بررسی سوکت پردازنده های اینتل و AMD

شاید شما هم هنگام خرید یا بررسی یک CPU با عبارتی به نام سوکت پردازنده برخورد کرده باشید . در این مطلب قصد داریم به معرفی سوکت های مختلفی که کمپانی های اینتل و AMD ارائه کرده اند ، بپردازیم و همچنین این موضوع را بررسی کنیم که چرا هر چند وقت یکبار این کمپانی ها پردازنده هایی با سوکت های جدید روانه ی بازار می کنند ؟ با مدیاسافت همراه باشید.

سوکت پردازنده چیست ؟

اگر مادربورد یک کامپیوتر را از نزدیک ببینید ، تشخیص سوکت پردازنده ی آن کار سختی نیست . سوکت CPU در اکثر مادربوردها در وسط آن ها قرار دارد که در واقع مکانی است که CPU برروی آن اصطلاحا سوار می شود.معمولا یک اهرم نیز در کنار سوکت CPU برروی مادربورد وجود دارد که پس از قرار دادن پردازنده برروی آن به قفل شدن CPU برروی روی مادربورد و اتصال کامل آن به بورد اصلی ، کمک می کند. جنس سوکت های PGA از پلاستیک و سوکت های LGA از فلز است که در درون آن پین هایی قرار دارد که در هنگام قرار گرفتن پردازنده در جای خود ، به پین های آن متصل می شود و این گونه است که CPU با مادربورد متصل می شود و ارتباط برقرار می کند.

سوکت های زیادی تا به امروز برای پردازنده های اینتل و AMD ارائه شده است به طوریکه تا کنون حدود 45 سوکت برای اینتل و حدود 30 سوکت برای پردازنده های AMD به ثبت رسیده است . تمامی این سوکت ها در سه سطح دسکتاپ ، لپ تاپ (موبایل) و سرور طبقه بندی می شوند که ما به علت زیاد بودن تعداد آن ها و همچنین فراگیرتر بودن سوکت های دسکتاپ ، فقط به بررسی این دسته می پردازیم .

قبل از اینکه به بررسی سوکت ها، به این سوال جواب می دهیم که چرا هر چند وقت یکبار این کمپانی ها یک سوکت جدید را ارائه می کنند ؟

اصلی ترین دلیل این است که این کمپانی ها در طراحی پردازنده های جدید سعی می کنند عواملی مانند قدرت، میزان مصرف انرژی و … را بهبود ببخشند و این امر مستلزم تغییر در شکل و اندازه است . یکی از دلایل دیگر می تواند این باشد که این کمپانی ها با تولید یک محصول جدید با شکل جدید ، مشتری های خود را مجبور به خرید مادربورد می کنند ، که از نظر اقتصادی نیز برای آن ها می توان سود قابل توجهی نیز داشته باشد.

سوکت پردازنده های اینتل

سوکت 1

چیزی که امروز از آن به عنوان “سوکت 1” یاد می شود درواقع “سوکت OverDrive” است که برروی سیستم های 486 قرار داشت. تعداد حفره های پین ها این سوکت 169 عدد بود که همانطور که در شکل مشاهده می کنید در چهار طرف ، 3 ردیف حفره قرار داشت. این سوکت ها به دلیل اینکه از چیپ های Pentium OverDrive را ساپورت نمی کردند ، جای خود را به Socket 2 دادند.

سوکت 2

Socket 2 اولین سوکت OverDriveی بود که جهت پشتیبانی از Pentium OverDrive برروی سیستم های 486 قرار گرفت. تعداد حفره های پین Socket 2 برابر با 238 عدد بود که این حفره ها در 4 ردیف در کنار هم قرار می گرفتند.

سوکت 3

Socket 3 آخرین سوکتی بود که برروی سیستم های 486 قرار گرفت و با موفقیت روانه ی بازار شد . به دلیل گرمای بیش از حد سوکت 2 ، اصلاحاتی مهمی برروی آن انجام شد و اینتل سوکتی را تحت عنوان Socket 3 با ولتاژ متغیر 3.3 و 5 ولتی روانه ی بازار کرد که باعث شد جدیدترین پردازنده های طبقه ی 486 از جمله پردازنده های AMD و Cyrix 5×86 نیز بتوانند برروی آن قرار گیرند. یک جامپر نیز برروی مادربورد ها برای سوئیچ بین 3.3 ولت و 5 ولت قرار می گرفت. تعداد حفره های پین این سوکت 237 عدد بود که در 4 ردیف قرار داشت.

