Что такое упаковка процессора

Обновлено: 21.11.2024

Тепло, выделяемое процессорами, вызывает беспокойство с момента выпуска первых компьютерных чипов. В настольных системах проблема нагрева в значительной степени решается производителями компьютерных корпусов. Несколько охлаждающих вентиляторов и улучшенный дизайн внутренней компоновки могут поддерживать поток воздуха через систему для охлаждения процессора, который обычно оснащен собственным вентилятором и радиатором.

Однако разработчики портативных систем не так много могут добиться с помощью корпуса. Таким образом, производители чипов должны были решить проблему с дизайном и упаковкой чипа. Хотя в большинстве портативных систем используются специальные мобильные процессоры, разработанные специально для мобильного использования, в некоторых системах используются процессоры для настольных ПК, что снижает их стоимость за счет увеличения срока службы батареи и выделения тепла.

Некоторые производители портативных систем используют стандартные процессоры для настольных ПК. Помимо значительного сокращения времени автономной работы, такие системы иногда могут быть слишком горячими, чтобы к ним можно было прикасаться. По этой причине, прежде чем покупать портативную систему, вы должны определить, использует ли она мобильный или настольный процессор, и понять особенности каждого из них.

Большинство мобильных процессоров имеют встроенный термодиод, который можно использовать для контроля температуры процессора. Системы ноутбуков используют это для управления работой вентилятора, а также для управления производительностью процессора. Доступны утилиты, которые могут использовать этот датчик для отображения информации о температуре процессора на экране.

Упаковка для ленты

Ранним решением проблем размера и тепловыделения процессоров был пакет ленточных носителей (TCP) — метод упаковки процессоров для использования в портативных системах, позволяющий уменьшить размер чипа, потребляемую им мощность и выделяемое тепло. Pentium, установленный на материнской плате с помощью TCP, намного меньше и легче, чем стандартная решетка со смещенными контактами (SPGA), которую Pentium использовал в настольных системах. Площадь 49 мм SPGA уменьшена до 29 мм в процессоре TCP, толщина уменьшена примерно до 1 мм, а вес уменьшен с 55 граммов до менее 1 грамма.

Вместо металлических контактов, вставленных в гнездо на материнской плате, процессор TCP представляет собой необработанный кристалл, заключенный в большой кусок полиамидной пленки. Пленка похожа на фотопленку. Матрица прикрепляется к пленке с помощью процесса, называемого автоматическим соединением ленты (TAB), того же процесса, который используется для подключения электрических соединений к ЖК-панелям. Пленка, называемая лентой, ламинирована медной фольгой, которая выгравирована для формирования выводов, соединяющих процессор с материнской платой. Это похоже на то, как электрические соединения фотографически выгравированы на печатной плате.

После того, как выводы сформированы, они покрываются золотом, чтобы обеспечить возможность соединения с золотым выступом на кремниевой матрице и для защиты от коррозии. Далее они приклеиваются к самой микросхеме процессора, после чего вся упаковка покрывается защитной полиамид-силоксановой смолой и монтируется на катушку для кинопленки для машинной сборки. Чтобы получить представление о небольшом размере этого процессора, посмотрите на рис. 4.1, где он показан рядом с кнопкой стандартного размера для сравнения.

Рисунок 4.1. Процессор Pentium MMX в пакете TCP Mobile. (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Бобины чипов TCP загружаются в специальные машины, которые штампуют их припоем непосредственно к материнской плате портативной системы. Таким образом, установка является постоянной; Процессор TCP нельзя снимать с платы для ремонта или обновления. Поскольку к процессору напрямую не подключен радиатор или физический контейнер, сама материнская плата становится каналом для радиатора, установленного под ней, таким образом используя корпус портативной системы для отвода тепла. Некоторые более быстрые портативные системы включают вентиляторы с термостатическим управлением для дополнительного отвода тепла.

Для монтажа TCP на системной плате требуются специальные инструменты, доступные у всех основных поставщиков оборудования для сборки плат. Специальный инструмент отрезает ленту, содержащую процессор, до нужного размера и сгибает концы, содержащие выводы, в модифицированную форму крыла чайки, которая контактирует с печатной платой, оставляя процессор подвешенным прямо над платой. Другой инструмент наносит теплопроводящую пасту на печатную плату перед установкой ленты с процессором. Это сделано для того, чтобы тепло могло отводиться через радиатор на нижней стороне материнской платы, в то время как оно не попадало на паяные соединения.

