Сейчас на сайте
Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

Слоты и сокеты

Обычно контроллеры (адаптеры) внешних устройств находятся на отдельных платах, вставляемых в унифицированные разъемы на материнской плате. Через этот разъем контроллеры (адаптеры) подключаются непосредственно к системной магистрали передачи данных в системе компьютер - шина.

Существует два понятия характеризующих два вида разъемов для пpоцессоpа: сокет (Socket) и слот (Slot). Socket (сокет) - плоский разъем для установки микросхемы с выводами, пеpпендикуляpными корпусу. Slot (слот) - это щелевой разъем с контактами по краю. На данный момент существуют несколько типов разъемов для установки процессора в материнскую плату:

  • Socket 1 (PGA-169) - пpоцессоpы типа 486SX/DX/DX2 (5 В).
  • Socket 2 (PGA-238) - пpоцессоpы типа 486SX/DX/DX2/DX4 (5 В).
  • Socket 3 (PGA-237) - пpоцессоpы типа 486SX/DX/DX2/DX4 (5/3.3 В).
  • Socket 4 (PGA-273) - пpоцессоp ы Pentium-60/66 (5 В ).
  • Socket 5 (SPGA-320) - пpоцессоpы Pentium-75..120 (3.3 В ).
  • Socket 6 (PGA-235) - пpоцессоpы типа 486DX4 (3.3 В ).
  • Socket 7 (SPGA-321) - пpоцессоpы типа Pentium-75..333 (2.2..3.3 В ).
  • Socket 8 (PGA/SPGA-387) - пpоцессоpы Pentium Pro (P6).
  • Slot 1 (SEC-242) - пpоцессоpы типа Pentium II.
  • Slot 2 (SEC-330) - пpоцессоpы типа Pentium II Xeon.

 

Socket - ZIF ( Zero Input Force - вставляй не прикладывая сил) конструктивно представляет пластиковый разъем с зажимающей защелкой, расположенной сбоку корпуса разъема, предназначенной для предотвращения самопроизвольного выпадения процессора. При установке процессора защелка должна быть максимально поднята вверх.

Socket 7 - стандартный ZIF-разъём с 296 контактами, использующийся всеми процессорами класса Р5 - Intel Pentium, AMD K5 и K6, Cyrix 6x86 и 6x86MX и Centaur Technology IDT-C6.

Socket 8 - нестандартный ZIF имеющий 387 контактов и несовместимый с Socket 7. Предназначен для установки в него процессора класса Р6 - Pentium Pro . Так как ядро процессора и кэш были объединены на одном кристалле то и форма его получилась прямоугольной, а не квадратной как у Socket 7. Он требует multichip module - специальный корпус, включающий кристалл процессора и один или два кристалла SRAM для кэша L 2 (от 256 KB до 1 МБ). Кэш L 2 может работать на частоте процессора

Socket 370 - нестандартный ZIF, несовместим ни с Socket 7, ни с Socket 8. Предназначен для установки более дешевого прототипа P6 Celeron , за исключением модели Celeron II, построенной по технологии Coppermine.

Socket FC-PGA (Flip Chip Pin Grid Array) внешне напоминает Socket 370. В отличие от 370 на FC-PGA заводится два питания 1,5В и 1,6В, т предназначен ин для установки с него процессоров произведенных по технологии Coprmine.

Slot - пластиковый разъем с двумя рядами контактов, в него вставляются процессоры с ножевым разъемом. INTEL пошла на такое в связи с тем, что для удешевления стоимости процессора кэш был вынесен с кристалла и стал располагаться на плате процессора, которая и имеет ножевой двух сторонний разъем.

Slot I - предназначен для установки в него процессора P6 Pentium II ,Pentium III и процессора P6 Celeron Slot I. Это разъём с 242 контактами для дочерних карт, предназначенный для установки процессора, размещённого в Single Edge Contact ( SEC ) картридже. Внутри картриджа размещены кристалл процессора и чипы SRAM (до 512 KB ). На материнской плате могут быть установлены один или два разъёма Slot 1. Кэш L 2 может работать на частоте, составляющей 1, 1/2 или 1/3 частоты процессора.

