CPU thời gian kỳ lạ xuất hiện trên thẻ (và tại sao chúng dừng lại)

Tác giả sysadmin, T.M.Hai 22, 2023, 01:52:26 CHIỀU

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.

CPU thời gian kỳ lạ xuất hiện trên thẻ (và tại sao chúng dừng lại)


Đôi khi bạn sẽ chơi bài sai. Nếu bạn đã từng lắp đặt một CPU (hoặc đã xem xong), bạn gần như chắc chắn đã nhìn thấy một khe vật thể hình vuông nhỏ vào một ổ cắm phẳng trên bo mạch chủ. Tuy nhiên, trong một thời gian ngắn trong lịch sử PC, bộ xử lý máy tính để bàn trông giống như hộp mực NES, đôi khi có gắn quạt!

1. Sự trỗi dậy của CPU Slot: Sự ra mắt của Pentium II

Vào tháng 5 năm 1997 Intel tung ra Pentium II. Thay vì tung ra các bộ xử lý này trong một gói trong đó một lưới các chân được lắp vào một lưới các lỗ trên ổ cắm bo mạch chủ, thiết kế "Khe cắm 1" sử dụng một đầu nối ở cạnh. Điều này làm cho nó giống một card đồ họa hơn, cho đến ngày nay vẫn sử dụng bộ xử lý trong thiết kế card.

Ngay cả khi đó, sự cạnh tranh giữa Intel và AMD vẫn rất nóng bỏng trên thị trường CPU, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi AMD nhanh chóng làm theo với cái tên tưởng tượng là "Slot A". Này, "1" và "A" đều ở đầu ngăn xếp tương ứng của chúng! Vì AMD chơi trò đi theo người dẫn đầu quá nhanh nên bạn sẽ có thể tha thứ khi nghĩ rằng hẳn phải có điều gì đó trong cách tiếp cận này và bạn đã đúng.

2. Tại sao lại là CPU Slot?


Có những lợi ích thực sự khi chuyển CPU của bạn sang định dạng thẻ như thế này. Tầm quan trọng của những lợi ích đó trong thực tế còn gây tranh cãi, nhưng chúng không thể phủ nhận:

  • Lợi ích về nhiệt và điện: Nếu CPU của bạn nằm trên card, bạn có thể xây dựng chính xác giải pháp làm mát phù hợp cho nó. Bạn có thể làm mát nó từ cả hai mặt của PCB và đảm bảo luồng không khí phù hợp đến các bộ phận của bạn. Điều này vẫn đúng với các card đồ họa ngày nay, và Pentium II là một con chip nóng và đói theo tiêu chuẩn thời đó. Tôi không gặp vấn đề gì khi ép xung Pentium II 400 lên 500 MHz chỉ bằng cách sử dụng bộ làm mát gốc, vì vậy rõ ràng là có một lượng chi phí khá lớn.
  • Cài đặt CPU dành cho người mới bắt đầu: Bạn không cần phải đi xa trên Internet để tìm những câu chuyện kinh dị về những người bẻ cong hoặc làm gãy các chốt trên CPU của họ. Bạn chỉ cần làm rối tung một chân duy nhất trong số hàng trăm hoặc hàng nghìn chân của chúng tôi là toàn bộ CPU sẽ bị hỏng. Thiết kế khe cắm như thế này cũng chắc chắn như việc lắp RAM hoặc thẻ mở rộng. Bạn phải là Mr. Bean mới có thể làm hỏng việc cài đặt khe cắm.
  • Bộ nhớ đệm tích hợp: Trong thời kỳ Pentium II, bộ nhớ đệm không bị chết như các CPU hiện đại. Bằng cách thiết kế thẻ, Intel và AMD có thể đặt chip bộ nhớ đệm gần CPU, với nhiều băng thông và độ trễ thấp.

