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一文了解英特爾CPU接口的發(fā)展史

我快閉嘴 ? 來源:太平洋電腦網(wǎng)PConline ? 作者:太平洋電腦網(wǎng)PCo ? 2021-01-21 09:03 ? 次閱讀
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在不久前的CES2021線上發(fā)布會上,英特爾發(fā)布了自家最新Z590主板和桌面版第十一代酷睿系列處理器,他們也是采用的LGA 1200插槽的第二代,也是最后一代產(chǎn)品。

而未來的第十二代酷睿系列處理器,除了將用上全新的10nm工藝,從曝光的形態(tài)來看也注定將換上下一代插槽(或許被命名為LGA1700),今天我們就來回顧一下英特爾在消費級市場桌面版產(chǎn)品的接口演進。

要了解CPU插槽,首先先得知道目前CPU市場上三種主流的封裝樣式:LGA、PGA和BGA。

PGA全稱為“pin grid array”,中文名稱叫“插針網(wǎng)格陣列封裝”,針腳觸點都在CPU背部,是目前AMD主要采用的接口封裝樣式。

BGA全稱為“ball grid array”,中文名稱叫“球柵網(wǎng)格陣列封裝”,通過植球板將焊錫球先用熱風(fēng)槍吹在CPU觸點上,然后對準主板PCB加熱進行焊接,目前這種形式廣泛應(yīng)用在筆記本和內(nèi)嵌CPU的一體式主板上。

LGA全稱為“l(fā)and grid array”,中文名稱叫“平面網(wǎng)格陣列封裝”,CPU背部布滿了網(wǎng)格,針腳觸點在主板的PCB插座上,也是目前英特爾平臺主板采用的LGA xxxx插槽的命名由來。

在LGA接口之前,PGA是市面上所有CPU接口的通用規(guī)范,LGA775(也被成為Socket T)接口就是作為取代使用PGA形態(tài)的Socket 478接口而推出的,目的就是降低CPU插拔時針腳容易損壞的風(fēng)險。

因此從CPU插槽演進來看,LGA可以認為是PGA的一種改進形態(tài),我們今天主要探討的也是英特爾進入LGA時代(LGA775)后的演進。

一切開始的LGA775:經(jīng)典傳奇 歷久不衰

LGA 775也被稱為Socket T,是采用LGA封裝形態(tài)的第一代消費級CPU插槽,擁有775個針腳(主板端)和觸點(CPU端),也奠定為未來LGA插槽的命名方式。

LGA 775于2004年正式推出,是英特爾迄今為止產(chǎn)品時間線最長的LGA插槽,直到2009年才出現(xiàn)它的繼任者,即便是十多年后的現(xiàn)在,采用LGA 775規(guī)格接口的CPU和主板仍出現(xiàn)在某寶的低價整機中發(fā)揮余熱。

這個插槽伴隨著英特爾在那個年代的跌宕起伏,采用該接口的CPU讓英特爾一舉走出低谷并重新走上巔峰,除了伴隨經(jīng)典的奔騰4(Pentium 4)走完最后一程,也憑借全新的酷睿(Core)開啟了英特爾接下來的輝煌,一舉成為CPU市場的絕對老大。

期間還有奔騰D(Pentium D)和新賽揚(Celeron)等經(jīng)典,而Xeon E3系列也是在LGA 775時代開始進入DIY玩家視野,開始出現(xiàn)各種魔改的“黑科技”,目前LGA 775平臺還在市面上活躍,主要也是靠這些百元級的Xeon處理器。

而在主板領(lǐng)域,那個年代的芯片組跟如今只有處理器廠商自家推出適配不同,英特爾陣營這邊陸續(xù)對多個芯片廠開放平臺授權(quán),各類芯片組百花爭鳴,為英特爾推出過不少第三方芯片組,除了有SiS和VIA這種已經(jīng)淡出市場的“上古神器”,還有直接競爭對手AMD(以及被收購前的ATI)推出過的Radeon Xpress 200 IE和RD600芯片組。

而最神奇的合作者可能就是現(xiàn)在的綠色巨人NVIDIA,老黃在當(dāng)時為采用LGA 775插槽CPU準備的nForce系列芯片組,經(jīng)過特別的優(yōu)化可以讓英特爾處理器支持3卡SLi等附加功能。

最短命的LGA 1156:CPU很強 主板很尷尬

LGA 1156 又名為Socket H1,是LGA775的繼承者,是目前大名鼎鼎LGA 115x系列插槽的開端,其CPU散熱器插槽一直到到目前最新的LGA 1200依然適用,也開始了Socket Hx的命名方式。

