cpu-第5章
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徘慷取⑻嵘砥髌德剩币部梢蕴岣叽砥魃牧计仿省⒔档蜕杀尽ocketF接口的Opteron也是AMD首次采用LGA封装，支持ECCDDR2内存。按照AMD的规划，SocketF接口将逐渐取代Socket940接口。
CPU接口：Socket771
Socket771是Intel2005年底发布的双路服务器/工作站CPU的接口标准，目前采用此接口的有采用LGA封装的Dempsey核心的Xeon5000系列和Woodcrest核心的Xeon5100系列。与以前的Socket603和Socket604明显不同，Socket771与桌面平台的Socket775倒还基本类似，Socket771接口CPU的底部没有传统的针脚，而代之以771个触点，即并非针脚式而是触点式，通过与对应的Socket771插槽内的771根触针接触来传输信号。Socket771接口不仅能够有效提升处理器的信号强度、提升处理器频率，同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。Socket771接口的CPU全部都采用LGA封装。按照Intel的规划，除了XeonMP仍然采用Socket604接口之外，Socket771接口将取代双路Xeon（即XeonDP）目前所采用的Socket603接口和Socket604接口。
CPU接口：Socket479
Socket479的用途比较专业，是2003年3月发布的Intel移动平台处理器的专用接口，具有479根CPU针脚，采用此接口的有CeleronM系列（不包括Yonah核心）和PentiumM系列，而此两大系列CPU已经面临被淘汰的命运。Yonah核心的CoreDuo、CoreSolo和CeleronM已经改用了不兼容于旧版Socket478的新版Socket478接口。
CPU接口：Socket478
最初的Socket478接口是早期Pentium4系列处理器所采用的接口类型，针脚数为478针。Socket478的Pentium4处理器面积很小，其针脚排列极为紧密。英特尔公司的Pentium4系列和P4赛扬系列都采用此接口，目前这种CPU已经逐步退出市场。
但是，Intel于2006年初推出了一种全新的Socket478接口，这种接口是目前Intel公司采用Core架构的处理器CoreDuo和CoreSolo的专用接口，与早期桌面版Pentium4系列的Socket478接口相比，虽然针脚数同为478根，但是其针脚定义以及电压等重要参数完全不相同，所以二者之间并不能互相兼容。随着Intel公司的处理器全面向Core架构转移，今后采用新Socket478接口的处理器将会越来越多，例如即将推出的Core架构的CeleronM也会采用此接口。
CPU接口：Socket775（LGA775）
Socket775又称为SocketT，是目前应用于IntelLGA775封装的CPU所对应的接口，目前采用此种接口的有LGA775封装的单核心的Pentium4、Pentium4EE、CeleronD以及双核心的PentiumD和PentiumEE等CPU。与以前的Socket478接口CPU不同，Socket775接口CPU的底部没有传统的针脚，而代之以775个触点，即并非针脚式而是触点式，通过与对应的Socket775插槽内的775根触针接触来传输信号。Socket775接口不仅能够有效提升处理器的信号强度、提升处理器频率，同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。随着Socket478的逐渐淡出，Socket775已经成为Intel桌面CPU的标准接口。
CPU接口：Socket754
Socket754是2003年9月AMD64位桌面平台最初发布时的CPU接口，具有754根CPU针脚，只支持单通道DDR内存。目前采用此接口的有面向桌面平台的Athlon64的低端型号和Sempron的高端型号，以及面向移动平台的MobileSempron、MobileAthlon64以及Turion64。随着AMD从2006年开始全面转向支持DDR2内存，桌面平台的Socket754将逐渐被SocketAM2所取代从而使AMD的桌面处理器接口走向统一，而与此同时移动平台的Socket754也将逐渐被具有638根CPU针脚、支持双通道DDR2内存的SocketS1所取代。Socket754在2007年底完成自己的历史使命从而被淘汰，其寿命反而要比一度号称要取代自己的Socket939要长得多。
CPU接口：Socket939
Socket939是AMD公司2004年6月才推出的64位桌面平台接口标准，具有939根CPU针脚，支持双通道DDR内存。目前采用此接口的有面向入门级服务器/工作站市场的Opteron1XX系列以及面向桌面市场的Athlon64以及Athlon64FX和Athlon64X2，除此之外部分专供OEM厂商的Sempron也采用了Socket939接口。Socket939处理器和与过去的Socket940插槽是不能混插的，但是Socket939仍然使用了相同的CPU风扇系统模式。随着AMD从2006年开始全面转向支持DDR2内存，Socket939被SocketAM2所取代，在2007年初完成自己的历史使命从而被淘汰，从推出到被淘汰其寿命还不到3年。
CPU接口：Socket940