Ngay cả ngày nay, các CPU Pentium II Khe 1 dường như còn có tính tương lai hơn cả những CPU mới nhất hiện nay, vì vậy bạn có thể tưởng tượng chúng tôi đã nghĩ rằng đây sẽ là những gì CPU sẽ trông như thế nào trong tương lai. Điều thực sự đã xảy ra là một số CPU Pentium III đã sử dụng Khe cắm 1, nhưng điều đó đã kết thúc, với Ổ cắm 370 đưa PIII trở lại thiết kế ổ cắm truyền thống. Kể từ đó, CPU máy tính để bàn thường sử dụng thiết kế ổ cắm, tăng số lượng chân. Thay đổi lớn nhất là việc di chuyển các chân cắm từ gói CPU sang bo mạch chủ, vì vậy nếu bạn bẻ cong bất kỳ chân cắm nào thì ít nhất CPU vẫn ổn.

3. Tại sao CPU khe cắm thẻ không hoạt động?

Ngay cả khi nhìn nhận lại, thật khó để xác định chính xác bất kỳ yếu tố đơn lẻ nào đã giết chết ý tưởng về thẻ CPU. Vào đầu những năm 2000, cả Intel và AMD đều loại bỏ dần các CPU kiểu khe cắm để chuyển sang sử dụng phương pháp socket quen thuộc hơn. Tôi nghĩ sự thay đổi này chủ yếu được thúc đẩy bởi nhu cầu về các thiết kế nhỏ gọn hơn, tiết kiệm chi phí và hiệu quả hơn. Theo tôi, ba yếu tố chính chịu trách nhiệm:

  • Kích thước và không gian: Mặc dù phương pháp thiết kế thẻ cho phép bạn kiểm soát nhiều hơn đối với thiết kế làm mát nhưng bạn không có nhiều không gian để mở rộng như với thiết kế dọc. Đến Pentium 4, nhiệt độ CPU đã vượt quá tầm kiểm soát và thậm chí ngày nay, CPU hiệu suất cao vẫn cần bộ làm mát không khí cao với nhiều thể tích tản nhiệt và thậm chí cả làm mát bằng chất lỏng.
  • Chi phí và độ phức tạp: Phương pháp khe cắm có nghĩa là tạo ra một CPU truyền thống, sau đó tạo ra PCB có rãnh để gắn vào. Điều này phức tạp và tốn kém hơn, đồng thời khuyến khích tài chính cho thiết kế khe cắm có lẽ sẽ giảm sút nhanh chóng khi công nghệ CPU phát triển.
  • Bộ nhớ đệm khi chết : Mặc dù Pentium Pro đã có bộ nhớ đệm khi chết (được tích hợp vào chính CPU) vào năm 1995, nhưng bộ nhớ đệm này quá đắt đối với các CPU tiêu dùng, do đó Pentium II đã ra mắt với bộ nhớ đệm L2 của nó như một chip bên ngoài chạy với tốc độ bằng một nửa thời gian sử dụng. Tốc độ xung nhịp của CPU. Trong thời gian này, Intel đã thử nghiệm bộ nhớ đệm khi chết cho các CPU Celeron rẻ hơn, dẫn đến tình huống là các Celeron rẻ hơn với bộ nhớ đệm khi chết có thể hoạt động tốt hơn các Pentium II đắt tiền hơn với bộ nhớ đệm khi chết. Vào thời điểm Pentium III "Coppermine" ra mắt bộ đệm L2 trên khuôn đã trở thành tiêu chuẩn và vì vậy một lý do chính khiến thiết kế khe cắm đã không còn nữa.

Thiết kế socket cho CPU dường như vẫn là cách tốt nhất để thực hiện nó, nhưng chúng ta không nên phạm sai lầm khi nghĩ rằng chúng ta sẽ không bao giờ thấy một cách tiếp cận khác. CPU một lần nữa đang hướng tới một số bức tường công nghệ và các thiết kế CPU mới và cấp tiến có thể cần một cách khác để kết nối với phần còn lại của máy tính. Một nửa niềm vui của việc trở thành một người đam mê máy tính là được chứng kiến những phương pháp tiếp cận mới lạ mà các kỹ sư nghĩ ra!