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板载SoC与插槽CPU

yls 2021-03-29
  CPU是中央处理单元的缩写,本质上是大多数计算发生在计算机的大脑。它从内存中获取数据,执行指令,并对数据执行逻辑或算术运算。它处理数据的速度越快,成本就越高。并且尽管有各种各样的名称来描述CPU(例如微处理器或计算机处理器),但请注意它们是指同一事物。
  从浏览手机上的网络到在计算机上运行视频游戏,我们每天使用的许多设备都具有CPU.尽管CPU是计算机系统的核心元素,但它们只是基于主板的体系结构的一小部分,该体系结构根据功能将组件分开,然后通过中央接口电路板将它们连接在一起。必须有一个存储驱动器来保存数据,一个音频芯片来解码和放大音乐,以及一个图形处理器来渲染图像和视频。截至2018年,售出的大多数笔记本电脑和智能手机均基于x86架构。
  X86体系结构及其在微处理中的重要性
  英特尔公司于1978年开发的x86架构是半导体行业中基于处理器的最主要架构之一 ,它是当今使用的多个微处理器的骨干。它用作定义处理器如何处理和执行通过操作系统提供的不同指令(作为指令集体系结构(ISA)系列)的逻辑框架。
  使x86体系结构脱颖而出的原因是其软件和应用程序向后兼容,高效的制造以及原有的支持。由于软件成本主导着硬件成本,因此从头开始构建软件的成本非常高。x86s支持x86指令集所包含的添加和扩展,所有这些都保持了与前几代产品的兼容性,这使其成为经济高效制造的最佳选择。
  其他主要的竞争CPU制造商,例如AMD,也已采用x86来实现其卓越的性能。迄今为止,AMD Athlon和Intel Core是一些最受欢迎的x86处理器。尽管Athlon系列在2005年停产,但Intel Core处理器品牌已在2006年推向市场,并通过新一代产品不断提供支持,并且在今天的路线图中仍得到积极支持。尽管很少有"老化"的技术能够持续数十年,但它确实发生了。在这种情况下,由于许多细分市场需要基于x86计算平台的基础来支持诸如笔记本电脑,个人计算机,计算密集型工作站和高性能服务器之类的垂直市场,因此Intel和AMD似乎无法退役x86.
  英特尔和AMD CPU比较
  CPU插槽是主板上的单个连接器,可提供与CPU的机械连接和电气接口。这样可以相对平稳地升级和更换CPU,唯一的缺点是厚度和重量增加。
  该插槽采用独特的形状,专门用于CPU芯片,可确保正确插入芯片并防止在移动单元时造成损坏。大多数现代CPU插槽都基于引脚栅格阵列(PGA)和方形栅格阵列(LGA),而引脚栅格阵列(PGA)在包装的下侧布置有方形引脚,而焊盘阵列则在焊盘上具有引脚。当将芯片插入插座时,LGA损坏损坏易损引脚的风险较低,而PGA体系结构则使弯曲时更容易弄直引脚。无论哪种方式,都没有关于哪种CPU插槽类型更好的明确答案。
  引脚栅格阵列和焊盘栅格阵列
  如今,大多数CPU都包含多个处理内核, 可以在套接字CPU设计中使用它们。这些内核充当单独的处理器,从而允许多个系统同时运行而不会造成不必要的延迟。套接字CPU能够在单个裸片上添加其他内核, 从而使其能够同时运行多个复杂进程,而且还可以加快系统速度并提高其整体性能。所述核可以将命令发送到一个专用的PCH用于外部函数进一步专业化如PCIE和USB端口。当前的SoC具有集成的PCH,并且缺少容纳多个内核的必要架构。
  热设计功率(TDP)及其 在工业计算机中的重要性
  套接字CPU以更高的性能运行,这意味着它们通常具有更高的散热设计能力(TDP)。较高的TDP需要通过散布在风扇上的散热器进行一些额外的冷却,因为较高的温度可能会导致系统故障并降低其速度,并可能危及重要的应用程序。
  工业计算机的主要优势之一 是其 无风扇 设计和LGA插槽CPU,该CPU通过散热使用被动冷却。坚固的铝制翅片机箱既可以散热,又可以将 有害的热量从CPU等关键组件中散发出去。通过利用插槽CPU 的多核 性能并集成 无风扇 被动散热设计,在恶劣环境中进行计算部署可以提供性能和关键任务可靠性。
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