Zocalos

El zócalo (socket en inglés) 



Es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Se utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado. En los equipos de arquitectura propietaria, los integrados se sueldan sobre la placa base, como sucede en las videoconsolas.
Existen variantes desde 40 conexiones para integrados pequeños, hasta más de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retención del integrado y de conexión dependen de cada tipo de zócalo, aunque en la actualidad predomina el uso de zócalo ZIF (pines) o LGA (contactos).

Los primeros procesadores desde el Intel 4004, hasta los de principios de los años 80, se caracterizaron por usar empaque DIP que era un estándar para los circuitos integrados sin importar si eran analógicos o digitales. Para estos empaques de pocos pines (hasta 44) y de configuración sencilla, se usaron bases de plástico con receptores eléctricos, que se usan todavía para otros integrados.



Debido al aumento en el número de pines, se empezó a utilizar empaques PLCC como en el caso del intel 80186. Este empaque puede ser instalado directamente sobre la placa base (soldándolo) o con un socket PLCC permitiendo el cambio del microprocesador. Actualmente es usado por algunas placas base para los integrados de memoria ROM. En ese zócalo, el integrado se extrae haciendo palanca con un destornillador de punta plana.
En algunos Intel 80386 se usó el empaque PGA en el cual una superficie del procesador tiene un arreglo de pines, y que requiere un zócalo con agujeros sobre su superficie, que retiene el integrado por presión. En la versión para el procesador intel 80486 SX se implementó el llamado Socket 1 que tenia 169 pines. Según estudios de Intel, la presión requerida para instalar o extraer el integrado es de 100 libras, lo que condujo a la invención de zócalos de baja presión LIF y por último al zócalo de presión nula ZIF.

 Funcionamiento

El zócalo va soldado sobre la placa base de manera que tiene conexión eléctrica con los circuitos del circuito impreso. El procesador se monta de acuerdo a unos puntos de guía (borde de plástico, indicadores gráficos, pines o agujeros faltantes) de manera que cada pin o contacto quede alineado con el respectivo punto del zócalo. Alrededor del área del zócalo, se definen espacios libres, se instalan elementos de sujeción y agujeros, que permiten la instalación de dispositivos de disipación de calor, de manera que el procesador quede entre el zócalo y esos disipadores.
En los últimos años el número de pines ha aumentado de manera substancial debido al aumento en el consumo de energía y a la reducción de voltaje de operación. En los últimos 15 años, los procesadores han pasado de voltajes de 5 V a algo más de 1 V y de potencias de 20 vatios, a un promedio de 80 vatios.
Para trasmitir la misma potencia a un voltaje menor, deben llegar mas amperios al procesador lo que requiere conductores más anchos o su equivalente: mas pines dedicados a la alimentación. No es extraño encontrar procesadores que requieren de 80 a 120 amperios de corriente para funcionar cuando están a plena carga, lo que resulta en cientos de pines dedicados a la alimentación. En un procesador Socket 775, aproximadamente la mitad de contactos son para la corriente de alimentación.



La distribución de funciones de los pines, hace parte de las especificaciones de un zócalo y por lo general cuando hay un cambio substancial en las funciones de los puertos de entrada de un procesador (cambio en los buses o alimentación entre otros), se prefiere la formulación de un nuevo estándar de zócalo, de manera que se evita la instalación de procesadores con tarjetas incompatibles.
En algunos casos a pesar de las diferencias entre unos zócalos y otros, por lo general existe retrocompatibilidad (las placas bases aceptan procesadores más antiguos). En algunos casos, si bien no existe compatibilidad mecánica y puede que tampoco de voltajes de alimentación, sí en las demás señales. En el mercado se encuentran adaptadores que permiten montar procesadores en placas con zócalos diferentes, de manera que se monta el procesador sobre el adaptador y éste a su vez sobre el zócalo

 Tipos de Zocalos

ADM

El Socket A (también conocido como Socket 462



Es utilizado por los procesadores de AMD, desde el Athlon K7 hasta el Athlon XP 3200+, y por los de bajo presupuesto Duron y Sempron. El socket es una rejilla para 462 pines.
El Socket A ha sido reemplazado por AMD al lanzar su nueva gama de procesadores Athlon 64 por nuevos tipos de socket como el Socket 754 ( canal simple de memoria ) utilizado por los procesadores Sempron y Athlon 64, el Socket 939 ( canal doble de memoria ) utilizado por los Athlon 64 , Athlon 64 FX y AMD64 x2 ( doble nucleo ) y el socket AM2 similar al 939 pero con soporte para los nuevos procesadores que trabajan con memoria DDR2.