سوکت 4

Socket 4 اولین سوکت طراحی شده برای پشتیبانی بومی از پردازنده های پنتیوم اولیه بود که می توانست از پردازنده های 60 یا 66 مگاهرتزی پنتیوم و همچنین Pentium OverDrive پشتیبانی کند. تعداد حفره های  پین موجود برروی این سوکت 273 عدد بود که در 4 ردیف قرار می گرفتند. این سوکت ها برروی مادربورد های نسل اول پنتیوم قرار داشتند.

سوکت 5

Socket 5 اولین سوکت طراحی شده برای پردازنده های پنتیوم نسل دوم است . این سوکت می توانست از پردازنده های کم سرعت 75 مگاهرتزی تا پرسرعت 200 مگاهرتزی آن زمان را پشتیبانی کند. پس از گذشت مدتی این سوکت ها نیز منسوخ شدند و جای خود را به Socket 7 دادند که در ادامه با آن آشنا خواهیم شد. این سوکت ها که 320 حفره داشتند ، در سال 1994 عرضه شدند.

سوکت 6

Socket 6 آخرین سوکتی است که برروی مادربورد های 486 قرار گرفت و به عنوان نسخه ی ارتقاع یافته ی Socket 3 از آن یاد می شود. سوکت 6 دارای 235 حفره بوده که در ولتاژ 3.3 ولتی کار می کنند. این سوکت در بازار نتوانست آنطور که باید موفقیتی کسب کند.

سوکت 7

Socket 7 در واقع همان Socket 5 است با یک KeyPin اضافه . این سوکت در سال 1995 در زمره ی محبوب ترین سوکت ها قرار داشت که دارای 321 حفره بود.

سوکت 8

Socket 8 یک سوکت منحصر به فرد با 387 حفره بود که از ولتاژهای 3.1 و 3.3 ولتی و همچنین سرعتی بین 60 تا 66 مگاهرتز را پشتیبانی می کرد. پردازنده های Pentium Pro و Pentium II OverDrive از جمله CPU هایی بودند که این سوکت از آن ها پشتیبانی می کرد.

سوکت 370

اینتل سوکت 370 را در سال 1999 ارائه کرد که به علت داشتن 370 حفره ، این نام گذاری صورت گرفته است. این سوکت به منظور بهره برداری از نسخه های ارزان قیمت پردازنده های Celeron و Pentium III طراحی شد. عکس زیر ، تصویری از یک سوکت 370 در داخل اسلاتی تحت عنوان Slot 1 است .

سوکت 423 (سوکت W)

Socket 423 همانطور که از نامش یک سوکت 423 حفره ای است که در سال 2000 و برای نسل اول CPU های Pentium 4 عرضه شد که برپایه ی  Willamette Core طراحی شده است . سرعت Bus پردازنده ی این سوکت 100 MHz معادل 400 مگاترانسفر بر ثانیه می باشد .

نکته : برروی سوکت های برپایه ی Willamette Core می توان با استفاده از یک آداپتور پردازنده های با سوکت 478 را قرار داد.

سوکت 478  (سوکت N)

Socket 478 ، یک سوکت 478 حفره ای است که مورد استفاده ی پردازنده های سری پنتیوم 4 و سلرون اینتل بود. این سوکت با هسته ی موسوم به Northwood خود در سال 2000 با سوکت A کمپانی AMD که از پردازنده های Athlon XP پشتیبانی می کرد به رقابت می پرداخت.

سوکت های PGA

تاکنون هر سوکتی را که معرفی کردیم از نوع PGA بود ، یعنی پردازنده های آنها دارای پین هایی هستند که در داخل حفره های سوکت مخصوص پردازنده بر روی مادربرد فرو می روند. لازم به ذکر است که PGA مخفف Pin Grid Array و به مفهوم شبکه ای از پین های مرتب که در کنار یکدیگر قرار دارند ، می باشد.

از جمله مشکلاتی که این سوکت ها داشتند این بود که ممکن بود در هنگام برداشتن CPU از روی آن ، گرد و خاک درون حفره های آن برود که تمیز کردن آن یک مشکل اساسی به شمار می رفت .در پردازنده های PGA نیز به دلیل اینکه پین ها برروی  CPU قرار داشت ، معمولا در 50 درصد مواقع ، در هنگام جابه جایی یکی از پین های آن آسیب می دید و یا می شکست . در کل تلفات CPU های PGA زیاد بود.

