CPU Socket là gì? Các dạng CPU Socket phổ biến nhất

Với những ai đang tìm hiểu về phần cứng máy tính, những gì liên quan đến CPU là điều không thể bỏ qua. Trong bài viết này, MC&TT sẽ chia sẻ một vài thông tin hữu ích về CPU, nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, hãy chia sẻ để chúng tôi hỗ trợ cho bạn nhé!

CPU Socket là gì?

CPU Socket là một phần cụ thể của bo mạch chủ được thiết kế có chủ đích để chứa bộ xử lý trung tâm (CPU). CPU Socket được thiết kế với hàng nghìn chân cắm hoặc điểm tiếp xúc để truyền nguồn và dữ liệu giữa CPU và phần còn lại của bộ vi xử lý trên bo mạch chủ. Thiết kế CPU Socket thường được tìm thấy trong các máy tính để bàn và máy trạm.

Có bao nhiêu CPU Socket đi kèm với Bo mạch chủ?

Hầu hết bo mạch chủ thương mại chỉ có một CPU Socket và một số sản phẩm có thể có Dual-CPU Socket trên một bo mạch chủ duy nhất. Các Dual-CPU socket nghe có vẻ hấp dẫn, với khả năng tăng gấp đôi hiệu suất của hệ thống ngay lập tức. Tuy nhiên, việc hỗ trợ đồng bộ nhiều CPU là vô cùng khó khăn và thường có các vấn đề về nguồn và phân phối dữ liệu. Ngoài ra, bạn cần phải xem xét lại quyết định của mình do chi phí cao khi bổ sung thêm CPU vào hệ thống có thể biến thành các khoản chi phí lớn hơn. Đặc biệt là sự đổi mới ngày càng mạnh mẽ của CPU bao gồm nhiều lõi xử lý trong một bộ xử lý duy nhất là một lựa chọn kinh tế hơn nhiều. Bất chấp những thách thức của nhiều CPU, có một số trường hợp hiếm hoi mà một hệ thống doanh nghiệp được thiết kế để hỗ trợ tối đa 8 CPU chạy đồng bộ hoàn toàn.

CPU Socket hoạt động như thế nào?

Các CPU Socket được thiết kế để giữ bộ xử lý CPU trên bo mạch chủ một cách an toàn và giúp ngăn ngừa thiệt hại có thể xảy ra khi thiết bị được di chuyển. Một cơ cấu khóa gắn chặt CPU vào đúng vị trí bằng một đòn bẩy tạo áp lực không đổi lên CPU và đảm bảo các điểm tiếp xúc của CPU được căn chỉnh chính xác với CPU Socket. Mặc dù các CPU Socket và CPU có hình dạng vuông, chỉ có một cách căn chỉnh lắp đặt đúng được chỉ ra bằng một hình tam giác nhỏ trên cạnh của CPU và CPU Socket. Các khe cắm CPU được làm bằng vật liệu chịu nhiệt cao có thể chịu được nhiệt từ CPU.

Làm thế nào để chọn đúng CPU Socket?

Có nhiều loại CPU và CPU Socket khác nhau tồn tại trên thị trường. Thông thường, nhà sản xuất bo mạch chủ sẽ nêu rõ loại CPU Socket và loại CPU nào được hỗ trợ cho bo mạch chủ. Điều quan trọng cần lưu ý là, khả năng tương thích của CPU Socket liên tục thay đổi theo thời gian dựa trên sự phát triển mới nhất của CPU, sự phù hợp vật lý không đảm bảo rằng CPU sẽ hoạt động với CPU Socket. Điều này là do một số yếu tố thiết kế, bao gồm cả hệ thống phân phối điện trên Socket CPU của bo mạch cũ hơn có thể không được thiết kế cho CPU mới nhất có TDP cao hơn (thiết kế nhiệt điện). Một số quy trình nâng cấp CPU trên Socket CPU cũ hơn có thể yêu cầu cập nhật BIOS để tương thích. Tuy nhiên, hiện tại, có 3 loại Socket CPU vẫn nhất quán và việc hiểu rõ các loại Socket CPU khác nhau này có thể giúp ích cho quá trình ra quyết định của bạn.

3 loại CPU Socket

PGA

PGA là tên viết tắt của Pin Grid Array, nó là một ổ cắm lực chèn bằng không (ZIF) nơi có hàng nghìn chân kim loại trên CPU sẽ kết nối với ổ cắm CPU với hàng nghìn khoảng trống chân khớp với mỗi chân CPU. Về cơ bản, ZIF có nghĩa là trong quá trình cài đặt, bạn chỉ cần nhẹ nhàng đặt CPU lên ổ cắm CPU mà không cần thêm bất kỳ lực đẩy nào cần thiết, không giống như card PCIe hoặc khe cắm chip nhớ. AMD sử dụng kiểu PGA cho hầu hết các CPU của họ ngày nay do một số lý do và lợi thế.