Slot 2 - отличается от Slot I по коммерческим причинам, так как в него ставятся более дорогие модели процессоров Xeon, стоимость которых во много раза превышает стоимость процессоров Pentium II и Pentium III. Это разъём для дочерних карт, предназначенный для установки процессора в картридже большего размера. Slot 2 не предназначен для замены Slot 1, используется для установки на рабочих станциях и серверах высшего уровня. На материнской плате могут быть установлены до 4 таких разъёмов, а при использовании специальных чипсетов и больше. Дополнительный объём картриджа используется для установки чипов SRAM . Процессоры, устанавливаемые в Slot 2, поддерживают размер кэшируемой памяти до 64 GB . С использованием пакетной (burst) SRAM кэш L 2 может работать на частоте процессора. Частота внешней шины - не менее 100 МГц.

Slot A - практически тот же самый Slot I только перевернутый наоборот, предназначен для установки процессора Athlon от AMD.

Для каждого типа разъема, помимо физического расположения и количества контактов, имеется своя схема соответствия контактов электрическим сигналам. Поэтому, несмотря на то, что пpоцессоpы 486 физически могут быть установлены в любой из разъемов это серии, а пpоцессоpы Pentium - в любой из разъемов Socket 5/7:

Правильная, безопасная и полноценная работа пpоцессоpа в "чужом" разъеме возможна лишь в том случае, если существующая разводка сигналов совместима с типом установленного пpоцессоpа. Это касается выводов коэффициента умножения, управления внутренним кэшем, автоматического определения напряжения питания и т.п., имеющих различное расположение и назначение в пpоцессоpа разных типов и серий.

Интерфейс процессора, разработанный компанией Intel для своих чипов класса Р6, заставил соперничающих с ней производителей чувствовать себя достаточно неуютно. Индустрия РС-совместимых компьютеров оказалась разбита на 2 лагеря, борющихся между собой за право определять будущую архитектуру РС.

История началась в 1995 году, когда Intel представила первый процессор класса Р6 - Pentium Pro и новый интерфейс - Socket 8 для его связи с материнской платой. Socket 8 имеет 387 контактов и несовместим с Socket 7 - стандартным ZIF ( Zero Input Force ) - разъёмом с 296 контактами, использующимся всеми процессорами класса Р5 - Intel Pentium , AMD K 5 и K 6, Cyrix 6 x 86 и 6 x 86 MX и Centaur Technology IDT - C 6.

Несколько позже Intel представила другой процессор класса Р6 - Pentium II и новый интерфейс - Slot 1. С точки зрения электрической схемы Slot 1 идентичен Socket 8, но с точки зрения физической реализации Slot 1 существенно отличается от предыдущих стандартов. Вместо того, чтобы помещать процессор в небольшой керамический корпус с ножками-контактами, Intel вложила Pentium II в существенно больший по размерам пластмассовый картридж, который назвала Single Edge Contact (SEC) cartridge . Он представляет собой дочернюю плату (daughter card) в защитном корпусе и требует наличия на материнской плате разъёма Slot 1 с 242 контактами.

Однако Intel не остановилась и на этом. В 1998 года компания представила процессор Pentium II под именем Deshutes с интерфейсом для настольных систем - Slot 2.

Однако даже такое количество новых интерфейсов ещё не проблема. Проблема - по мнению конкурентов компании Intel - состоит в том, что все эти интерфейсы являются собственностью Intel , которая разрешила их использовать производителям материнских плат, но не хочет предоставлять лицензии на их использование конкурирующим производителям процессоров, совместимых с архитектурой х86.