不過這款擁有眾多“奠基人身份”的插槽確實英特爾歷史上最短命的LGA插槽,從2009年年底推出,到2010年產(chǎn)品開始大規(guī)模出貨,再到2011年第一季度就被繼任者取代,它的完整生命周期只有一年出頭,對比之下目前的LGA1200似乎良心多了。

跟5x系列主板(P55、H55、H57)由于無法夸代升級的尷尬地位相比,該接口搭載的第一代全系列酷睿系列(完整的i3、i5和i7)卻是酷睿系列處理器值得被記住的一代。

采用Nehalem架構(gòu)和Westmere架構(gòu)的第一代酷睿 i7-800 系列、酷睿i5-700/600 系列、酷睿 i3 -500/400 系列和奔騰 G6000 系列,進一步鞏固英特爾在消費級CPU市場的霸主地位,并且奠定了酷睿系列處理器的定位和命名方式,出色的性能表現(xiàn)也讓購買了這一代處理器的消費者降低主板升級限制帶來的遺憾。

開啟兩年一更的LGA1155:奠定地位的又一里程碑

LGA 1155 又名為Socket H2,是LGA 1156的繼任者,推出時間為2011年第一季度,搭配該接口的是采用Sandy Bridge和Ivy Bridge架構(gòu)的第二代和第三代酷睿系列處理器,Sandy Bridge完整加入了對核顯的支持,而Ivy Bridge則原生加入了對USB3.0和PCIE-E3.0的支持,讓一代插槽給了DIY玩家們不少驚喜。

而LGA 1155平臺最大的改進就是異常出色的效能比,在改進了LGA 1156上多種不足后,通過全新的環(huán)形總線(Ring Bus)設(shè)計讓平臺的內(nèi)存性能擁有大幅度的提升,讓兩代處理器都擁有了極高綜合性能表現(xiàn),更細致化的產(chǎn)品定位也成就了B75、Z77等一代神板。

此外LGA 1155也開啟了英特爾處理器兩代一換的“鐵律”,此后在常規(guī)狀態(tài)下,英特爾的CPU和主板最多只能實現(xiàn)跨一代兼容,不過當(dāng)時,英特爾的夸代升級都給出了足夠的誠意,需要更換主板也無可厚非,插槽和芯片組無法實現(xiàn)跨多代兼容也不會帶來太大影響,此時的英特爾也開啟了酷睿i5默秒全的巔峰時代。

放慢節(jié)奏的LGA1150:它只是不想贏太多

LGA 1150 又名為Socket H3,上市于2013年,開啟了兩年一更節(jié)奏,首發(fā)的8系列主板和Haswell架構(gòu)第四代酷睿系列處理器,屬于英特爾“Tick-Tock”路線中的“Tock”年,雖然制程工藝跟上一代一樣為22nm,但是內(nèi)部架構(gòu)卻完全不同,類似于第十一代酷睿和第十代酷睿之間的關(guān)系。

不過從這一代開始,英特爾雖然很長時間內(nèi)保持了性能和市場上的絕對優(yōu)勢,無論是玩游戲還是追求生產(chǎn)力性能,英特爾都絕對是不二之選,搭配芯片組的功能和規(guī)格也引領(lǐng)著行業(yè)發(fā)展,不過性能的整體提升幅度卻逐漸放緩了腳步,開始在指令集、核顯、AI等“副業(yè)”上的耕耘。

在處理器上最大的驚喜,可能是就是將E3神教推向巔峰的至強E3-1230 V3,憑借酷睿i5價格和比肩酷睿i7性能成為那個時候游戲玩家的不二之選,更重要的是這個時期的E3處理器可以直接在消費級芯片組上使用,也被認為是不帶核顯的“F”系列處理器的前身。

而在常規(guī)的處理器上,使用該接口CPU的架構(gòu)嚴格來說可以包括Haswell、Haswell Refresh和Broadwell,不過在市場上主要的產(chǎn)品還是Haswell和Haswell Refresh的第四代酷睿系列產(chǎn)品,采用Broadwell架構(gòu)的第五代酷睿系列處理器雖然用了14nm工藝,不過受限于產(chǎn)能,并沒有推出太多桌面級產(chǎn)品,不過名義上我們?nèi)钥梢哉J為該接口使用了兩代。