Especificaciones técnicas

  • Soporta procesadores con velocidades de reloj entre 600 MHz (Duron) y 2333MHz (Athlon XP 3200+)
  • Bus frontal de doble velocidad (DDR), 100MHz, 133MHz, 166MHz y 200 MHz en procesadores Duron y Athlon XP, basado en el bus EV6 del DEC Alpha.
  • Es la plataforma sobre la que operó el primer procesador x86 de 1 GHz.


El Socket F 



Es un zócalo para procesadores diseñado por AMD para su línea Opteron. El zócalo tiene 1207 pines, y fue publicado el 15 de agosto de 2006.
El Socket F principalmente se usa en la línea de CPU para servidores de AMD, y se considera como un socket de la misma generación del Socket AM2 y el Socket S1; el primero se usa en los CPUs Athlon 64 y Athlon 64 X2 y el último en la línea Turion 64 y Turion 64 X2. Todos estos tienen soporte para memoria DDR2.
El Socket F no soporta FB-DIMM. Está previsto el soporte de DDR3 SDRAM y XDR DRAM

AMD Quad FX

El Socket F es la base para la plataforma Quad FX (conocida antes de su lanzamiento como "4x4"), liberada por AMD el 30 de noviembre de 2006. Esta versión modificada del Socket F, llamada Socket 1207 FX por AMD, y Socket L1 por nVIDIA, se basa en una plataforma de doble socket, que permite usar dos procesadores de doble núcleo (cuatro núcleos efectivos) en PC de escritorio para entusiastas.



Socket 939 



Es un zócalo de CPU que fue introducido por AMD en respuesta a Intel y su nueva plataforma para computadoras de escritorio, Socket LGA775. Socket 939 ha sido sustituido por el Socket AM2.

Características principales

  • Función completa de 32-bit, IA-32 y (x86). Compatibilidad para aplicaciones futuras de 64-bit usando el set de instrucciones AMD64.
  • Direcciones físicas de 40-bits, Direcciones virtuales de 48-bits.
  • 8 nuevos registros de 64-bit, para un total de 16
  • 8 nuevos registros de 128-bit SSE/SSE2, para un total de 16
  • Incluye el soporte para la tecnología 3DNow, SSE2, y SSE3 usando los procesadores más recientes (revisión E)
  • Integra el controlador de "dual channel" (Doble Canal) DDR SDRAMMHz PC3200 ("DDR400") soportando hasta 200
  • Soporte hasta 6,4 GB/s bando de memoria
  • Tecnología HyperTransport para conexiones rápidas I/O, una de 16 bit soportando hasta 2000MHz
  • 64KiB Nivel 1 cache de instrucción, 64KiB Nivel 1 cache de datos.
  • Soporta hasta 1MiB Nivel 2 cache
  • Ciertos modelos (Athlon 64 X2) son procesadores dual-core y tienen físicamente 2 cores en un procesador.

Núcleos soportados

  • Clawhammer Core: Soporta Instrucciones L2 1MiB Cache/ SSE1, SSE2
  • Newcastle Core: Soporta Instrucciones L2 512KiB Cache/ SSE1, SSE2
  • Winchester Core: Soporta Instrucciones L2 512KiB Cache/ SSE1, SSE2
  • Venice Core: Soporta Instrucciones L2 512KiB Cache/ SSE1, SSE2, SSE3
  • San Diego Core: Soporta Instrucciones L2 1MiB Cache/ SSE1, SSE2, SSE3
  • Manchester Core: Soporta Instrucciones (Dual Core) L2 512KiB cache por CPU/ SSE1, SSE2, SSE3
  • Toledo Core: (Dual Core) Soporta Instrucciones L2 1MiB cache por CPU/ SSE1, SSE2, SSE3
  • Venice Core CPUs incluye: 3000+, 3200+, 3500+, 3800+
  • San Diego Core CPUs incluye: 3700+, 4000+, FX55, FX57
  • Manchester Core CPUs incluye: X2 3800+, X2 4200+, X2 4600+
  • Toledo Core CPUs incluye: X2 3800+, X2 4400+, X2 4800+, FX-60

El Socket 940 



Es un tipo de zócalo de CPU con el mismo patillaje que el am2, pero más antiguo, y no tiene soporte para memoria DDR2. Cabe destacar que éste no es compatible con procesadores para am2, debido a su tecnología. Éste, en cambio soporta memoria DDR y procesadores como el Opteron y el athlon 64 FX. Viene a sustituir al socket 939.