Наконец, паяльник с горячим стержнем соединяет выводы ленты с печатной платой. Готовая сборка TCP образует эффективный тепловой контакт непосредственно от кристалла к материнской плате, позволяя процессору работать в своих температурных пределах даже в таком необработанном состоянии.Устранение упаковки и, по сути, приклеивание кристалла непосредственно к материнской плате позволяет значительно сэкономить на размере и весе.

На рис. 4.2 показана разводка контактов типичного процессора Pentium с использованием упаковки TCP.

Рисунок 4.2. Распиновка корпуса ленточного накопителя Intel Mobile Pentium.

Мобильный модуль

Другая форма упаковки процессора называется мобильным модулем или MMO (см. рис. 4.3).

Рисунок 4.3. Процессоры Mobile Pentium в мобильном модуле по сравнению с формой упаковки на ленточном носителе. (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Мобильный модуль состоит из процессора Pentium или Pentium II в форме TCP, установленного на небольшой дочерней плате вместе с блоком питания для уникальных требований процессора к напряжению, системной кэш-памятью 2-го уровня и частью северного моста чипсет материнской платы. Это базовая логика, которая соединяет процессор со стандартными системными шинами, содержащими часть южного моста набора микросхем, как показано на блок-схеме на рис. 4.4. Северный мост и южный мост описывают то, что стало общепринятым методом разделения функциональности набора микросхем на половины, которые монтируются на отдельных модулях. В типичной конструкции портативной системы производитель приобретает мобильный модуль (в комплекте с северным мостом) у Intel и использует материнскую плату, разработанную другой компанией, которая содержит южный мост.

Рисунок 4.4. Блок-схема мобильного модуля Intel Pentium.

Более поздняя версия MMO называется MMC, что означает Mobile Module Connector, и доступна в версиях MMC-1 и MMC-2. Первоначальные Celeron и Pentium II были доступны в версиях MMC-1 и MMC-2, тогда как Pentium III был выпущен только в версии MMC-2. Pentium II и III MMC-2 оснащены хост-мостом 82443BX набора микросхем Intel 440BX, который подключается к южному мосту PIIX4E/M PCI/ISA, встроенному в материнскую плату портативного компьютера.

Во многом конструкция MMO/MMC аналогична конструкции Pentium II Single Edge Cartridge (SEC), но с частью материнской платы. Модуль электрически взаимодействует со своей хост-системой через шину PCI 3,3 В, шину памяти 3,3 В и управляющие сигналы набора микросхем Intel, соединяющие половину набора микросхем на модуле с другой половиной набора микросхем на материнской плате системы. Мобильный модуль Intel также имеет одно тепловое соединение, которое передает всю теплоотдачу модуля на основные механизмы охлаждения мобильного ПК.

ММО крепится с помощью винтов и направляющих для выравнивания, чтобы защитить модуль от типичных ударов и вибрации, связанных с использованием мобильного ПК (см. рис. 4.5). MMO имеет размеры 4 дюйма (101,6 мм) в длину, 2,5 дюйма (63,5 мм) в ширину и 0,315 дюйма (8 мм) в высоту (0,39 дюйма или 10 мм в высоту у разъема).

Рисунок 4.5. Мобильный модуль Intel Pentium MMX, включая процессор, набор микросхем и кэш-память второго уровня. (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Мобильный модуль значительно упрощает процесс установки процессора Pentium III в портативную систему, позволяет производителям стандартизировать конструкции своих портативных компьютеров и избавляет производителей от необходимости вкладывать средства в специальные инструменты, необходимые для монтажа процессоров TCP. на самих платах. Этот модуль также обеспечивает возможность модернизации процессора, которая была недоступна для процессора TCP, постоянно припаянного к материнской плате. В портативных системах с различными вариантами процессоров используются мобильные модули, поскольку это позволяет поставщику использовать одну и ту же материнскую плату.

Mobile Module Connector 1 (MMC-1) представляет собой интегрированную сборку, содержащую процессор Mobile Pentium II, 256 КБ или 512 КБ кэш-памяти второго уровня, северный мост 443BX и регулятор напряжения, поддерживающий входное напряжение от 5 В до 21 В. По сути, это большая часть материнской платы ноутбука в одном модуле (см. рис. 4.6). MMC-1 имеет скорость шины 66 МГц и была доступна в версиях, работающих на скоростях до 233, 266, 300, 333, 366 или 400 МГц.