被玩壞的LGA 1151:魔改技術(shù)大發(fā)神威

LGA 1151又被稱為Socket H4,于2015年正式推出,是為英特爾14nm工藝處理器服務(wù)時間最長的座駕,基于Skylake架構(gòu)的第六代酷睿系列處理器和100系列主板在上市處理給了我們足夠的驚喜:正式普及14nm工藝和DDR4全面普及。

性能表現(xiàn)上,初期的LGA 1151平臺也足夠穩(wěn)健,雖然理論性能提升幅度依然“平穩(wěn)”,但是游戲行呢和圖像轉(zhuǎn)碼能力得到大幅度的提升,英特爾在“副業(yè)”上耕耘的成果開始體現(xiàn),綜合表現(xiàn)應(yīng)付那個時代的友商還是綽綽有余的。

前面提到,LGA 1155開始英特爾了兩年一換的節(jié)奏,而LGA 1151一共經(jīng)歷了四年和四代酷睿系列處理器(第六、七、八和九代),不過在官方的支持列表中,雖然四代產(chǎn)品均采用統(tǒng)一接口,但是由于主板上的針腳定義有所區(qū)別已經(jīng)官方BIOS上的限制。

LGA 1151可以劃分為100系列和200系列主板為前半期,而300系列主板則為后半期,第六代和第七代之間互相兼容,第八代和第九代之間互相兼容,100系列和200系列主板再官方層面無法實現(xiàn)對第八代和第九代酷睿系列處理器的支持,依舊保持了要求DIY玩家兩年一換主板的節(jié)奏。

而在這個插槽的服役中后期(第七、八、九代酷睿),英特爾處理器的代際性能提升幅度就變得比較有限了,主要是在核心數(shù)目、線程數(shù)目和頻率上微調(diào),馬甲和套娃更是層出不從,更不用說放棄“Tick-Tock”路線的萬年14nm工藝,好在游戲性能依舊出色,保證了英特爾在消費者市場的優(yōu)勢地位。

而四代處理器接口不變最大的受益者,可能就是各種“魔改”技術(shù),要知道這段時間英特爾處理器的性能提升幅度雖然“穩(wěn)定”,但是第九代酷睿相對第六代酷睿的性能提升幅度卻非??捎^,市面上涌現(xiàn)了大量魔改BISO和屏蔽、短接CPU針腳等“黑科技”。

讓酷睿i5-9600KF等“神U”可以在100系列和200系列主板上,加上英特爾處理器夸張的保值能力,部分使用第六/七代酷睿搭配100/200系列主板的玩家只要花上幾十塊,甚至是倒貼,就能獲得高達50%的性能提升(如i5-7500換成i5-9600KF),可見英特爾 處理器的極高產(chǎn)品力。

而在性能表現(xiàn)上,雖然對手更加強勢,但一直到第九代酷睿仍保持住了英特爾處理器在游戲領(lǐng)域的統(tǒng)治地位,人均5.0GHz也讓超頻玩家在“K”系列處理器上獲得了不少樂趣,綜合性能表現(xiàn)仍能穩(wěn)穩(wěn)壓過競爭對手的第二代銳龍一頭。

意難平的LGA1200:游戲之王 期待未來

LGA 1200又名為Socket H5,上市于2020年,是目前英特爾陣營最新一代插槽,如無意外,這個插槽將會將即將上市的桌面版第十一代酷睿上完成最后的演出,也是英特爾時隔四年后在插槽上的改動,徹底斷掉了前代插槽通過魔改實現(xiàn)對主板的向下兼容。

全新的LGA 1200插槽相比前代LGA 1155預(yù)留了更多的數(shù)據(jù)通道,也為即將到來的第十一代酷睿支持PCIE4.0和性能激增的新架構(gòu)打下基礎(chǔ),不過也避免不了讓采用該接口的主板和CPU都是作為過渡產(chǎn)品的命運,當(dāng)DIY玩家們經(jīng)歷了之前的四年一換以及競爭對手的“萬年不變”后,LGA 1200出現(xiàn)的時機的確讓人有點意難平。

好在即將登場的第十一代酷睿,以及開始曝光相關(guān)信息的第十二代酷睿都給我們帶來了不少在性能和應(yīng)用技術(shù)上的驚喜,LGA1200也能安心完成產(chǎn)品路線的下半程,未來的LGA 1700能否實現(xiàn)真正的王者歸來?就讓我們拭目以待吧!
責(zé)任編輯:tzh

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