Socket940是最早发布的AMD64位CPU的接口标准，具有940根CPU针脚，支持双通道ECCDDR内存。目前采用此接口的有服务器/工作站所使用的Opteron以及最初的Athlon64FX。随着新出的Athlon64FX以及部分Opteron1XX系列改用Socket939接口，所以Socket940已经成为了Opteron2XX全系列和Opteron8XX全系列以及部分Opteron1XX系列的专用接口。随着AMD从2006年开始全面转向支持DDR2内存，Socket940也会逐渐被SocketF所取代，完成自己的历史使命从而被淘汰。
CPU接口：Socket603
Socket603的用途比较专业，应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台，采用此接口的CPU是XeonMP和早期的Xeon，具有603根CPU针脚。Socket603接口的CPU可以兼容于Socket604插槽。
CPU接口：Socket604
与Socket603相仿，Socket604仍然是应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台，采用此接口的CPU是533MHz和800MHzFSB的Xeon。Socket604接口的CPU不能兼容于Socket603插槽。
AMD即处理器插槽为SocketAM2；940针脚
AMD的Athlon64系列处理器在市场上火爆了一年多的时间，由于整合内存控制器的缘故，Athlon64系列处理器平台依旧停留在DDR时代，而早在2004年中旬，英特尔已经开始大力推广DDR2内存。在这种情况下AMD推出了旗下首款支持DDRII内存的处理器。AM2采用90nmSOI工艺，配备1MB或者2MB
一、SocketAM2处理器技术特性析疑
1、频率提升是难题，期待新制程引入
采用SocketAM2针脚的内核被称为“F”步进，它拥有目前“E”步进核心的全部特性，区别只在于由上代支持双通道DDR400提升至双通道DDR2800，并加入AMD虚拟技术。
“F”步进核心与目前“E”步进核心相比，除了内存控制器上的更改及加入AMD虚拟技术的部份外，明显的是L2Cache部份缩小了，据AMD官方文件所示，由于制程上的成熟，RevF版本核心的L2Cache部份经重新设计减少用作提高速度的回路（晶体管）。此外，“F”步进核心的品质也得以改善，在相同的功耗下相比上代RevE频率可提高7％，或是频率下功耗下调约7％，因此“F”步进核心将可以提高低功耗版本的产能。
晶体管数目方面，虽然L2Cache的晶体管使用数目减少，但由于改用DDR2内存控制器及加入AMD虚拟技术，因此RevF核心的晶体管数目、核心尺寸有所提升，比如针对双核处理器的Windsor核心由上代2亿3千3百万，提升至2亿4千3百万，DieSize也由199平方毫米提升至220平方毫米。
整体功耗都降低了，只有FX…62是特例；应该多提一些AMDAM2产品整体性能的提升和功耗的降低。
L2cache，由AMD位于德国Dreseden的Fab30工厂制造。
2、内置DDR2内存控制器，支持DDR2…800内存
SocketAM2处理器最大的改进就是整合了DDR2内存控制器——最初将支持DDR2667，在后期支持到DDR2800甚至是DDR21066。
DDR2优势和缺点都是非常明显的：虽然DDR2内存提高了带宽，但此前DDR2的内存延时由于比DDR内存大，也造成了DDR2高频低能的缺点。但值得庆幸的是，目前内存厂商通过改进生产技术，新一代DDR2667内存的延迟已经可以达到3…3…3timings的水准，同时凭借高带宽的优势，性能已经等于或超过了此前的DDR400内存。
考虑到AMD的AM2处理器本身集成了内存控制器在CPU内部，所以其较高带宽、极低延迟优势在内存控制方面将领先于Intel最新的DDR2平台。不过，DDR模块需要184根针脚，DDR2模块需要240根针脚，AMD在基本保持处理器针脚数目的前提下从支持双通道DDR升级为双通道DDR2，在一定程度上增加了核心的复杂性。
有过需要注意的是，AM2平台高端的处理器和低端处理器所支持的DDR2内存频率是大部相同的，最高端的Athlon64FX和Athlon64X2支持最高的DDR2…800，内存传输带宽达到12。8GB/s。而中低端的Athlon64和Sempron处理器则支持DDR2…667，内存传输带宽为10。66GB/s。也就是说AM2舍弃了对DDR2…533内存的支持，升级到AM2处理器的玩家需要根据您选择的具体处理器来搭配内存，不要造成投资的浪费。
3、支持PresidioSecurity安全技术和Pacifica虚拟技术
当然，SocketAM2处理器改进之处并不仅仅是提供对DDR2内存的支持、针脚改变方面，AMD表示SocketAM2处理器将会支持PresidioSecurity安全技术和Pacifica虚拟技术。其实Athlon64是第一款支持防病毒技术的桌面处理器，考虑到这也今后CPU发展趋势之一，因此SocketAM2处理器仍保留此功能并不令人意外。
比较值得我们关注的应该是Pacifica虚拟技术，这将可以大大提高台式处理器的运行能力。Pacifica技术最突出的地方在于对内存控制器的改进方面。“Pacifica”通过DirectConnectArchitecture（直接互连架构）和在处理器和内存控制器中引入一个新模型和功能来提高CPU的虚拟应用。
与过去的方法来进行虚拟应用不同，这项新的技术能够减少程序的复杂性，提高虚拟系统的安全性，并通过兼容现有的虚拟系统管理软件来减少花费在虚拟管理系统上的费用。例如，用户能在一部机器上轻易地创建多个独立且互相隔离的分区，从而减少了分区之间病毒传播的危险。不过，AMD在虚拟化技术方面仍比Intel慢了一步。