سوکت های LGA

از این پس سوکت هایی که معرفی می کنیم ، همگی از نوع LGA هستند. در CPU های نوع LGA ، شما دیگر هیچ پینی بر روی پردازنده ها مشاهده نمی کنید ، چرا که پین ها برروی سوکت مادربرد قرار دارند . با این طراحی ، خطر شکسته شدن پین های CPU از بین رفت . سوکت های LGA ، همگی از جنس فلز هستند . تصویر زیر یک پردازنده و سوکت از نوع LGA است که همانطور که مشاهده می کنید همه چیز تقریبا برعکس PGA می باشد.

سوکت های LGA را با مدل 775 شروع می کنیم .

سوکت LGA 775 (سوکت T)

اینتل با عرضه ی این سوکت را در سال 2004 ، بازار را شگفت زده کرد . چرا که تا قبل از آن برروی سوکت های اینتل حفره وجود داشت ولی از این سری به بعد ، حفره ها جای خود را به خارهای فلزی دادند و طبیعتا پین از روی CPU های این مدل ها حذف شد. سوکت LGA 775 که با سوکت T نیز از آن نام برده می شود ، می تواند از پردازنده های Core 2 Duo/Quad ، آخرین نسخه ی پردازنده های Pentium 4 ، Pentium D و Pentium Extreme Edition پشتیبانی کند. برخی از نسخه های Celeron و Celeron D را نیز می توانند برروی این سوکت قرار گیرند.

سوکت LGA 1156 (سوکت H)

سوکت LGA 1156 که با عنوان سوکت H نیز از نام برده می شود ، در سپتامبر سال 2009 معرفی شد . این سوکت برای پشتیبانی از سری پردازنده های Core ix که شامل یک چیپست پل شمالی است که دو کنترلر حافظه ی DDR3 دوکاناله و گرافیک یکپارچه است.لازم به ذکر است که  در سوکت های 755 ، چیپست پل شمالی برروی ماردبورد قرار داشت .

سوکت LGA 1366 (سوکت B)

سوکت LGA 1366 که با نام سوکت B نیز شناخته می شود ، در نوامبر سال 2008 و برای پشتیبانی از پردازنده های High-End یا همان پردازنده های Core i7 اینتل معرفی شد که دارای یک کنترلر حافظه DDR3 سه کاناله ، که نیازمند یک چیپست پل شمالی (NorthBridge) خارجی با نام I/O Hub (IOH) بود . گفتی است که LGA 1366 برای استفاده در کامپیوترهای بالارده ، ایستگاه های کاری و یا سرورها طراحی شده است که می تواند از سیستم های دارای چند پردازنده نیز پشتیبانی کند.

سوکت LGA 1155 (سوکت H2)

سوکت LGA 1155 که نام دیگرش سوکت H2 است ، در ژانویه ی 2011 و به منظور پشتیبانی از پردازنده های Sandy Bridge سری Core ix (نسل دوم) اینتل با قابلیت Turbo Boost overclocking ، معرفی شد. سوکت های LGA 1155 و LGA 1156 بسیار شبیه به هم هستند ، اما نمی توان پردازنده های آن ها را با یکدیگر تعویض کرد. با استفاده از این سوکت می توان از پردازنده های Core ix Ivy Bridge (نسل سوم پردازنده های اینتل) نیز استفاده کرد. LGA 1155 همچنین می تواند تا 16 خط PCIe 3.0 و 8 خط PCIe 2.0 را پشتیبانی کند.

سوکت LGA 2011 (سوکت R)

سوکت LGA 2011 در نوامبر سال 2011 برای پردازنده های نسل دوم سری Core ix Sandy Bridge (که با نام Sandy Bridge-E نیز شناخته می شود) با قابلیت توربو اورکلاکینگ ، جهت استفاده در کامپیوترهایی با کارایی بالا (High-Performance) معرفی شد . این سوکت می تواند 40 خط PCIe 3.0 و آدرس دهی حافظه چهارکاناله پشتیبانی کند.

سوکت LGA 1150 (سوکت H3)

اینتل این سوکت را در سال 2013 برای پردازنده های Haswell و Broadwell خود ، معرفی کرد. از این سوکت به عنوان جایگزینی برای سوکت LGA 1155 (سوکت H2) طراحی شده است. سیستم خنک کننده ی LGA 1155 و LGA 1156 با این سوکت سازگاری دارد.

سوکت LGA 1151

LGA 1151 برای نسل ششم پردازنده های اینتل یعنی CPU های Skylake طراحی و تولید شد. این سوکت توانایی پشتیبانی از حافظه DDR3 و همچنین DDR4 را دارد . LGA 1151 جدیدترین سوکتی است که اینتل تا کنون از آن رونمایی کرده است.

