项目任务3-1 CPU和散热器的选购与安装
【项目目的】
- 了解CPU与散热器的选购指标
- 掌握CPU及散热器的安装方法与注意事项
【项目准备知识】
1.了解CPU的接口
目前比较常见的CPU接口形式有:LGA1155、LGA1156、LGA1366、Socket AM2、Socket AM3等,在英文中Socket是“插座”的意思。因此,以Socket命名的接口一般是插座式的,对应的CPU是薄片状、带有很多插针,如图3-1所示,而LGA接口则是将插针式变成触点式,如图3-2所示。
图3-1 Socket接口的主板与CPU
图3-2 LGA775接口的主板与CPU
2.安装CPU的要点
(1)Socket插座式CPU安装
一般来说,CPU插座通常是采用ZIF(Zero Insertion Force,零插拔力)设计,这样在安装或拆卸CPU时,只需要向外拉一下拉杆并推至90°即可,如图3-3所示。
图3-3 提起ZIF插座拉杆
安装CPU必须按照特定的方向才能插入,而这个方向通常在CPU及主板上均有标识。以Socket A接口AMD CPU为例,其针脚有两个边角呈“斜三角”缺口,应该对准主板Socket A插槽上的“斜三角”缺口,如图3-4、图3-5所示。
图3-4 AMD CPU特征角
图3-5 AMD CPU插槽
对齐缺口后,再把CPU垂直放入CPU插座。确认CPU已完全插入到CPU插座后,再放下拉杆,直到拉杆被插座锁扣扣住即可,如图3-6所示。
警告:如放入CPU时感觉有较大阻力,应立刻停止并检查特征角位置是否正确,如强行安装CPU会导致CPU针脚弯曲或损坏。
CPU安装完成后,在CPU表面涂抹一层薄薄的导热硅脂,如图3-7所示。
图3-6 放下ZIF插座拉杆
图3-7 涂抹导热硅脂
(2)LGA式CPU安装
当前市场中,Intel较新的处理器均采用LGA接口,全部采用了触点式设计,与Socket设计相比,最大的优势是不用再去担心针脚折断的问题,但对处理器的安装要求则更高。
如图3-8所示,适当用力向下微压固定CPU的压杆,同时用力往外推压杆,使其脱离固定卡扣。压杆脱离卡扣后,便可以顺利的将压杆拉起,如图3-9所示。
图3-8 下压固定压杆
图3-9 拉起固定压杆
如图3-10所示,将固定处理器的盖子与压杆反方向提起,LGA插座展现在我们的眼前,如图3-11所示。
图3-10 掀起盖子
图3-11 LGA1插座全图
和上文中提到的安装Socket类型的处理器一样,在安装LGA处理器时,也必须对齐特征角位置,然后慢慢地将处理器轻压到位并盖好扣盖,如图3-12所示,反方向微用力扣下处理器的压杆,如图3-13所示。至此CPU安装完毕。
图3-12 盖好扣盖
图3-13 扣下压杆
3.CPU散热器的安装
(1)扣具式散热器(适用于Socket CPU)
扣具在两边的形状是不同的,一头是简单的镂空小钩,另一头是带有扶手的镂空小钩,如图3-14所示。
先将没有扶手的一头扣住CPU插槽,如图3-15所示,然后将CPU风扇盖住CPU,同时按下另一头的扶手,使之扣住CPU插槽的另一端,如图3-16所示。并注意连接CPU风扇的电源线,如图3-17所示。
图3-14 带扶手的小钩
图3-15 一端扣住插槽
图3-16 带扶手的小钩扣住另一端
图3-17 插上CPU风扇电源
警告:安装时必须注意用力均匀,用力不当将有可能压坏CPU核心,导致CPU损坏而无法正常工作。
提示:安装扣具式CPU风扇时,还要注意风扇的方向要正确。有些CPU风扇的底部有一段是凹下去的,这个部位应该和CPU插座上凸起来的部位相对应,这样才能够正确的将风扇安装好。
(2)螺栓式散热器(适用于LGA式CPU)
对于LGA接口CPU,散热器由扣具设计改成了螺栓式设计,此外,大多数散热器本身自带硅胶,散热效果也得到了很大的提高,如图3-18、图3-19所示。
图3-18 螺栓式散热器正面
图3-19 螺栓式散热器背面
安装时,将散热器的四角对准主板相应的位置,然后用力压下四角扣具即可,如图3-20所示。(有些散热器采用了螺钉设计,因此在安装时还要在主板背面相应的位置安放螺母。)
固定好散热器后,还要将散热风扇接到主板的供电接口上。找到主板上安装风扇的接口(主板上的标识字符为CPU-FAN),将风扇插头插上即可,如图3-21所示。
图3-20 对好主板位置压下
图3-21 连接CPU风扇电源
警告:下压时必须注意用力均匀,用力不当将有可能压坏CPU核心,导致CPU损坏而无法正常工作。
4.CPU及散热器的选购
(1)CPU选购中的几个概念
①主频:CPU的主频代表着CPU的运算速率,一般来说,对于同级别CPU,主频越高,速率越快,主频=外频×倍频。
②高速缓存:也就是Cache,Cache的容量大小对处理器的性能影响很大,尤其是商业性能方面。一般来说,较大的Cache可以提升CPU 30%以上的工作效率。
③制造工艺:制造工艺直接关系到CPU的电气性能。而通常所说的45nm、32nm指的是CPU核心中线路的宽度。线宽越小,CPU的功耗和发热量就越低,并可以工作在更高的频率上了。