El Socket AM2,



Denominado anteriormente como Socket M2, es un zócalo de CPU diseñado para procesadores AMD en equipos de escritorio. Su lanzamiento se realizó en el segundo trimestre de 2006, como sustituto del Socket 939. Tiene 940 pins y soporta memoria DDR2; sin embargo no es compatible con los primeros procesadores de 940 pins (como, por ejemplo, los procesadores Opteron Sledgehammer).
Los primeros procesadores para el zócalo AM2 fueron los nuevos Opteron serie 100. El zócalo está también diseñado para los siguientes núcleos: WindsorOrleans (AMD Athlon 64 3500+ - 4000+) y Manila (AMD Sempron 3000+ - 3600+) - todos construidos con tecnología de 90 nm. (AMD Athlon 64 X2 4200+ - 5000+, AMD Athlon 64 FX-62),
Su rendimiento es similar al del zócalo 939, en comparación con los núcleos Venice.

El Socket AM2+ 



Es un zócalo de CPU diseñado para microprocesadores AMD en equipos de escritorio. Su lanzamiento, el tercer trimestre del 2007, sucedió en la misma fecha en que estaba programado el lanzamiento del Socket AM3, sustituto del Socket AM2. En cambio se optó por vender una transición entre este último y el Socket AM3. Los procesadores diseñados para trabajar con el AM2 podrán hacerlo con placas madres de Socket AM2+ y vice versa. Sin embargo, cabe aclarar que los procesadores con socket AM2, y AM2+ no son compatibles con una placa base con socket AM3 (fuente: AMD Support Socket AM2+ (en inglés)).

Diferencias con el AM2

El Socket AM2+ trae algunas diferencias que no trae el AM2:
  • HyperTransport:
    • El AM2 solo soporta HyperTransport 2.0, es compatible con memorias DDR2.
    • El AM2+ soporta HyperTransport 3.0, es compatible con memorias DDR2.
    • El AM3 soporta HyperTransport 3.0 es compatible tanto con memorias DDR2 y DDR3.
  • Split power planes: uno para los nucleos del CPU, el otro para la Integrated Memory controller (IMC). Esto mejorará el ahorro de energía, especialmente con los gráficos integrados si los nucleos se encuentran en modo sleep pero el IMC sigue activo.