سوکت پردازنده های AMD

سوکت AM2

در ماه می 2006 شرکت ای.ام.دی پردازنده هایی را معرفی کرد که از سوکت جدیدی به نام AM2 (شکل زیر) استفاده می کردند. AM2 نخستین جایگزین سوکتهای گیج کننده ی 754، 939 و 940 بود که برای Athlon 64، Athlon 64 FX و Athlon 64 X2 استفاده می شدند.

با اینکه سوکت AM2 نهصد و چهل پین دارد (درست مانند سوکت 940) برای پشتیبانی از کنترلرهای حافظه ی DDR2 دو کاناله مجتمع که در سال 2006 به خانواده ی پردازنده های اپترون و اتلون 64 اضافه شدند طراحی شد. پردازنده هایی که برای سوکتهای 754، 939 و 940 طراحی شده اند کنترلرهای حافظه ی DDR دارند و با سوکت AM2 سازگار نیستند. سوکت های 939، 940 و AM2 از HyperTransport v2.0 استفاده می کنند که سرعت بیشتر پردازنده ها را به یک گیگاهرتز FSB (گذرگاه سمت جلو) محدود می سازد.

سوکت +AM2

سوکت +AM2 ارتقاء یافته ی AM2 است که در سال 2007 به بازار آمد. این دو از دید فیزیکی یکسانند با این تفاوت که +AM2 از صفحه های مدار اتصال به منبع تغذیه ی انشعابی و HyperTransport 3.0 پشتیبانی می کند و نتیجتاً سرعت FSB میتواند تا 2.66 گیگاهرتز برسد. چیپ های سوکت +AM2 با مادربردهای مختص AM2 سازگارند اما با سرعت کاهش یافته ی اف.اس.بی HyperTransport 2.0. پردازنده های سوکت AM2 از نظر فنی می توانند با مادربردهای سوکت +AM2 کار کنند اما در عین حال نیاز به پشتیبانی از بایوس این مادربردها هم دارند که در برخی از مادربردها چنین نیست.

سوکت AM3

سوکت AM3 در فوریه ی 2009 در اصل برای پشتیبانی از پردازنده های حاوی کنترلرهای حافظه ی DDR3 نظیر Phenom II به بازار عرضه شد. بجز افزایش پشتیبانی از حافظه های DDR3 سوکت AM3 نهصد و چهل و یک پین داشته و شکل پینهایش بصورتی تغییر یافته تا پردازنده های سوکت AM2 و +AM2 نمی توانند وارد آن شوند (شکل زیر)

سوکت +AM3

سوکت +AM3 نسخه ی تغییر یافته ی AM3 است که برای پردازنده های جدید “بولدوزر” طراحی شده است. این سوکت 938 پین داشته و از پردازنده های AM3 هم پشتیبانی می کند. جدول زیر تفاوتهای اساسی بین سوکتهای AM2، AM2+، AM3 و +AM3 را نشان می دهد:

در زیر خلاصه ای از سازگاری بین پردازنده های AM2، AM2+، AM3 و +AM3 با مادربردها را نشان می دهد:

• نمی توان پردازنده های سوکت AM2 یا +AM2 را در مادربردهای AM3 نصب کرد.
• میتوان پردازنده های سوکت AM2 را در مادربردهای سوکت  +AM2 نصب کرد.
• میتوان پردازنده های سوکت AM3 یا +AM2 را در مادربردهای سوکت AM2 نصب کرد اما در ضمن بایوس مادربرد هم باید از پردازنده پشتیبانی کند. در این حال FSB با سرعت پایین تر HT 2.0 کار کرده و تنها از حافظه های DDR2 پشتیبانی می کند.
• میتوان پردازنده سوکت AM3 را در مادربردهای سوکت +AM2 نصب کرد اما باید بایوس هم پردازنده را پشتیبانی کند. همچنین تنها حافظه ی DDR2 پشتیبانی خواهد شد.
•   میتوان پردازنده سوکت AM3 را در مادربردهای سوکت AM3+ نصب کرد اما باید بایوس هم پردازنده را پشتیبانی کند.

با وجود آنکه می توانید پردازنده های جدیدتر را رو مادربردهای سوکت قدیمی نصب کنید و از دید تئوری این پردازنده ها (البته با کاهش سرعت باس و حافظه) کار خواهند کرد اما در برخی مادربردها پشتیبانی بایوس هم مورد نیاز است و این ممکن است مانع استفاده از پردازنده های جدید روی مادربردهای قدیمیتر شود. در کل بهتر است پردازنده را با مادربردی با سوکت مناسب آن پردازنده استفاده نمایید.