Ưu điểm của PGA là chân cắm đủ dày để xử lý nhiều dòng điện hơn, cứng hơn so với LGA và dễ dàng lắp đặt hoặc sửa chữa hơn. Nhược điểm của PGA là các bộ phận dễ vỡ hoặc các chân nằm trên CPU. Điều này có nghĩa là bạn cần phải thay thế CPU đắt tiền khi các chân cắm bị hỏng, điều này làm tăng thêm chi phí so với việc thay thế bo mạch chủ rẻ hơn.

LGA

LGA là viết tắt của Land Grid Array là một loại CPU Socket mà các chân kim loại nằm ở khe cắm trên bo mạch chủ và CPU được thiết kế với các miếng tiếp xúc phẳng màu vàng nằm ở phía dưới cùng của CPU. Vì ổ cắm CPU LGA được làm từ các lưới chân cắm nên chi phí thay thế bo mạch chủ sẽ rẻ hơn so với CPU khi các chân cắm mỏng manh bị hỏng. Intel chuyển đổi CPU của họ từ PGA sang LGA vào năm 2002 vì nhiều lý do và lợi thế của LGA.

Ưu điểm của socket LGA CPU là chi phí sửa chữa trên bo mạch chủ rẻ hơn và có thể lắp được nhiều chân hơn trong cùng một không gian so với kiểu PGA. CPU liên tục truyền dữ liệu 32-bit hoặc 64-bit hàng tỷ lần mỗi giây. Càng nhiều đầu nối chân vật lý càng hỗ trợ thêm cho nguồn điện và tốc độ nhanh hơn. Điểm bất lợi đi kèm là các chân cắm LGA mỏng hơn và dễ hỏng hơn, do đó khó sửa chữa các chân bị hỏng hơn.

BGA

BGA hoặc Ball Grid Array là một loại ổ cắm CPU yêu cầu hàn CPU trên ổ cắm CPU trong quá trình lắp đặt bằng cách sử dụng nốt hàn nhỏ để tạo ra liên kết bền vững hơn và liên kết vĩnh viễn giữa CPU và ổ cắm CPU. BGA là một dạng ít được khuyến khích, đặc biệt là cho thiết lập cá nhân do quá trình cài đặt phức tạp của nó. BGA được sử dụng phổ biến hơn trong máy tính xách tay hoặc các ứng dụng thử nghiệm sử dụng CPU không có chân cắm và được hàn CPU ngay trên bo mạch chủ.

Ưu điểm của BGA là bền hơn, cần ít không gian hơn và cung cấp kết nối chính xác hơn và nhanh hơn. Nhược điểm của BGA là nó yêu cầu các công cụ đặc biệt để cài đặt, quá trình cài đặt phức tạp, cài đặt vĩnh viễn và không thể sao chép.

Làm thế nào để CPU Socket được làm mát?

Có hai cách để làm mát CPU, bằng quạt hoặc làm mát thụ động. Xung quanh ổ cắm CPU, có các tùy chọn lắp đặt để lắp đặt tản nhiệt và hệ thống quạt để làm mát CPU khi khối lượng công việc nhiều.

1. Làm mát Air cooling – quạt

Làm mát không khí bằng quạt bao gồm các bộ tản nhiệt lớn với nhiều cánh tản nhiệt dẫn nhiệt từ CPU và cần có quạt để thổi bớt nhiệt vì chỉ riêng bộ tản nhiệt là không đủ để làm mát CPU. Cả quạt và tản nhiệt đều được đặt trên đỉnh của ổ cắm CPU, được gắn vào giá đỡ đặc biệt xung quanh ổ cắm CPU.

2. Làm mát bằng chất lỏng – quạt

Hệ thống làm mát bằng chất lỏng liên quan đến nhiều bộ phận cơ khí hơn hệ thống làm mát bằng không khí như máy bơm nước, vùng chứa, bộ tản nhiệt, … Do đó, hệ thống làm mát bằng chất lỏng là giải pháp làm mát đắt tiền nhất trong số ba hệ thống này.

3. Làm mát thụ động – không quạt

Các giải pháp làm mát thụ động thực hiện thiết kế không quạt, tản nhiệt tự nhiên từ CPU đến vỏ ngoài của máy tính để làm mát CPU một cách thụ động. Thiết kế tản nhiệt tuyệt vời của hệ thống làm mát thụ động không quạt mang lại vô số lợi ích và ưu điểm so với hệ thống làm mát bằng không khí và quạt sử dụng quạt. Tản nhiệt được làm từ vật liệu dẫn điện cao như nhôm và đồng, dẫn nhiệt đến vỏ kim loại nặng được ép đùn để bảo vệ thành phần bên trong đồng thời tản nhiệt.