El Socket AM3 



Es el zócalo de CPU sucesor del Socket AM2+, el cual cuenta con 941 pines para el zócalo y 938 pines para la CPU. Tiene soporte HT (Hyper Transport) 4.0 y muchos más beneficios. Está hecho para la nueva gama de procesadores de AMD, los K11, lanzados en marzo de 2009.
El socket AM3 será compatible con los dos tipos de memoria doble canal PC2-8500 (DDR2 1.066 MHz) y PC3-1066 (DDR3 1.333 MHz); le será añadido una interfaz térmica (TSI) y una interfaz vid serie reguladora de voltaje (SVI). El sensor térmico será muy exacto presumiendo que pueda ser digital, un diodo térmico que podría permitir al monitor de temperaturas ser más preciso, el cual actualmente significa mejor control para la estabilidad y durabilidad al hacer overclocking. La interfaz serial VID permitira ajustar de forma más precisa los voltajes de la CPU.
Asimismo los procesadores con socket AM3 son compatibles con placas base que posean el socket anterior de AMD, AM2+ (fuente: AMD Support Socket AM2+ (en inglés)). De esta forma un procesador como el AMD Athlon II X2 250 que posee socket AM3 puede funcionar en una placa base que posea socket AM2+. No así a la inversa, es decir, un procesador con socket AM2+ no puede ser colocado en una placa base con socket AM3.
Los procesadores compatibles con AM3 son los AMD Phenom II X4 , de la familia Deneb y Propus, que salieron en marzo de 2009. Seguido a esto han sido lanzados otros procesadores de más bajo rendimiento, basados en el chipset California, los cuales tienen los nombres en clave de: Heka (Triple núcleo), Rana (Triple núcleo) y Regor (Doble núcleo) diseñados con arquitectura de 45 nm.
Algunas de las empresas productoras de placas madre ya tienen sus nuevas placas listas para ser lanzadas, entre ellas Asus, Gigabyte y MSI; las cuales están basadas en los chipsets AMD 790GX y 790FX. Estas tienen soporte Crossfire hasta para cuatro tarjetas de video en sus modelos de gama alta.
Este zócalo cuenta con tecnologías de procesadores de 45 nm. Rivaliza contra los 45 nm de Intel. AMD junto a IBM investigaron y diseñando la nueva tecnología 32 nm. También AMD tiene HT 4.0 que se espera que sea 4 veces más veloz que HT 3.0 (AM2+). Si bien este HT se especula una velocidad aproximada a los 8.200 MT/s, y acaerra una mejor apertura de aplicaciones. También se espera la nueva paralelización avanzada para procesadores de más de 4 núcleos, ésta sacara mayor provecho de los 4 núcleos.
El zócalo AM3 cuenta con soporte para procesadores de 45nm en los cuales se encuentran:
  • Sempron - 140
  • Athlon II X2-240
  • Athlon II X2-245
  • Athlon II X2-250
  • Athlon II X4-630
  • Phenom II X2-545
  • Phenom II X2-550 BE
  • Phenom II X3-710
  • Phenom II X3-720 BE
  • Phenom II X4-805
  • Phenom II X4-810
  • Phenom II X4-910
  • Phenom II X4-945
  • Phenom II X4-955 BE
  • Phenom II X4-965 BE
  • Phenom II X6-1055T
  • Phenom II X6-1065T
  • Phenom II X6-1075T
  • Phenom II X6-1090T BE
  • Phenom II X6-1100T BE
Este nuevo zócalo cuenta con tecnología HT 4.0 (HyperTrasport) y soporte 64bits . Tiene soporte para DDR3 1333MHz. Los nuevos chipsets para AM3 son:
  • 890FX
  • 890GX
  • 880G
  • 870
  • 790GX
  • 790FX
  • 790X
Todos con soporte AM3 y DDR3 nativo.


Intel

El Socket 423 



Fue utilizado para los primeros Pentium 4 basados en el núcleo Willamette. Tuvo una vida muy corta, puesto que tenía un diseño eléctrico inadecuado que no le permitía superar los 2Ghz. Fue remplazado por el Socket 478. Ambos zócalos son fácilmente diferenciables por el tamaño resultante, siendo más grande el 423 que el 478.

Una de las características que diferencian a ambos zócalos, sin contar el tamaño, son las tecnologías a las que están asociados. El Socket 423 coincidió en una época de Intel donde mantenía un acuerdo con Rambus, por lo que casi todas las placas que podemos encontrar con este tipo de zócalo, llevan memoria RIMM de Rambus.


El Socket 370 



Es un tipo de conector para microprocesadores, usado por primera vez por la empresa Intel para sus procesadores Pentium III y Celeron en sustitución en los ordenadores personales de la vieja interfaz de ranura Slot 1. El "370" se refiere al número de orificios en el zócalo para los pines del procesador. Las versiones modernas del zócalo 370 se encuentran generalmente en las placas base Mini-Mini-ITX y en los sistemas integrados. El zócalo 370 fue utilizado originalmente para los procesadores Intel Celeron, pero se convirtió más adelante en plataforma para el procesador Coppermine y los procesadores Pentium III de Tualatin, así como para los procesadores Cyrix III de Via-Cyrix, posteriormente renombrados VIA C3. Algunas placas base que utilizaron el zócalo 370, soportaron procesadores Intel en configuraciones duales; otros permitieron el uso de un procesador en zócalo 370 o en ranura Slot 1, en forma excluyente. Esta plataforma no es enteramente obsoleta, pero su uso se limita hoy a los usos antedichos, siendo reemplazado posteriormente por los zócalos 423/478/775 (para los procesadores Pentium 4 y de base 2). La empresa Vía todavía produce procesadores para zócalo 370, pero está emigrando cada vez más a la línea de procesadores Ball grid array (BGA) .

El Socket 478 



Se ha utilizado para todos los Pentium 4 y los Celeron. Este socket también soporta los procesadores Pentium 4 Extreme Edition con 2 MB de L2 caché. El zócalo fue lanzado para competir con los AMD de 462-pines, ejemplos como el Socket A y su Athlon XP. Este socket sustituyó al Socket 423, un socket que estuvo poco tiempo en el mercado.
La placa madre que contiene este procesador, soporta memorias SDRAM, RAMBUS y DDR SDRAM, pero no se pueden mezclar los 2 tipos de memoria en la placa madre.