Рисунок 4.6. Intel Mobile Module Connector 1 (MMC-1), включая процессор/кеш L2, микросхему северного моста и регулятор напряжения. (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

MMC-1 также включает в себя пластину термопереноса, которая используется для крепления радиатора, и включает термодатчики для измерения внутренней и внешней температуры с программируемыми точками срабатывания.

Mobile Module Connector 2 (MMC-2) — это интегрированная сборка, содержащая процессор Mobile Pentium II или III, 256 КБ или 512 КБ кэш-памяти L2, северный мост 443BX и регулятор напряжения, поддерживающий входное напряжение от 5 В до 21 В. MMC-2 имеет частоту шины 66 МГц и был доступен в версиях Pentium II, работающих на частоте до 400 МГц, или в версиях Pentium III, работающих на частоте до 700 МГц.

MMC-2 также включает в себя пластину термопереноса, которая используется для крепления радиатора, и включает термодатчики для измерения внутренней и внешней температуры с программируемыми точками срабатывания (см. рис. 4.7).

Рисунок 4.7. Intel Mobile Module Connector 2 (MMC-2), включая процессор/кеш L2, микросхему северного моста и регулятор напряжения. (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Поскольку они включают в себя модуль регулятора напряжения (VRM) и компоненты северного моста, различные мобильные модули больше похожи на мини-материнские платы, чем просто на процессоры. Хотя это упростило производителям разработку единой базовой системы, которая могла бы принимать более широкий спектр процессоров, это также было дорогостоящим проектом и, по сути, вынуждало производителей ноутбуков покупать не только процессор у Intel, но и половину материнской платы. Все различные форматы мобильных модулей использовались, начиная с систем Pentium и заканчивая системами Pentium II и ранними системами Pentium III. Большинство более поздних систем Pentium III и все системы Pentium 4 и Pentium M отказались от конструкции мобильного модуля и вернулись к базовой конструкции отдельного процессора в сокете.

Миникартридж

Intel использовала для Pentium II другой пакет, называемый миникартриджем. Миникартридж разработан специально для использования в сверхлегких портативных компьютерах, в которых высота или объем мобильного модуля будут мешать конструкции системы. Он содержит только ядро ​​процессора и 256 КБ или 512 КБ кэш-памяти второго уровня в корпусе из нержавеющей стали, открывающем доступ к разъему и кристаллу процессора (см. рис. 4.8). Это аналог картриджа Pentium II для настольных ПК, но в меньшем форм-факторе для мобильных устройств.

Рисунок 4.8. Пакет миникартриджа Pentium II. (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Размер миникартриджа составляет примерно 51 x 47 мм, а высота – 4,5 мм. В целом, упаковка весит примерно в четыре раза меньше, имеет в шесть раз меньше размера и потребляет две трети мощности процессора Pentium II для настольных ПК. Для подключения к разъему на материнской плате у миникартриджа есть 240-контактный разъем на одном конце нижней стороны с контактами, расположенными в массиве 8x30.

BGA и PGA

Новейшая упаковка для мобильных процессоров называется micro-BGA (массив шариковой сетки) или micro-PGA (массив контактной сетки). Эти пакеты представляют собой просто процессоры без каких-либо других схем, которые были интегрированы в предыдущие конструкции мобильных модулей. Упаковка BGA уникальна тем, что в нижней части микросхемы используются шарики припоя (вместо штифтов). Конструкция BGA механически устойчива (нет изгибающихся контактов) и обеспечивает лучшую передачу тепла от устройства к плате. В микро-PGA вместо шариков припоя используются обычные контакты, что обеспечивает стандартное гнездовое соединение.

Микросхемы BGA могут быть либо впаяны, либо вставлены в гнезда, в то время как версии PGA почти всегда вставляются в гнезда. И Intel, и AMD используют форм-факторы BGA и PGA для своих новейших мобильных процессоров.

Микро-BGA2

Корпус micro-BGA2 состоит из кристалла, помещенного лицевой стороной вниз на органическую подложку, с эпоксидным материалом, окружающим кристалл и герметизирующим его к подложке. Вместо контактов в корпусах используются шарики припоя, которые либо припаиваются непосредственно к материнской плате, либо подключаются через специальный разъем.

На рис. 4.9 показан процессор Pentium III в корпусе micro-BGA2, который содержит 495 шариков.