Quạt có thể là một giải pháp tiện lợi để làm mát CPU. Tuy nhiên, đối với các giải pháp công nghiệp quan trọng trong môi trường khắc nghiệt, quạt có nhiều nguy cơ dễ gây ra hỏng hóc và giảm độ tin cậy cho hệ thống.

AMD Vs Intel CPU Socket

Khi chọn một CPU Socket cho một CPU nhất định, có một số danh sách kiểm tra cần xem xét để đảm bảo tính tương thích giữa CPU và các khe cắm CPU của bạn. Thương hiệu nhà sản xuất, loại ổ cắm và khả năng tương thích của chipset là một trong những yếu tố chính cần xác nhận trước khi mua ổ cắm CPU hoặc các khe cắm CPU cho bộ xử lý của bạn. Chipset về cơ bản là thành phần điện tử hay chính xác hơn là trung tâm giao tiếp và bộ điều khiển lưu lượng trong ổ cắm CPU quản lý nguồn và luồng dữ liệu giữa CPU, RAM, ổ lưu trữ, bộ tăng tốc hiệu suất… trên bo mạch chủ. Dưới đây là tổng quan nhanh về các socket CPU Intel và AMD cho các thế hệ gần đây của họ.

SoC vs Socket CPU System

SoC là viết tắt của từ systems-on-chip là một mạch tích hợp có chứa CPU, GPU, RAM, các giao diện thiết bị ngoại vi…tất cả đều được cấu hình thành một chip silicon duy nhất. Đơn vị SoC lớn hơn một chút so với CPU, nhưng có nhiều chức năng hơn. CPU yêu cầu các thành phần riêng biệt cho từng chức năng mà cuối cùng sẽ chiếm nhiều dung lượng hơn. Hầu hết các SoC đều dựa trên kiến trúc ARM khác với CPU x86, SoC tiết kiệm điện hơn nhiều và nhanh hơn nhờ tất cả các thành phần được tạo khuôn cùng nhau giúp loại bỏ độ trễ. Việc tiêu thụ ít điện năng hơn và xử lý nhanh hơn của các SoC khiến chúng được sử dụng trong vô số thiết bị di động có pin. Hiện tại, bước nhảy vọt mới nhất của SoC là chip Apple M1 được tích hợp trên laptop MacBook, thay thế cho CPU x86 thường được sử dụng cho các thiết bị PC hoặc laptop. Trong tương lai, chúng ta có thể thấy khe cắm SoC trong chip SoC sẽ cung cấp nhiều nâng cấp mạnh mẽ và tiết kiệm năng lượng hơn.

Câu hỏi thường gặp

1. Làm cách nào để kiểm tra loại ổ cắm CPU?

Có nhiều cách khác nhau để kiểm tra loại ổ cắm CPU, cách dễ nhất là kiểm tra trên bo mạch chủ được in trên ổ cắm CPU cho biết loại CPU tương thích. Một cách khác để kiểm tra là truy cập Trang thông số kỹ thuật sản phẩm của Intel (ARC) trên trang “Nhận dạng bạn Bộ xử lý Intel”. Hoặc bạn chỉ có thể sử dụng trang web cơ sở dữ liệu CPU của bên thứ ba để kiểm tra loại ổ cắm CPU của mình.

2. Intel thế hệ thứ 9 sử dụng Socket nào?

CPU Intel thế hệ thứ 9 sử dụng socket LGA1151, có nghĩa là có 1151 kết nối trên CPU và socket CPU. Đối với chipset, nó yêu cầu chipset Intel 300 series và một số bo mạch chủ có thể cần cập nhật BIOs để tương thích với Intel thế hệ thứ 9.

3. Tôi có thể đặt bất kỳ CPU nào vào bo mạch chủ của mình không?

Không, bạn không thể cài đặt một CPU ngẫu nhiên trên bo mạch chủ của mình vì hình dạng, kích thước, số lượng chân cắm, chipset, v.v. của CPU không giống nhau, biến thể của chúng thay đổi theo thời gian. Điều này có nghĩa là bo mạch chủ và chipset CPU cũng cần thường xuyên thay đổi cho phù hợp. Nghiên cứu nhanh một chipset CPU tương thích cho CPU mong muốn của bạn có thể giúp bạn tiết kiệm chi phí không cần thiết khi chuyển CPU hoặc ổ cắm CPU sang đúng. Mặc dù CPU có thể kết nối vật lý với ổ cắm CPU, nhưng điều đó không nhất thiết có nghĩa là chúng sẽ hoạt động.

4. Ổ cắm CPU phổ biến nhất là gì?

Các loại ổ cắm CPU phổ biến nhất là loại ổ cắm PGA và LGA. Intel sử dụng hầu hết loại socket LGA cho các CPU của họ và AMD sử dụng PGA cho hầu hết các CPU của họ.