5, так и в Socket 7. Конструкция разъемов Socket 4 позволяет обеспечить только одно значение напряжения — 5 В, а также имеет ряд других отличий. В частности, это совершенно разные схемы выводов и уменьшенное количество контактов. Таким образом, процессор, разработанный для гнезд Socket 7 и Socket 5, нельзя использовать в конструкциях более ранних версий.

Большинство материнских плат с разъемом Socket 7 для Pentium и более поздних для совместимости с разными процессорами позволяли устанавливать разные напряжения питания (например, 2,2, 2,4, 2,5, 2,7, 2,8 и 2,9 В, а также более старые установки STD и VRE). Регулятор напряжения, встроенный в материнскую плату, преобразует напряжение, подаваемое блоком питания, в необходимое процессору. Чтобы установить нужное напряжение, ознакомьтесь с документацией к процессору и материнской плате.

Начиная с Pentium Pro, все новые процессоры автоматически определяют параметры напряжения с помощью встроенного в системную плату регулятора. Для этого применяются контакты VID.

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.

Примечание

Хотя современные процессоры используют контакты VID для обеспечения выбора процессором корректного напряжения, некоторые более новые модели процессоров, предназначенные для установки в гнездо ‘‘старого’’ типа, могут потребовать напряжение, не поддерживаемое системной платой. Прежде чем выполнять модернизацию системы, устанавливая более новый и быстрый процессор, убедитесь в том, что его поддерживает системная плата. Очень часто для обеспечения поддержки достаточно обновить системную BIOS.


Напряжение питания процессоров

Проблемы нагрева и охлаждения

Нагрев — это проблема любой производительной компьютерной системы. Чем выше частота работы процессора, тем больше тепла он выделяет. Как правило, процессор — самый энергоемкий компонент системы. Обычно простого вентилятора, используемого для отвода тепла, оказывается недостаточно.

Чтобы обеспечить должное охлаждение, процессоры оснащаются радиаторами, которые, в свою очередь, оснащаются вентиляторами. Подобную комбинацию принято называть активным теплоотводом (или активным радиатором) (рис. 3.35). Активные радиаторы подключаются к разъемам питания. Причем это могут быть как обычные разъемы питания для жестких дисков, так и специальные разъемы на системной плате. Разъемы на материнской плате также позволяют осуществлять мониторинг производительности активного радиатора в настройках BIOS и в специальных программах.





■<- Механизм крепления

 Процессор Pentium 4 478-контактное гнездо mPGA478B Рис. 3.35. Активный радиатор для процессора Pentium 4 (Socket 478)



Обсудить статью на форуме


Если прочитаная статья из нашей обширной энциклопедия компьютера - "Разъемы процессора.Напряжение питания процессоров .Проблемы нагрева и охлаждения...", оказалась полезной или интересной, Вы можете поставить закладку в социальной сети или в своём блоге на данную страницу:

Так же Вы можете задать вопрос по статье через форму обратной связи, в сообщение обязательно указывайте название или ссылку на статью!
   


Copyright © 2008 - 2024 Дискета.info