Рисунок 4.9. Корпус Pentium III micro-BGA2. (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Микро-PGA2

Корпус micro-PGA2 состоит из микросхемы BGA, установленной на переходнике с маленькими контактами. Штифты имеют длину 1,25 мм и диаметр 0,30 мм.

На рис. 4.10 показан процессор Pentium III в корпусе micro-PGA2, который содержит 495 контактов.

Рисунок 4.10. Корпус Pentium III micro-PGA2. (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Микро-FCBGA

Корпус micro-FCBGA (матрица шариковых решеток с перевернутым чипом) состоит из кристалла, помещенного лицевой стороной вниз на органическую подложку, с эпоксидным материалом, окружающим кристалл и герметизирующим его к подложке (см. рис. 4.11). В упаковке используется 479 шариков диаметром 0,78 мм, которые обычно припаиваются непосредственно к материнской плате. В отличие от micro-PGA, micro-FCBGA включает конденсаторы в верхней части корпуса.

Рисунок 4.11. Пакет Pentium III micro-FCBGA. (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Микро-FCPGA и FCPGA2

Корпуса micro-FCPGA (матрица выводов с перевернутым чипом) и micro-FCPGA2 состоят из кристалла, помещенного лицевой стороной вниз на органическую подложку, с эпоксидным материалом, окружающим кристалл и герметизирующим его к подложке. Версия micro-FCPGA2 включает в себя распределитель тепла (металлический колпачок) поверх кристалла для дополнительной механической прочности и регулирования температуры. Micro-FCPGA использует 478 контактов длиной 2,03 мм и диаметром 0,32 мм. В отличие от micro-PGA2, micro-FCPGA и micro-FCPGA2 не используют промежуточную плату и включают конденсаторы на нижней стороне. Несмотря на то, что в упаковке 478 контактов, сокет поддерживает 479 контактов.

На рис. 4.12 показан процессор Pentium III в корпусе micro-FCPGA. Обратите внимание, что мобильные процессоры Celeron, Pentium 4 и Pentium M имеют одинаковую упаковку и выглядят практически одинаково.

Рисунок 4.12. Пакет Pentium III micro-FCPGA (мобильные Celeron, Pentium 4 и Pentium M выглядят одинаково). (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Все мобильные версии процессоров Pentium III, Pentium 4 и Pentium M доступны в формате micro-FCPGA. Хотя они подключаются к одному и тому же разъему micro-479 (показанному на рис. 4.13), разные процессоры не совместимы по контактам и не взаимозаменяемы. Другими словами, если в вашей системе есть Pentium III, вы не можете установить Pentium 4 или Pentium M, даже если они физически подходят к одному сокету.

Рисунок 4.13. Сокет Micro-479 PGA для мобильных процессоров Celeron, Pentium III, Pentium 4 и Pentium M в корпусе micro-FCPGA (решетка с перевернутой микросхемой). (Фотография использована с разрешения корпорации Intel.)

Практически все новейшие мобильные процессоры представлены в корпусах micro-FCPGA и micro-FCBGA. Основная причина - стоимость. Это корпуса «перевернутого чипа», что означает, что необработанный кристалл процессора располагается лицевой стороной вниз поверх подложки. Он соединен непосредственно с подложкой очень маленькими шариками припоя по периметру. Это намного дешевле, чем старые форм-факторы PGA, в которых кристалл микросхемы вставлялся в полость на нижней стороне корпуса, а контакты приходилось буквально пришивать на место с помощью очень дорогого процесса соединения проводов с использованием тонких золотых проводов. . Подложка также должна была быть керамической, чтобы выдерживать огромное количество тепла, выделяемого процессором, а снизу над кристаллом должна была быть установлена ​​металлическая крышка для ее герметизации. Это включало множество шагов с использованием многих частей.

Для сравнения, флип-чип намного проще, дешевле, проще в сборке и легче охлаждается. Кристалл находится сверху, поэтому тепло может передаваться непосредственно в радиатор, минуя материал подложки. Проволочное соединение не требуется, поскольку крошечные шарики припоя соединяют кристалл с подложкой. Вырез эпоксидной смолы герметизирует кристалл к подложке, устраняя необходимость в металлическом уплотнении. Короче говоря, все современные настольные и мобильные процессоры от Intel и AMD перешли на конструкцию с перевернутым чипом, главным образом в интересах снижения производственных затрат.