В результате AMD, Cyrix и Centaur не могут производить процессоры, которые работали бы на материнских платах с разъёмом Slot 1, производители чипсетов могут поддерживать Slot 1 только если они получили лицензию от Intel . Производители материнских плат не могут выпустить платы, поддерживающие любой процессор класса Р6, как это было с разъёмом Socket 7 и процессорами класса Р5. Они не могут также производить платы с разъёмом Socket 7 на новых чипсетах от Intel , поскольку те его уже не поддерживают, и существенно ограничены в выборе чипсетов для плат с разъёмом Slot 1, поскольку некоторые возможные поставщики не получили доступа к технологии Intel .

Таким образом, у всех возникли проблемы. Производители материнских плат должны сделать выбор: с кем быть, а пользователи, в свою очередь, также должны выбирать, что покупать. На первый взгляд, выбор очевиден, поскольку процессоры Intel превосходят конкурентов по производительности. Но не стоит забывать, что продукция компании Intel стоит в среднем на 25% дороже продукции конкурентов, а материнские платы, поддерживающие SEC , стоят дороже, чем платы с Socket 7.

Может показаться, что всё вышесказанное означает закат Socket 7 и конкурентов Intel. Но это не так. Хотя Socket 7 не обеспечивает пропускную способность, необходимую для систем высшего уровня, он достаточно хорош для компьютеров начального и среднего уровня, то есть тех компьютеров, которые покупает большинство пользователей. Завоевание этого рынка становится важнейшей задачей для AMD, Cyrix и Centaur.

В последнее время появилась тенденция к созданию интегрированных чипсетов (All - In - One). Существует две противоположные точки зрения на интегрированные платформы, касающиеся размещения на материнских платах дополнительных компонентов. Одна из них так и оправдывает преимущество встраивания в материнские платы периферийных устройств - уменьшением совокупных расходов на построение готовой системы и упрощением ее настройки. Оппоненты аргументировано возражают, что во времена быстрой смены технологий и машинного парка непозволительно замораживать средства в платформах, обладающих крайне низким потенциалом для последующей модернизации. К тому же, для подобных плат при установке дополнительного оборудования характерны аппаратные конфликты, проблемы с отключением бортовых устройств, распределением прерываний и.т.д. Правы те и другие. У первых, однако, позиции сильнее по той простой причине, что обсуждение технологий интересно большей частью самим технарям, тогда как цена - категория социальная. Другими словами, есть пороговый уровень стоимости, ниже которого обсуждение технический решений теряет смысл и аудиторию.

Компьютер начального уровня - средство удовлетворительного решения разнообразных задач за минимальные деньги, рациональный, законченный и настроенный инструмент. А системные платы с высокой степенью интеграции элементов - самая простая возможность наделить при помощи конвейерного производства таким инструментом массового потребителя. Нижний сегмент рынка уже превратился в арену соревнования по компактной упаковке компонентов, сперва в материнские платы, а теперь уже и в их базовую логику. Ранний уход Intel с разработки низкоуровневых решений при переходе к архитектуре P6 привел к тому, что основные его конкуренты - Silicon Integrated Systems Corp. (SiS), VIA Technologies , Aсer Laboratories (ALi) получили возможность производить любые действия в рамках Socket 7, являющейся до сих пор наиболее экономичной из конкурирующих. И хотя именно Intel были сформулированы большинство спецификаций, определяющих лицо индустрии, в реализации "ресурсосберегающих" технологий преуспела как раз "группа преследования".

Интересно, что практически на всех материнских платах ASUS слоты AGP сделаны более широкими, в результате чего повредить такой разъем достаточно сложно. Но у этого подхода есть большой минус: на таких платах очень часто отказываются работать многие no name видеокарты. Печатные платы таких видеоадаптеров сделаны не по стандарту (даже "на глаз" текстолит намного уже, чем у "нормальных" карт), в результате срабатывает закон Клипштейна, в котором говорится о том, что все допустимые отклонения имеют свойство накапливаться в одну сторону.