Warum Intel- und AMD-Prozessoren Pins und keinen flachen Kontakt haben

Beide Intel und AMD haben die Kontaktstifte mit dem verbinden Steckdose an der Hauptplatine. Es ist wahr, dass AMD-Prozessoren physische Pins und Sockel-Löcher haben, während Intel-Prozessoren flach sind - aber sie haben immer noch Pins -, wobei sich diese physischen Pins im Sockel selbst befinden. Warum haben sie auf keinen Fall eine einzelner flacher Kontakt ? Alles hat seine Erklärung.

AMD-Prozessoren haben eine sogenannte PGA-Buchse , benannt nach dem englischen „Pin Grid Array“, während Intel-Prozessoren ein LGA-Buchse , der vom Begriff "Land Grid Array" stammt. Der Unterschied zwischen ihnen liegt im Grunde darin, dass sich die Kontaktstifte des ersteren auf dem Prozessor befinden, während sich die letzteren auf dem Motherboard-Sockel befinden, aber beide verwenden genau das. Stifte .

Warum Intel- und AMD-Prozessoren Pins haben

Sockel Placa Basis

Es gibt einen dritten Sockeltyp namens BGA für Ball Grid Array, der in diesem Fall mit dem Sockel verlötet ist, aber in jedem Fall auch das gleiche pin-basierte Design aufweist. Die Frage ist also: Warum gibt es keinen einzigen flachen Kontakt zwischen dem Prozessor und dem Sockel?

Warum Prozessoren Verbindungsstifte verwenden

Es gibt mehrere Gründe, warum die Prozessoren und die Sockel, an die sie angeschlossen sind, dieses System verwenden. Der erste Grund ist, dass bei einem einzigen flachen Kontakt sowohl auf dem Prozessor als auch auf dem Motherboard dieser und der andere erforderlich wären wurden perfekt flach und dass sie außerdem widerstandsfähig genug waren, um unter keinen Umständen Verformungen zu erleiden.

Darüber hinaus müsste vor dem Anschließen sichergestellt werden, dass beide Flächen vorhanden sind perfekt sauber , da ein einfacher Staubfleck die Verbindung zerstören könnte, andernfalls wäre er, sobald sich zwischen beiden Kontakten der geringste Vorsprung oder Partikel befindet, bereits nicht perfekt und es würden Fehler auftreten.

Procesadores LGA mit Kiefern

Physikalische Gründe sind jedoch nicht die einzigen Gründe, warum Ingenieure die Verbindungsstifte in Prozessoren weiterhin verwenden, da andere Umstände berücksichtigt werden müssen. Zum Beispiel ermöglicht das Vorhandensein separater Stiftverbindungen eine größere Anzahl Temperaturtoleranz und Magnetostriktion, da jeder Stift durch ein "Stück" PCB getrennt ist, das ihn von denen daneben isoliert.

Hier ist der CTE oder der Wärmeausdehnungskoeffizient, kommt ins Spiel. Wenn sich der Prozessor von Raumtemperatur auf Betriebstemperatur bewegt, dehnen sich einzelne Materialien unterschiedlich schnell aus, was zu einer Ausdehnung führt mechanische Beanspruchung das äußert sich in einer Biegung der Z-Achse. Wenn nur ein einziger Kontaktprozessor und ein Sockel flach, glatt und sauber genug erzeugt werden könnten, aber beim Erhitzen würde erweitern Ebenso zumindest mit den Materialien, die uns im modernen Computer zur Verfügung stehen.

Wenn möglich, ist es beim Entwerfen eines Prozessors wünschenswert, dass die elektrischen Pfade haben gute Leitfähigkeit . Das Löten an den BGA-Buchsen leistet in dieser Hinsicht einen recht guten Job, während an den PGA-Buchsen von AMD die Stifte eingedrückt sind und in einigen Backen Reibung aufweisen, sodass die Leitfähigkeit genauso gut ist. Die LGA-Buchsen von Intel haben elastische Stifte (die einen Feder- oder Stoßdämpfereffekt haben), sodass sie nahezu perfekten Kontakt mit den Kontakten des Prozessors selbst haben.

Wenn Sie mit einem einzigen flachen Kontakt zum vermeintlichen Prozessor und Sockel zurückkehren, wäre dies ein echtes Problem, da die geringste Unvollkommenheit auf einer der beiden Oberflächen, die mechanische Ausdehnung der Materialien oder die Vibrationen des Kühlkörperlüftermotors selbst zu Instabilität führen könnten. Denken Sie daran, dass wir, wenn wir über Prozessoren sprechen, Elemente mit einer Genauigkeit von Mikrometern handhaben.

Schließlich ermöglicht die Entwicklung von Prozessoren mit unterschiedlichen und zahlreichen unterschiedlichen Pins für Ingenieure eine bessere Organisation elektrischer Konstruktionen, z. B. das Zuweisen einer rein elektrischen Funktion zu den Peripheriestiften, während andere beispielsweise nur für Daten dienen.

Dies sind im Wesentlichen die Gründe, warum Prozessoren weiterhin Verbindungsstifte haben und weiterhin haben werden, anstatt eine einzige flache Oberfläche für die Verbindung mit dem Motherboard zu verwenden.