Может показаться, что предыдущих вопросов слишком много, но я действительно запутался в этих терминах. Я пытался понять, чем «двухъядерный» отличается от «Core 2 Duo», и наткнулся на несколько ответов. Например, в этом ответе говорится:

Core 2 Duo имеет два ядра в одном физическом корпусе

двухъядерный процессор - это 2 процессора в корпусе 2 процессора в кристалле = 2 процессора собраны вместе 2 процессора в пакете = 2 процессора на небольшой плате или каким-то образом связаны

Теперь ядро ​​отличается от процессора? Я понимаю, что есть что-то, что делает все тяжелые вычисления, принятие решений, математику и другие вещи (также известные как «обработка»), называется ЦП. Теперь, что такое ядро? А что такое процессор, когда кто-то говорит, что у него Core 2 Duo? И в этом контексте, что такое Пакет и что такое Кубик?

Я до сих пор не понимаю разницы между Core 2 Duo и Dual Core. И может ли кто-нибудь объяснить гиперпоточность (симметричную многопоточность), если они очень щедры?

4 ответа 4

"Core 2 Duo" — торговая марка Intel для некоторых процессоров. Само по себе это мало что говорит о процессорах, за исключением того, что они используют архитектуру Core 2 Intel.

(Физическое) ядро ​​процессора — это независимый исполнительный блок, который может запускать один программный поток за раз параллельно с другими ядрами.

Кристалл процессора представляет собой единый непрерывный кусок полупроводникового материала (обычно кремния). Кубик может содержать любое количество ядер. В линейке продуктов Intel доступно до 15. Кристалл процессора — это место, где на самом деле находятся транзисторы, из которых состоит ЦП.

Пакет процессора — это то, что вы получаете, покупая один процессор. Он содержит один или несколько кристаллов, пластиковый/керамический корпус для кристаллов и позолоченные контакты, такие же, как на материнской плате.

Обратите внимание, что у вас всегда есть как минимум одно ядро, один кристалл и один пакет. Чтобы процессор имел смысл, он должен иметь модуль, который может выполнять команды, кусок кремния, физически содержащий транзисторы, реализующие процессор, и корпус, который прикрепляет этот кремний к контактам, которые сопрягаются с материнской платой и вводом-выводом.

Двухъядерный процессор – это пакет процессора, внутри которого два физических ядра. Это может быть как на одной матрице, так и на двух матрицах. Часто многоядерные процессоры первого поколения использовали несколько кристаллов в одном корпусе, в то время как современные конструкции размещают их на одном кристалле, что дает такие преимущества, как возможность совместного использования кэша на кристалле.

Термин "ЦП" может быть неоднозначным. Когда люди покупают «ЦП», они покупают пакет ЦП. Когда они проверяют «масштабирование процессора», они говорят о логических ядрах. Причина этого в том, что для большинства практических целей двухъядерный процессор ведет себя как двухпроцессорная система, т.е. система, в которой установлены два сокета ЦП и два одноядерных пакета ЦП, поэтому, говоря о масштабировании, имеет смысл подсчитывать доступные ядра; то, как они устанавливаются на кристаллы, пакеты и материнскую плату, менее важно.

Термин "корпус" также имеет несколько значений: здесь ЦП "корпус" означает кусок пластика, керамики и металла, в котором находится ЦП. Каждый сокет ЦП на материнской плате может принять ровно один пакет; package — это устройство, подключенное к розетке.

Вы можете увидеть пример двухъядерного четырехъядерного процессора здесь.

ЦП или пакет ЦП изображен сверху и снизу на первой фотографии.

Прямоугольники металлического цвета на верхней стороне — это два кристалла ЦП. Каждый из них содержит по два процессорных ядра, всего четыре. Золотые контакты на нижней стороне соединяются с разъемами на материнской плате.

На этой странице вы видите один кристалл в Core 2 Quad на втором изображении.

Как видите, он симметричен; верхняя сторона содержит одно ядро, нижняя сторона - второе ядро. Два подобных кремния прикреплены к корпусу ЦП, чтобы получился четырехъядерный процессор Core 2 Quad.

Давайте посмотрим на современный процессор; в этом примере мы будем использовать процессор AMD Duron, работающий на частоте 1 ГГц.

В центре процессора находится то, что мы всегда называем «ядром». Это кремний, где все это происходит; все расчеты, запросы на загрузку/сохранение, ветки, все происходит прямо здесь.