El zócalo LGA 775 



También conocido como Socket T o Socket 775, es uno de los zócalosIntel para dar soporte a los microprocesadores Pentium 4. Entre otros aspectos, se diferencia de los anteriores 370 (para Pentium III) y del Socket 423 y 478 (para los primeros Pentium 4) en que carece de pines. Las velocidades de bus disponibles para esta arquitectura van desde 533Mhz hasta 1600MHz. utilizados por
Este tipo de zócalo es el "estándar" para casi todos los procesadores de consumo de Intel para equipos sobremesa y algunos portátiles. Desde los "Celeron D" hasta los "Core 2 Duo", pasando por los "Pentium D", su principal atractivo es que los procesadores para LGA 775 carecen de pines; es decir que la placa base es la que contiene los contactos para comunicarse con el procesador. Con esto se consigue que los procesadores sean menos frágiles a nivel físico. Al tomar esta medida, Intel traspasa el problema de la rotura de pines a los fabricantes de placas base. Así, los procesadores se "anclan" a la placa base con una pletina metálica que los fuerza sobre los pines.
Las placas base para el LGA 775 para Pentium 4 incluyen soporte para memoria RAM del tipo DDR2 y ranuras de expansión PCI Express.
Debido a la cantidad de zócalos disponibles, las posibilidades para construir un sistema basado en este microprocesador son bastante amplias.
AMD actualmente también fabrica procesadores sin pines, con una superficie plana y puntos de contactos para los pines de la placa base. Sin embargo, Intel y AMD utilizan placas exclusivas y no compatibles entre sí. Es preciso resaltar que AMD utiliza zócalos diferentes. Actualmente los AMD Athlon 64 X2 (también conocidos como AMD 2) utilizan el zócalo AM2. Sin embargo, AMD sigue utilizando (en los procesadores que no son AMD 2) el Socket 939, el 940754. y el
Actualmente el zócalo LGA 775 ha sido superado por los zócalos LGA 1156 (Socket H) y LGA 1366 (Socket B).
Los cambios de zócalos se producen ya que Pentium 4, tras varios años de permanencia en el mercado, tiene que adaptarse a la revolución constante en otros componentes del PC, como son las memorias soportadas, el BUS del sistema y demás.


LGA 1156



También conocido como Socket H, es un socket de CPU Intel de sobremesa. LGA significa Land Grid Array . El LGA 1156, junto con el LGA 1366 , fueron diseñado para sustituir a LGA 775 . LGA 1156 es muy diferente de LGA 775. Los Procesadores LGA 775 estaban conectados a un puente norte con el bus frontal . Con LGA 1156, las funciones que tradicionalmente eran de un puente norte se han integrado en el procesador. El socket LGA 1156 permite las siguientes conexiones que se realizará mediante el procesador con el resto del sistema:
  • PCI-Express 2.0 x16 para la comunicación con una tarjeta gráfica. Algunos procesadores permiten que esta conexión esté dividida en dos carriles x8 para conectar dos tarjetas gráficas. Algunos fabricantes de placas base usan Nvidia NF200, un chip para permitir utilizar aún más tarjetas gráficas.
  • DMI para la comunicación con el concentrador controlador de la plataforma . Este consiste en una tarjeta PCI-Express 2.0 x4 conexión.
  • Dos canales para la comunicación con la memoria SDRAM DDR3. La velocidad de reloj de la memoria que con el apoyo dependerá del procesador.
Todos los procesadores LGA 1156 y placas base hechas hasta la fecha son interoperables, lo que permite alternar entre un Celeron, Pentium, Core i3 o Core i5 con gráficos integrados y un Core i5 o Core i7 sin gráficos. Sin embargo, usar un chip con gráficos integrados en una placa base P55 (además de requerir probablemente una actualización de la BIOS) no permitirá el uso del procesador de gráficos integrado, y de la misma forma, con un chip sin gráficos integrados en una placa base H55, H57 y P57 no permitirá el uso de los puertos de gráficos. 


El Socket LGA 1366 



Es una implementación de zócalo para procesadores Intel Core i7, que se caracteriza por presentar una arquitectura muy distinta a las anteriores líneas de procesadores para socket 775 y anteriores.
Entre las novedades están, el puerto de comunicación directa entre el procesador y la memoria RAM y la eliminación del FSB a favor del Quickpath.




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