سوکت 1207FX) F)

سوکت اف ( که به آن 1207FX هم می گویند) در آگوست 2006 توسط AMD جهت استفاده برای پردازنده های سروری اپترون معرفی شد. سوکت اف نخستین سوکت LGA شرکت AMD است که شبیه سوکت LGA 775 شرکت اینتل می باشد. این سوکت 1207 پین داشته و شبکه ی آن 35×35 می باشد. ضمناً پینها به جای پردازنده روی سوکت نصب شده اند. سوکت اف معمولاً در مادربردها بصورت دوتایی موجود است زیرا به این منظور طراحی شده که دو پردازنده را روی یک مادربرد به کار گیریم. سوکت اف برای پردازنده های Quad FX شرکت AMD مورد استفاده قرار گرفت که پردازنده هایی دو هسته ای هستند که بصورت دوتایی فروخته می شوند و بعنوان سیستم دو هسته ای و دو سوکته کاربرد دارند. نسخه های بعد می توانند از پردازنده های چهار هسته ای هم پشتیبانی کنند که به این ترتیب سیستمی هشت هسته ای خواهیم داشت. بدلیل هزینه ی بالای استفاده از دو پردازنده تنها تعداد کمی مادربرد غیر سرور مجهز به سوکت اف هستند.

سوکت FM1

سوکت FM1 در جولای 2011 توسط AMD جهت استفاده توسط پردازنده های شتاب یافته و پردازنده های مبتنی بر هسته ی یانو به بازار عرضه شد. این پردازنده ها شامل پردازنده های شتاب یافته سری Ax-3xxx و برخی پردازنده های Athlon II و همینطور پردازنده ی شتاب یافته ی E2-3200 می باشند. FM1 نهصد و پنج پین در شبکه ای 31×31 داشته و سوکتش از نوع PGA شبیه سوکتهایی که توسط پردازنده های قبلی AMD استفاده می شدند است. سوکت FM1 از حافظه ی DDR3 پشتیبانی می کند. این پردازنده توسط سوکت FM2 جایگزین شد.

سوکت FM2

سوکت FM2 در سپتامبر 2012 جهت استفاده توسط پردازنده های شتاب یافته سری ترینیتی معرفی شد. این پردازنده ها شامل سری شتاب یافته ی Ax-5xxx می باشند. FM2 نهصد و چهار پین داشت و در شبکه ای 31×31 بود و سوکتش از نوع PGA شبیه سوکتهایی که توسط پردازنده های قبلی AMD استفاده می شدند است. سوکت FM2 از حافظه ی DDR3 پشتیبانی می کند.  شکل زیر سوکت FM2 را نشان می دهد:

سوکت +FM2

سوکت +FM2 آخرین نسل پردازنده شتاب یافته (پردازنده همراه با پردازشگر گرافیکی) سیستمهای رومیزی و همه کاره است. +FM2 نسخه ی بازنگری شده ی FM2 می باشد و به همین علت است که در مستندات شرکت AMD این سوکت  را  با نام نسخه ی دو FM2 یا FM2r2 می شناسند. سوکت در ژانویه ی 2014 همراه با دو پردازنده شتاب یافته اولیه با معماری استیم رولر به بازار عرضه شد و در حال حاضر یک دو جین پردازنده با معماری استیم رولر برای این سوکت موجودند. از جمله این پردازنده ها سریهای A6, A8, A10 که با دو تا چهار هسته ی پردازشگر و واحد گرافیک GCN عرضه می شوند قابل ذکرند. +FM2 با ریزپردازنده های چهار هسته ای X4 آتلون که واحد پردازش گرافیکی ندارند هم سازگار است. این سوکت از حافظه های دو کاناله ی DDR3 با نرخ انتقال داده تا 2133 مگاهرتز پشتیبانی می کند.

سوکت +FM2 نهصد و شش پین دارد که در شبکه ای 31×31 کنار هم قرار گرفته اند. در شبکه 13 پین در گوشه ها حذف شده اند، بخشی به اندازه ی 7×5 از مرکز شبکه حذف شده و 7 پین هم نزدیک مرکز روی مدار قرار نگرفته اند تا تعداد پین ها به جای 961 پین به 906 پین برسد. +FM2 هم مانند FM1 و FM2 سوکتی از نوع نیروی جا اندازی صفر است که از اهرمی برای قفل کردن پردازنده در جایش و اطمینان از اتصال صحیح بین پینها و اتصالات سوکت سود می برد. معمولاً روی سوکت +FM2 عبارت FM2b درج می گردد و سازندگان تضمین میکنند در برابر 50 بار جا زدن پردازنده دوام داشته باشد.