В случае этого Duron кремний соединен с остальной частью чипа (известного как корпус) с помощью так называемого корпуса с перевернутым чипом. Причина, по которой он называется «перевернутым чипом», заключается в том, что открытая часть ядра, на которую вы смотрите, на самом деле является «дном» ядра; он перевернут, так что ядро ​​может иметь прямой контакт с радиатором для улучшения охлаждения, что жизненно важно при рассмотрении тепловыделения современных процессоров.

На другой (не открытой) стороне кремния у нас фактически есть «интерфейс» или межсоединение между кремнием и корпусом. Этот процессор Duron имеет 25,18 миллиона транзисторов в крошечном кусочке кремния; группы этих транзисторов должны быть подключены к нижней части корпуса, где расположены контакты, чтобы ЦП мог фактически общаться с внешним миром. Соединение между кремнием и самой упаковкой в ​​этом случае осуществляется с помощью очень маленьких контактных площадок, которые просто называются контактными площадками с перевернутыми чипами. Для этого конкретного процессора на нижней стороне этого куска кремния имеется около 3000 флип-чипов. Для сравнения, у Pentium 4 около 5000 флип-чипов, а у Intel Itanium около 7500. Как вы, наверное, догадались, эти припои должны быть очень маленькими и очень аккуратно размещенными. По мере усложнения ЦП размещение этих выпуклостей будет экспоненциально усложняться.Имейте это в виду, так как мы вернемся к этой проблеме позже.

Поскольку вся обработка выполняется на кремнии, кремний выделяет довольно много тепла. Если вы прикоснетесь к корпусу процессора во время его работы, он обычно совсем не горячий; однако, если бы вы ткнули пальцем в ядро ​​процессора, вы бы быстро подали иск против одного из наших любимых производителей процессоров. Эта разница температур на самом деле может быть довольно проблематичной. Как известно, вещи могут расширяться и сжиматься в зависимости от температуры. Итак, если у нас есть ядро, работающее при 50 градусах Цельсия, и пакет, работающий при 27, у нас могут возникнуть некоторые проблемы, когда ядро ​​будет расширяться с одной скоростью, а пакет — с другой. Если это останется нетронутым, что-то сломается, если не будет средства для снятия стресса.

Здесь появляется голубовато-пурпурный материал, окружающий ядро. Вы заметите, что он покрывает стороны сердцевины и даже выходит за пределы сердцевины. Этот материал известен как подложка. Подложка действует как средство для снятия напряжения и присутствует между кремнием и корпусом, а также вокруг основания соединения кремний-корпус, чтобы компенсировать разницу температур. Поскольку недостаточное заполнение играет ключевую роль в соединении кремния с корпусом, проблемы с недостаточным заполнением могут быстро привести к выходу из строя ЦП. Это один из многих случаев, когда у вас может быть отличная сердцевина с высоким выходом, но вас сдерживает упаковка.

Последняя часть анатомии упаковки — это материал, из которого изготовлена ​​упаковка или подложка. В случае с Duron подложка керамическая, а у всех процессоров Intel, начиная с P54C (более поздних версий Pentium Classic), подложка сделана из органического материала, который легче и обладает другими полезными характеристиками, о которых мы поговорим ниже. вернуться позже.

Благодаря использованию прочной упаковки процессор коммерческого сервера был модернизирован для использования на поле боя.

Неблагоприятные условия требуют надежных компонентов, и компания Mercury Systems расширила свою технологию корпуса повышенной прочности, чтобы коммерческие центральные процессоры (ЦП) можно было модифицировать для использования в военных приложениях. Эта технология позволяет преобразовать корпус наземной сетки (LGA), используемый в стандартных серверных процессорах Intel Xeon, в более прочный пакет с шариковой сеткой (BGA).

После преобразования процессоры готовы к бою с гораздо более высокой производительностью, чем другие линейки процессоров Intel Xeon в корпусах LGA. Процессоры Intel Xeon в корпусе BGA могут выдерживать суровые температурные и вибрационные условия, характерные для военных приложений на бортовых, военно-морских и наземных платформах.

Mercury планирует использовать процессоры Intel Xeon Scalable с преобразованием BGA в своих собственных семействах компьютерных серверных продуктов OpenVPX, ATCA и Secure Rack Server.

