Por que os processadores Intel e AMD têm pinos e contato não plano

Ambos Intel e AMD têm o pinos de contato para “conectar” ao soquete no motherboard. É verdade que os processadores AMD têm pinos físicos e orifícios de soquete, enquanto os processadores Intel são planos -mas eles ainda têm pinos-, esses pinos físicos estão no próprio soquete. Em qualquer caso, por que eles não têm um contato plano único ? Tudo tem sua explicação.

Os processadores AMD têm o que é conhecido como um Tomada PGA , em homenagem ao inglês “Pin Grid Array”, enquanto os processadores Intel usam um Tomada LGA , que vem do termo “Land Grid Array”. A diferença entre eles está, basicamente falando, em que os pinos de contato do primeiro estão no processador, enquanto os últimos estão no soquete da placa-mãe, mas ambos usam exatamente isso, pins .

Por que os processadores Intel e AMD têm pinos

base de placa de soquete

Existe um terceiro tipo de soquete, chamado BGA for Ball Grid Array, que neste caso é soldado ao soquete, mas em qualquer caso também tem o mesmo design baseado em pinos. Portanto, a questão é: por que não existe um único contato plano entre o processador e o soquete?

Por que os processadores usam pinos de conexão

Os motivos pelos quais os processadores e os soquetes aos quais estão conectados usam este sistema são vários, e o primeiro deles é que se houvesse um único contato plano tanto no processador quanto na placa-mãe, seria necessário que um e o outro estavam perfeitamente plano e que, além disso, eram resistentes o suficiente para não sofrer deformações em hipótese alguma.

Além disso, seria necessário certificar-se antes de conectar que ambas as superfícies são Perfeitamente limpo , pois um simples grão de poeira poderia arruinar a conexão, caso contrário, assim que houvesse a menor protuberância ou partícula entre os dois contatos, já não estaria perfeito e ocorreriam erros.

Processadores LGA com pinheiros

Mas as razões físicas não são as únicas razões pelas quais os engenheiros continuam a usar os pinos de conexão nos processadores, pois há outras circunstâncias que eles devem levar em consideração. Por exemplo, ter conexões de pinos separadas permite maior tolerância a temperaturas e magnetostrição, uma vez que cada pino é separado por um “pedaço” de PCB que o isola daqueles próximos a ele.

É aqui que está o CTE, ou coeficiente de expansão térmica, entra em jogo. À medida que o processador se move da temperatura ambiente para a temperatura operacional, os materiais individuais se expandem em taxas diferentes, causando estresse mecânico que se manifesta como flexão do eixo Z. Se apenas um único processador de contato e soquete pudessem ser criados planos, lisos e limpos o suficiente, ainda quando aquecidos iria expandir igualmente, pelo menos com os materiais que temos à nossa disposição na computação moderna.

Tanto quanto possível, ao projetar um processador, é desejável que os caminhos elétricos tenham boa condutividade . Soldar nos soquetes BGA faz um trabalho bastante decente a este respeito, enquanto nos soquetes PGA da AMD os pinos são pressionados e friccionam em algumas mandíbulas, então a condutividade é tão boa. Quanto aos soquetes LGA da Intel, eles têm pinos elásticos (que têm um efeito de mola ou amortecedor) de modo que fazem contato quase perfeito com os contatos do próprio processador.

Retornando ao suposto processador e soquete com um único contato plano, isso seria um problema real porque a menor imperfeição em qualquer uma das duas superfícies, a expansão mecânica dos materiais ou as vibrações do próprio motor da ventoinha do dissipador de calor poderiam criar instabilidade. Lembre-se de que, quando falamos em processadores, tratamos de elementos com mícrons de precisão.

Finalmente, para os engenheiros, a criação de processadores com diferentes e numerosos pinos diferentes permite uma melhor organização dos projetos elétricos, por exemplo, atribuindo aos pinos periféricos uma mera função elétrica, enquanto outros podem ser apenas para dados, por exemplo.

Essencialmente, esses são os motivos pelos quais os processadores continuam, e continuarão, a ter pinos de conexão em vez de usar uma única superfície plana para se conectar à placa-mãe.