[工学]第2章 中央处理器CPU.ppt

2.1 CPU分类、结构和参数 2.2 CPU的发展 2.3 市场主流CPU产品介绍 2.4 CPU散热器 （4）按CPU型号或标称频率分类386/486/P （5）按CPU的核心数量分类:单核/双核/四核 （6）按CPU的核心代号或制造工艺分类 （7）按适用类型分类 3．填充物 内核和基板之间,作用是缓解来自散热器的压力，固定芯片和电路基板。连接着温度有较大差异的两部分，其质量的优劣直接影响着整个CPU的质量。 4．CPU的接口 CPU通过接口与主板相连，CPU接口和主板插座必须完全吻合。 CPU的接口有触点式、针脚式、引脚式。 针脚式接口也称Socket，Socket接口的CPU有数百个针脚（因为针脚数目不同而称为Socket 940、Socket 478等）对应插在主板CPU插座的针孔上。 触点式接用触点连接方式,主要使用于LGA 775封装（也称Socket T）的Intel Core 2 Duo（酷睿2双核）和Quad（酷睿2四核），以及较早的Pentium D和Pentium EE系列处理器. 卡式接口称为SLOT，卡式接口的CPU像各种扩展卡（如显卡、声卡和网卡等）一样，主板上必须有对应的SLOT插槽。 SocketX Socket7：321个引脚，pentium,MMX,K5,K6 Socket370：370个引，pⅢ, 赛扬Ⅱ Socket478：428个引脚P4(Northwood) SocketA：462个引脚，AMD Duron,Athlon Socket940：940个引脚AMD的opteron ?Socket423：423个引脚P4（wilemette） Socket754：754个引脚AMD的Athlon64 slotX Slot1:242线， pⅢ P11专用，支持100MHZ的外频 Slot2:242线，至强服务器专用 SlotA:242线，AMDK7定做?? (2) Socket 370插座 Intel的Socket 370支持Celeron II、Pentium III、Cyrix III和VIA C3 (3) Socket A插座 AMDSocket A（Socket 462）是为AthlonCPU设计的接口标准。Athlon、Duron和Athlon XP CPU都采用。 (4) Socket 478 IntelSocket 478 接口支持Pentium 4 CPU 封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。 作用： (1)起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能 (2)便于安装和运输, (3)与外界隔离，防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降 (4)是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上 ，引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。 (5)采用不同封装技术的CPU，在性能上存在较大差距。 封装时主要考虑的因素： 芯片面积与封装面积之比，尽量接近1：1,提高封装效率 引脚尽量短以减少延迟，引脚间距尽量远，保证互不干扰，提高性能 封装越薄越好,便于散热 1、DIP（Dual in line package）双列直插封装。在PCB板上焊接，体积大。中小规模的IC中，引脚数一般不超过100，有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。4004、8008、8086、8088等CPU都采用了DIP封装 2、PQFP/PFP： plastic Quad Flat package/ plastic Flat package,塑料方型扁平式封装/塑料扁平式封装。 四排引脚，PCB板上焊接。信号可靠。芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上。该技术封装CPU时操作方便，可靠性高；而且其封装外形尺寸较小 3、PGA：Pin Grid Array,针型栅格阵列，针脚沿芯片的四周间隔一定的距离排列成阵，CPU插座ZIF（zero insertion Force）,操作方便。 有PPGA，CPGA，OPGA，FC-PGA， FC-PGA2之分。 “PPGA” 为“Plastic Pin Grid Array”，是塑料针栅格阵列的缩写，为了提高热传导性，PPGA 在处理器的顶部使用镀镍铜质散热器。芯片底部的针脚是锯齿形排列的。 CPGA：Ceramic Pin Grid Array ，陶瓷。主要在Thunderbird（雷鸟）核心的Athlon上采用。 OPGA，（Organic pin grid Array，有机管脚阵列）有机玻璃 。基底使用玻璃纤维，降低阻抗和封装成本