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CPU是電路板嗎？

要詳細(xì): 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-07-24

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CPU是電路板. 一、物理構(gòu)造1、CPU內(nèi)核：CPU的中間就是我們平時(shí)稱作核心芯片或CPU內(nèi)核的地方，這顆由單晶硅做成的芯片可以說(shuō)是電腦的大腦了，所有的計(jì)算、接受/存儲(chǔ)命令、處理數(shù)據(jù)都是在這指甲蓋大小的地方進(jìn)行的。目前絕大多數(shù)CPU都采用了一種翻轉(zhuǎn)內(nèi)核的封裝形式，也就是說(shuō)平時(shí)我們所看到的CPU內(nèi)核其實(shí)是這顆硅芯片的底部，它是翻轉(zhuǎn)后封裝在陶瓷電路基板上的，這樣的好處是能夠使CPU內(nèi)核直接與散熱裝置接觸。這種技術(shù)也被使用在當(dāng)今絕大多數(shù)的CPU上。而CPU核心的另一面，也就是被蓋在陶瓷電路基板下面的那面要和外界的電路相連接。現(xiàn)在的CPU都有以千萬(wàn)計(jì)算的晶體管，它們都要連到外面的電路上，而連接的方法則是將每若干個(gè)晶體管焊上一根導(dǎo)線連到外電路上。例如Duron核心上面需要焊上3000條導(dǎo)線，而奔騰4的數(shù)量為5000條，用于服務(wù)器的64位處理器Itanium則達(dá)到了7500條。這么小的芯片上要安放這么多的焊點(diǎn)，這些焊點(diǎn)必須非常的小，設(shè)計(jì)起來(lái)也要非常的小心。由于所有的計(jì)算都要在很小的芯片上進(jìn)行，所以CPU內(nèi)核會(huì)散發(fā)出大量的熱，核心內(nèi)部溫度可以達(dá)到上百度，而表面溫度也會(huì)有數(shù)十度，一旦溫度過(guò)高，就會(huì)造成CPU運(yùn)行不正常甚至燒毀，因此很多電腦書籍或者雜志都會(huì)常常強(qiáng)調(diào)對(duì)CPU散熱的重要性。至于CPU內(nèi)核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，就更為復(fù)雜了，CPU的基本運(yùn)算操作有三種：讀取數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、然后把數(shù)據(jù)寫回到存儲(chǔ)器上。對(duì)于由最簡(jiǎn)單的信息構(gòu)成的數(shù)據(jù)，CPU只需要四個(gè)部分來(lái)實(shí)現(xiàn)它對(duì)數(shù)據(jù)的操作：指令、指令指示器、寄存器、算術(shù)邏輯單元，此外，CPU還包括一些協(xié)助基本單元完成工作的附加單元等。2、CPU的基板：CPU基板就是承載CPU內(nèi)核用的電路板，它負(fù)責(zé)內(nèi)核芯片和外界的一切通訊，并決定這一顆芯片的時(shí)鐘頻率，在它上面，有我們經(jīng)常在電腦主板上見到的電容、電阻，還有決定了CPU時(shí)鐘頻率的電路橋（俗稱金手指），在基板的背面或者下沿，還有用于和主板連接的針腳或者卡式接口。比較早期的CPU基板都是采用陶瓷制成的，目前AMD的Duron仍然采用這種材料，而最新的CPU，例如P3、Celeron2，Palomino內(nèi)核的AthlonXP，都轉(zhuǎn)用了有機(jī)物制造，它能提供更好的電氣和散熱性能。最后，在CPU內(nèi)核和CPU基板之間，還有一種填充物，這種填充物的作用是用來(lái)緩解來(lái)自散熱器的壓力以及固定芯片和電路基板，由于它連接著溫度有較大差異的兩個(gè)方面，所以必須保證十分的穩(wěn)定，它的質(zhì)量的優(yōu)劣有時(shí)就直接影響著整個(gè)CPU的質(zhì)量。二、CPU封裝方式和插座1、CPU封裝方式設(shè)計(jì)制作好的CPU硅片將通過(guò)幾次嚴(yán)格的測(cè)試，若合格就會(huì)送至封裝廠切割、劃分成用于單個(gè)CPU的硅模并置入到封裝中。""封裝""不但是給CPU穿上外衣，更是它的保護(hù)神，否則CPU的核心就不能與空氣隔離和避免塵埃的侵害。此外，良好的封裝設(shè)計(jì)還能有助于CPU芯片散熱，并很好的讓CPU與主板連接，因此封裝技術(shù)本身就是高科技產(chǎn)品的組成部分。CPU的封裝也是一種不斷發(fā)展與更新的技術(shù)。目前最常見的是PGA(Pin－Grid Array，針柵陣列)封裝，通常這種封裝是正方形的，或者是長(zhǎng)方形的，在CPU的邊緣周圍均勻的分布著三、四排甚至更多排的引腳，引腳能插入主板CPU插座上對(duì)應(yīng)的插孔，從而實(shí)現(xiàn)與主板的連接。隨著CPU總線帶度的增加(參閱后面的內(nèi)容)、功能的增強(qiáng)，CPU的引腳數(shù)目也在不斷地增多，同時(shí)對(duì)散熱和各種電氣特性的要求也更高，這就演化出了SPGA(Staggered Pin－Grid Array，交錯(cuò)針柵陣列)，PPGA(Plastic Pin－Grid Array，塑料針柵陣列)等封裝方式。奔騰ⅢCoppermine(銅礦) CPU，以及AMD公司的部分產(chǎn)品采用了一種獨(dú)特的FC－PGA(Flip Chip Pin－Grid Array，反轉(zhuǎn)芯片針柵陣列)封裝技術(shù)，把以往倒掛在封裝基片下的核心翻轉(zhuǎn)180度，穩(wěn)坐于封裝基片之上，這樣可以縮短連線，并有利散熱。2、PU和主板連接方式CPU和主板連接的接口，主要有兩類有,一類是卡式接口，稱為SLOT，卡式接口的CPU像我們經(jīng)常用的各種擴(kuò)展卡，例如顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等，是豎立插到主板上的，當(dāng)然主板上必須有對(duì)應(yīng)SLOT插槽。另一類是針腳式接口，稱為Socket，Socket接口的CPU有數(shù)百個(gè)針腳（因?yàn)獒樐_數(shù)目不同而稱為Socket 478、Socket 462、Socket 423等），一一對(duì)應(yīng)插在主板CPU插座的針孔上。CPU的接口和主板插座必須完全吻合，例如SLOT 1接口的CPU只能連在具備SLOT 1插槽的主板上，Socket 478接口的CPU只能連在具備Socket 478插座的主板上，也曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)配備了兩種插座的主板，例如精英雙子星主板，就同時(shí)具備了SLOT 1插槽和Socket 370插座，但目前這類主板已經(jīng)很少了.: 回答者：網(wǎng)友

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