AMDSocketAM2三大核心系列解析
根据AMD的计划，包括Windsor、Orleans及Manila等新一代处理器核心都将开始采用SocketAM2规格、90nm制程，同时也都支持双通道DDR2内存，其中采用Windsor核心的Athlon64X2双核心处理器及采用Orleans核心的Athlon64都内建Pacifica虚拟技术，而Manila核心的Sempron处理器则不支持这项技术。下面，就让我们简单介绍AMD这三大新系列处理器。
针对高端市场的“Windsor核心”
针对今年的高端处理器市场，AMD为我们准备了基于SocketAM2架构、代号为Windsor核心的Athlon64X2双核心处理器。由于高端双核心Athlon64X2从2006年起出货量将逐步增长，取代单核心Athlon64处理器在中高端市场的地位，因此下一代SocketAM2规格处理器中，目前仅Athlon64X2就规划了4200＋、4600＋、4800＋、5000＋、5200＋等多款产品。
除此之外，AMD将为我们带来采用Windsor核心Athlon64FX处理器，定位仍然是“为3D游戏和单个线程应用程序提供最佳的性能”，还将继续扮演作为游戏最佳处理器的角色。
针对主流市场的“Orleans核心”
代号为“Orleans”的核心是针对主流处理器市场的单核处理器，今年AMD将推出Athlon643500＋、Athlon643800＋、Athlon644000＋三个型号，都支持Pacifica虚拟技术：其中SocketM2Athlon644000＋工作频率2。6GHz，512KBL2；SocketM2Athlon643800＋处理器工作频率2。4GHz，SocketM2Athlon643500＋处理器工作频率2。2GHz，也可能配备512KBL2缓存。考虑到SocketAM2平台DDR2内存子系统的性能将超过目前的Socket939，AMD可能会再一次改用了新的命名。
针对低端市场的“Manila核心”
在未来低端处理器市场，AMD仍将以Sempron系列为主，并将从目前的Socket754、Socket939接口过渡到SocketAM2接口。SocketAM2新接口的Sempron核心代号为“Manila”。我们可以把它看成是“Orleans”的简化版，它的缓存数目减至主流CPU的四分之一，也就是512KBL2，同时并不支持安全及虚拟技术，不过支持双通道DDR2的规格并未缩水，当然上市时间也会更晚一些。
SocketM2Sempron处理器将首先上市有3500＋、3400＋、3200＋和3000＋，工作频率分别是2。2GHz、2。0GHz、1。8GHz和1。6GHz。另外，SocketM2Sempron处理器也可能加入现在已有的2。4GHz3600＋和2。6GHz3800＋这两款产品。
CPU封装技术
CPU封装技术
所谓“CPU封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。以CPU为例，我们实际看到的体积和外观并不是真正的CPU内核的大小和面貌，而是CPU内核等元件经过封装后的产品。
CPU封装对于芯片来说是必须的，也是至关重要的。因为芯片必须与外界隔离，以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。另一方面，封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB（印制电路板）的设计和制造，因此它是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还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，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。因此，对于很多集成电路产品而言，封装技术都是非常关键的一环。
目前采用的CPU封装多是用绝缘的塑料或陶瓷材料包装起来，能起着密封和提高芯片电热性能的作用。由于现在处理器芯片的内频越来越高，功能越来越强，引脚数越来越多，封装的外形也不断在改变。封装时主要考虑的因素：
芯片面积与封装面积之比为提高封装效率，尽量接近1：1
引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不干扰，提高性能
基于散热的要求，封装越薄越好
作为计算机的重要组成部分，CPU的性能直接影响计算机的整体性能。而CPU制造工艺的最后一步也是最关键一步就是CPU的封装技术，采用不同封装技术的CPU，在性能上存在较大差距。只有高品质的封装技术才能生产出完美的CPU产品。
CPU芯片的封装技术：
DIP封装
DIP封装（DualIn…linePackage），也叫双列直插式封装技术，指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，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。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏管脚。DIP封装结构形式有：多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻
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