«Уникальная технология преобразования BGA от Mercury позволяет нашим клиентам использовать новейшие и самые мощные серверные чипы Intel Xeon в развернутых военных приложениях, — пояснил директор Mercury Systems по стратегическому маркетингу и альянсам Ричард Дженике. «Новое семейство масштабируемых процессоров Intel Xeon обеспечивает значительное повышение производительности векторной обработки, пропускной способности памяти и количества ядер по сравнению с собственными решениями Intel Xeon на базе BGA, такими как семейство процессоров Intel Xeon D и семейство процессоров Intel Xeon E3 для мобильных устройств. ”

Технология преобразования BGA от Mercury была успешно развернута в ряде систем, использующих предыдущее поколение процессоров Intel Xeon серверного класса. Эта технология была применена к новому семейству процессоров Intel Xeon Scalable для эффективного управления температурным режимом в суровых условиях военных приложений. Использование корпусов BGA с шариками припоя военного класса и недоливом сводит к минимуму опасность теплового расширения и сжатия корпуса, а также нагрузку на полупроводниковый кристалл.

Вариант упаковки BGA был тщательно охарактеризован с помощью испытаний на термический удар и срок службы. Прочный корпус позволяет использовать процессоры, изначально разработанные для коммерческих приложений, в военных системах. Новые процессоры обладают удвоенной производительностью векторной обработки по сравнению с предыдущими поколениями процессоров, используя новый процессор Intel AVX512. ЦП также предлагают на 50% больше пропускной способности памяти за счет расширения архитектуры до шести каналов памяти, а также увеличения количества ядер до 24 на моделях с расширенными температурными возможностями.

ЦП (центральный процессор) — жизненно важный и ключевой элемент компьютерных систем. Независимо от того, какой у вас компьютер или ноутбук, а также тип ОС (например, операционная система Windows, Linux, Mac и т.), Исправный процессор необходим для хорошей работы компьютерной системы. Итак, как мы можем поддерживать процессор в хорошем состоянии? Что вызывает высокую температуру процессора (CPU package temp) и как это исправить? Мы предоставили подробную информацию об этом. Читайте ниже, чтобы узнать больше.

Температура корпуса — это температурное показание ЦП. Это просто означает температуру сердца вашей системы (т.е. ЦП). Эти показания температуры фиксируются датчиком (устройство, определяющее физические или химические характеристики и свойства прикрепленного к нему объекта).

Что приводит к высокой температуре пакета процессора

Большая нагрузка

Использование тяжелых приложений в системах с низкими процессорами приведет к интенсивному использованию ЦП и ГП (графического процессора). Рекомендуется иметь как минимум четырехъядерный процессор внутри ваших компьютеров. Но меньшие будут перегреваться из-за перегрузок при работе тяжелых приложений (например, игр, фотошопов, антивирусов и т. д.)

Разгон

Тактирование относится к скорости, с которой ЦП может принимать и отправлять данные и информацию. Эта быстрота или скорость может быть рассчитана в МГц (мегагерцах или миллионах импульсов в секунду) или ГГц.

Существует рекомендуемая тактовая частота для каждого процессора или графического процессора, но превышение этого значения рекомендуемой частоты для повышения производительности называется разгоном.

Эта ситуация может привести к нестабильному состоянию вашего устройства, а также к повышенному выделению тепла.

Неправильный поток воздуха

В вашей системе должно быть как минимум два вентилятора, один из которых будет для процессора и графического процессора, а другой будет внешним вентилятором. Даже один вентилятор может не охладить ваш процессор, а отсутствие работающих вентиляторов приведет к перегреву, а затем внезапному отключению.

Если ваш внутренний вентилятор для процессора и графического процессора остановился, вам придется доставить вашу систему к специалисту для ее ремонта.

Пыль на внутреннем вентиляторе

Когда на внутренних вентиляторах осеют частицы пыли, вентилятор не сможет подавать холодный воздух к процессору. Поэтому обязательно очистите вентиляторы, чтобы они не пылили и чтобы снизить температуру корпуса процессора.

Термопаста

Это гелеобразная паста серо-серебристого цвета, наносимая на процессор. Когда эта паста изношена, процессор не сможет передать свое тепло системе охлаждения.