④多核心:也指单芯片多处理器(Chip multiprocessors,CMP)。其思想是将大规模并行处理器中的SMP(对称多处理器)集成到同一芯片内,各个处理器并行执行不同的进程。简单地说,就是一个处理器“真实”拥有两个核心。
⑤FSB频率:前端总线是CPU跟内存控制器之间沟通的通道,处理器必须通过它才能获得数据,也只能通过它来将运算结果传送到其他对应的设备。前端总线的速率越快,CPU的数据传输就越迅速。当然,在AMD CPU及目前较新型号的Intel CPU中,由于采用新型技术将内存控制器放进了CPU内部,故FSB频率也就无从谈起了,取而代之的是HT、DMI、QPI等总线频率值。一般来说,这些频率值越高,代表CPU的数据传输越迅速。
(2)CPU散热风扇的选购
①风扇转速
风扇的转速直接影响到风扇的散热效果。一般选择转速在3500转至5200转之间的风扇。
②风扇材质
由于CPU的热量是通过传导到散热片,再经风扇带来的冷空气吹拂而把散热片的热量带走的,而风扇材料质量对热量的传导速率具有决定性的作用。一般来说,选择铜质材料或铝质材料即可。
③风扇功率
风扇功率是影响风扇散热效果的一个很重要的条件,功率越大通常风扇的风力也越强劲,散热的效果也越好。
④风扇口径
该性能参数对风扇的出风量也有直接的影响,在允许的范围之内风扇的口径越大,那么风扇的出风量也就越大,风力效果的作用面也就越大。当然选择的风扇口径一定要与自己计算机中的机箱结构相协调,保证风扇不影响计算机其他设备的正常工作,以及保证计算机机箱中有足够的自由空间来方便拆卸其他配件。
⑤风扇噪声
衡量风扇质量高低的另外一个外在表现是噪声大小。许多品牌风扇都使用滚珠轴承,这种轴承就是利用许多钢珠来作为减少摩擦的介质。这种滚珠风扇的特点就是风力大,寿命长、噪声小,但成本比较高,可根据自身情况加以选用。
⑥风扇形状
所谓的风扇形状,通常是指组成风扇的散热片的形状。由于风扇的形状对进风和排风影响很大,而进风和排风又会直接关系到最后的散热效果。
【项目内容与步骤】
①消除身体静电。
②观察CPU的盖板上的标识,找到CPU型号并以此确定CPU的电压、主频、外频、倍频等参数,并记录如下。
③观察CPU接口形状、特征角位置与特点,并画出示意图。
④观察主板CPU插座形状和特征角位置,仔细观察ZIF插座拉杆工作原理,拨起拉杆,注意需提升至90°。
⑤观察CPU风扇固定栓扣。
⑥正确安装CPU,并压下ZIF插座拨杆,固定CPU并视情况涂抹少量硅胶。
⑦正确安装CPU散热器,确保其与CPU紧密接触,并连接其电源。
⑧利用www.baidu.com或www.google.com以“CPU选购指标”为关键字进行网络搜索,并摘要记录。
⑨利用www.baidu.com或www.google.com以“DMI频率”及“QPI频率”为关键字进行网络搜索,并摘要记录。
【项目补充知识】
1.新型CPU
SNB平台
SNB(Sandy Bridge)是英特尔在2011年发布的新一代处理器微架构,代表型号为第二代酷睿I7、I5、I3系列,这一构架将整合图形核心(核芯显卡)与CPU封装在同一块基板上。核芯显卡以最快的速度响应CPU。Sandy Bridge构架下的处理器采用了比之前的45nm工艺更加先进的32nm制造工艺,理论上实现了CPU功耗的进一步降低,及其电路尺寸和性能的显著优化。此外,第二代酷睿还加入了全新的高清视频处理单元。
APU
APU中文名字叫加速处理器,是AMD融聚理念的产品,它第一次将处理器和独显核心做在一个晶片上,它同时具有高性能处理器和最新独立显卡的处理性能,支持DX11游戏和最新应用的“加速运算”,大幅提升计算机运行效率,实现了CPU与GPU真正的融合。
2.CPU发展历程(以Intel CPU为例)
1971年:4004 微处理器
1972年:8008 微处理器
1974年:8080 微处理器
1978年:8086、8088 微处理器
1982年:80286 微处理器
1985年:80386 微处理器
1989年:Intel 80486微处理器
1993年:Intel Pentium 处理器
1997年:Intel Pentium II 处理器
1999年:Intel Pentium III 处理器
2000年:Intel Pentium 4 处理器
2002年:Intel Pentium 4 HT处理器
2005年:Intel Pentium D 处理器
2006年:Intel Core 2 Duo 处理器
2011年:Intel Sandy Bridge 处理器
【常见故障与注意事项】
①安装CPU过程中,特征角位置对应正确,但CPU无法放下。
在安装CPU过程中,当扳开ZIF拉杆时,应注意将拉杆扳至90°位置,否则CPU不会顺利落下。
②安装好CPU及散热器后,打开电源,一段时间后机器死机,严重时机器黑屏,闻到焦糊味。
安装CPU散热器时,应注意检查散热器三芯电源线是否插好,否则开机后CPU表面温度急剧上升可能导致死机或CPU的损坏。