CPU接口、封装与制作工艺-计算机组装与维护实用教程

1.CPU的接口

CPU需要通过某个接口与主板连接才能进行工作，这里主要有Slot和Socket两种接口。Slot接口是一种比较老的接口形式，它是和内存插槽一样，通过金手指进行连接。Socket接口利用底座的孔和处理器的针脚相，然后通过CPU座的手柄将处理器固定在底座上。

CPU的接口类型是指CPU与主板连接所采用的接口种类。接口的类型直接决定着CPU与系统之间数据传输的最大带宽，也就是瞬间所能传输的最大数据量。不同的接口决定着主板是否能够使用此CPU，只有在主板上的接口与CPU的接口相同才能使用。

Intel处理器的接口主要有：LGA1366、LGA1156、GA1155、LGA2011（接口提供的性能由低到高）。2013年，Haswell使用了一个新接口LGA1150，但它不支持与GA1155和LGA1156对换。目前主流的接口为LGA 1155，能够兼容Intel的SNB/IVB系列处理器。

Intel的CPU自身不带针脚，只有一个个整齐排列的金属触点。所以，CPU不能利用针脚固定，而是需要一个安装扣架固定，以便CPU可以正确压在主板的弹性触针上。LGA1155接口和LGA 2011接口分别如图2-2和图2-3所示。

图2-2 LGA 1155接口

LGA 1155接口拥有1155个触点，分布在CPU中心电容四周，在CPU两侧各设计了一个圆形触点以防止安装错误。值得注意的是，CPU插座触针分别采用两种不同的安装方式，两侧触针的朝向并不相同。

LGA 2011接口拥有2011个触点针脚。由于核心数量增加以及架构设计的改变，LGA2011接口CPU面积要比LGA 1155更大。在CPU插座的四周拥有4个防呆突起，用户在安装CPU时需要注意是否将处理器准确放入CPU插槽内。

AMD处理器的接口主要有：AM2、AM3、AM3+以及FM1、FM2，性能由低到高。其中AM3+接口能够兼容AM3接口的CPU，而FM1同FM2接口之间不能相互兼容。目前，AMD CPU接口主要有AM3+接口和FM2接口。AMD的CPU都是长针脚，虽然比较粗，但受到撞击时很容易弯，因此安装时应特别注意。

AM3+接口用于Bulldozer和Pilediver架构处理器，由传统AM3接口改进而来，选用了黑色插座更加利于用户识别。在CPU插座中设计有四个防呆突起，并且在插座左下角还有明显的三角标志，有效防止了用户安装错误情况的发生，如图2-4所示。

图2-3 LGA 2011接口

(www.xing528.com)

图2-4 AM3+接口

FM2接口主要用于Trinity架构APU处理器，由FM1接口改变了电源定义而成，并且与FM1接口完全不兼容。FM2接口在中央电容位置四周设计有4个防呆突起，以防止用户在安装CPU时出现问题，如图2-5所示。

图2-5 FM2接口

2.CPU的封装

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以防损坏的保护措施。封装不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是芯片内部与外部电路的桥梁，即芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过主板上的CPU插座与其他元器件建立连接。CPU的封装方式决定着CPU安装形式和元器件集成设计。目前最常见的是PGA和PLGA封装。

PGA（Pin-Grid Array）即针栅阵列封装。通常是正方形或者长方形，在CPU的边缘周围均匀地分布着多排的引脚，引脚能插入主板CPU插座上对应的插孔，从而实现与主板的连接。目前AMD公司Socket接口的CPU多采用了此封装。

PLGA（Plastic Land Grid Array）即塑料焊盘栅格阵列封装。由于没有使用针脚，而是使用了细小的点式接口，因此具有更小的体积、更少的信号传输损失和更低的生产成本，可以有效提升处理器的信号强度、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。目前Intel公司的Socket接口的CPU采用了此封装。

3.CPU的制作工艺

CPU制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。其工艺的发展趋势是向着高密度、高集成化的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的芯片上，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。

CPU的制作工艺也是衡量CPU制造商实力的重要要素（工艺越先进技术实力越强）。除此之外，CPU的制作工艺还与CPU的功耗成正比关系（工艺越先进功耗越低、发热量也就越低）。

目前Intel处理器采主要包括：32 nm制作工艺的SNB架构的二代酷睿i3/酷睿i5/酷睿i7处理器，22 nm制作工艺的IVB架构的三代的酷睿i3/i5/i7系列处理器。

AMD的处理器主要包括：32 nm工艺的推土机处理器以及APU系列产品，45 nm工艺的速龙、羿龙等产品。