  1. HWMonitor
  2. Мониторинг загрузки процессора Solar Winds
  3. Открыть аппаратный монитор
  4. Температура ядра
  5. Атера
  6. Спидфан

Как уменьшить температуру пакета процессора:

Уменьшить нагрузку

Может быть много фоновых приложений и программного обеспечения, работающего без вашего уведомления, вы можете удалить его в панели управления или завершить конкретную задачу в диспетчере задач. Вы можете открыть диспетчер задач, нажав: Ctrl+Shift+Esc

Сканирование системы

Проведите тщательное сканирование системы, чтобы проверить наличие подозрительных вредоносных программ или червей, которые могут вызывать сбои в работе системы. После проверки антивирус сам предложит удалить эти угрозы. Немногие доверенные антивирусные приложения — Avast, McAfee, Kaspersky и т. д.

Уменьшить тактовую частоту

Чрезмерное использование ЦП и ГП и увеличение их скорости или частоты приведет к разгону. Это приведет к внезапному отключению или перезапуску вашей системы. Убедитесь, что это низко. Если он не низкий, вы можете изменить его вручную. Это может существенно помочь снизить значение временной температуры пакета ЦП.

  1. Выключите и снова включите компьютер, чтобы открыть панель настроек BIOS (UEFI).
  2. Выполните поиск параметра частоты ЦП. Он будет находиться под панелью «Дополнительно».
  3. Измените значение на меньшее доступное число.
  4. Сохраните и выйдите, нажав F10.

Проверьте воздушный поток и удалите пыль с вентилятора

Нагрев процессора может увеличиться, если в системе отсутствует надлежащий поток воздуха. Если внутренний вентилятор GPU и CPU не работает или находится в ненадлежащем состоянии, вы можете отремонтировать вентилятор или заменить его новым. Также проверьте, чтобы на вентиляторах не осела пыль или песок. Это не даст адекватной температуры, необходимой для ЦП.

Нанесите новую термопасту

Возможно, старая термопаста изношена. Эта паста обычно прилагается к процессорам.Вы можете открыть систему из ядра и нанести на нее новые термопасты или любые альтернативные пасты. Или вы можете обратиться к специалисту из любой хорошей сервисной компании для ремонта.

Замените процессор на более лучший

Возможно, ваша система имеет двухъядерный процессор или недостаточное количество ядер, необходимых для процессора. Вы можете купить новый, который может быть четырехъядерным или восьмиъядерным, и, если он поддерживается вашей системой, вы можете подключить его к своему устройству.

Сравнение температуры пакета ЦП. Температура процессора

Температура корпуса ЦП обеспечивает реальную температуру ядер, процессоров, так как значения считываются датчиком, расположенным намного ближе к ядру.

Но есть еще один датчик, который размещается на материнской плате и измеряет температуру компьютера и находится немного в стороне от ядер. Это значение всегда меньше температуры корпуса процессора.

Время процессора выше, чем у ядра

Температура повышается из-за интенсивного использования памяти, неправильного воздушного потока и многих других условий. Но когда температура выше, чем у ядра, и превышает свой пиковый уровень (90 или 100 градусов по Цельсию), тогда ваш компьютер либо замедляется, либо автоматически выключается.

Часто задаваемые вопросы, связанные с перегревом процессора

Важно ли отслеживать температуру пакета процессора?

Да, знание состояния температуры процессора и графического процессора вашего компьютера поможет найти причины перегрева и устранить его. Это поможет уменьшить значение температуры пакета ЦП.

Какова температура бездействия для CPU package temp?

Хорошим диапазоном для этого будет от семидесяти до восьмидесяти градусов по Цельсию, а для Фаренгейта — от 150 до 180 градусов.

Могу ли я проверить температуру процессора в диспетчере задач?

Да, для этого выполните следующие действия:
1. Откройте диспетчер задач на панели задач или нажмите «Ctrl+Shift+Esc»
2. Выберите вкладку производительности .
3. Значения температуры вашего процессора и графического процессора можно найти на правой панели.

Время процессора выше, чем у ядра

Температура должна быть нормальной, как и на других обычных компьютерах. Но если она высокая и выше пиковой, то может понадобиться зайти в настройки и выбрать скорость вращения вентилятора на максимальную. Иногда температура ошибочно отображается как слишком высокая, даже если компьютер остыл и больше не используется из-за сбоев в программном обеспечении.

Подведение итогов

Мы надеемся, что вы узнали больше о процессорах и температуре пакета ЦП. Вы можете использовать приведенный ниже комментарий, если у вас есть какие-либо вопросы.

Читайте также: