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一针定乾坤!AMD全系CPU针脚接口解析

    泡泡网CPU频道3月24日 近年来Intel非常强势,CPU更新换代速度很快,在性能与功耗方面都取得了长足的进步。这让很多AMD用户羡慕不已,因为AMD近年来的表现确实不给力。但实际上Intel用户在享受高性能的同时,也吃了不少苦头:

    Intel用户想要升级CPU的话,必须将CPU、主板甚至内存、散热器一同抛弃,然后花重金购买全新的产品。从LGA1156到LGA1155,一针之差就完全不能兼容!Intel说你想用新CPU,就必须买新主板,虽然我的新主板没有任何实质性提升,但你必须多掏一份钱。如果只是简单的掏钱也就罢了,要知道更换主板可不是一件简单的事情,意味着整台电脑的大换血,这不叫升级CPU,几乎就是购买一台全新的电脑了。

一针定乾坤!AMD全系CPU针脚接口解析

    而AMD则反其道而行之,每一代新CPU发布之后,都会考虑到老用户的升级需求,让新CPU尽可能的去兼容上一代、甚至上上代的芯片组和主板。确保忠实的AFan们能够花最少的代价,来享用最新的技术。

AMD全系列处理器接口解析(未完)

AMD主板的插槽空位在增加,CPU针脚却在减少,这是为什么?

    近年来AMD CPU的针脚和对应的主板插槽,其实一直都没有太大的变化,始终维持在940针左右,新旧CPU往往也就只差一根针脚。那么AMD是通过什么手段来保证新CPU与旧主板之间的兼容性?不同时代的产品能够完美兼容的原理是什么呢?本文将为大家做一个全方位的分析,并且揭秘AMD下一代AM3+平台的兼容性。

    AMD首次整合内存控制器是在Socket 754与939时代,其中754为单通道DDR1、939为双通道DDR1。在DDR2内存成熟之后,AMD终于下定决心升级CPU当中的内存控制器,于是就诞生了Socket AM2平台,数字2就代表是整合了DDR2内存控制器,AM2就是代表支持DDR2内存的AMD CPU或者主板。

    AM2接口的CPU拥有940根针脚,配套的AM2插座也是940针。它与939接口CPU的最大区别就是支持双通道DDR2内存。AMD在2006年5月23日发布AM2接口处理器,Athlon 64 FX、Athlon 64 X2、Athlon 64和Sempron处理器如雨后春笋般出现。

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AMD Athlon 64 X2 5400+ 

    AM2平台芯片组: VIA K8T890/K8M890、AMD 690G、nForce 400系列、NVIDIA nForce 500系列、nForce 600系列、SiS 756/761GX

    AM2代表CPU:Sempron、Athlon 64、Athlon 64 x2、Athlon 64 FX

    AM2接口的CPU针脚与AM2主板插座针脚数量相同,都是940针

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微星AM2主板

    AM2统一接口以后,原来的升Socket754和Socket939级鸿沟给打破,无论对主板厂商或者是用户都是好消息。不过对于中高端用户来说,AM2接口的Athlon 64系列(包括FX、X2和单核心版本)带来的只是更多唏嘘。AM2接口的CPU和主板都仅支持DDR2内存,因此对于AMD用户来说,想要升级配置必须全盘皆换。

    AM2只是统一了接口,AM2接口的Athlon 64系列除了Virtualization Technology以外,微处理架构几乎原封不动,此外加入热门DDR2内存的支持并未能带来显著的性能提升,AM2接口的Athlon 64系列并没有非常大的吸引力,当然AM2确实对以后的CPU推陈出新起到了桥梁的作用。

    AM2+是AM2的下一代接班人,AM2+(接口也为940针,和AM2接口的针数完全一致)在07年的第三季度上市。其实AMD原本并没有打算推出AM2+接口的计划,但是由于支持AMD四核K8L处理器的AM3接口推迟到了2008年第二季度发布,在此之间AMD必须找一个过渡性的接口,所以AM2+就应运而生了。

    AM2+平台芯片组:AMD 790FX、790GX、790X、780G、770、760G、NVIDIA nForce 600系列、nForce 700系列

    AM2+代表CPU:Athlon、 Phenom、 Phenom II

    AM2+接口的CPU针脚与AM2+主板插座针脚数量相同,都是940针

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技嘉AM2+(790GX)主板

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AM2+最强音AMD Phenom II X4 940

    我们都知道AMD的CPU里集成了内存控制器,所以当内存条更新换代的时候,CPU接口也要做相应的更换。当初AMD为了以后没有如此的麻烦,把原本计划用接口区分市场的策略,直接改为统一为AM2接口,为了以后的换代做好准备,然而没想到的是后来问题就出现了。由于AM2和AM2+的针脚一样类型相同,能够无缝过渡,所以AM2+基本上和AM2完全兼容,厂商们则正好利用这个能“兼容”的模糊概念进行忽悠消费者的宣传,比如“首款AM2+接口主板发布”等。

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刷新BIOS就能“兼容”

    AM2和AM2+,它们都有共同的特性比如处理器都只有DDR2内存控制器,不支持DDR3内存,针数也完全相同,只不过供电规范和HT(HyperTransport)总线速度不同,所以他们理论上是互相兼容的,但是只有在AM2+ CPU搭配AM2+主板的情况下,HT 3.0才能够正常发挥。 

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AM2+ CPU不支持DDR3内存

    AM2和AM2+,关于它们之间的兼容和支持问题:AM2接口CPU能用在AM2+主板上么?反过来适用于AM2+接口的CPU能用在AM2接口上么?其实就是在问AM2接口和AM2+的区别究竟在哪儿?

    然而需要要注意的是,在AMD官方发表的关于AM2的声明中只是说AM2+能和AM2完全“兼容”。注意是“兼容”,也就是说,CPU插到这两种接口的主板上都可以使用,但是有一点不能忽略,就是“兼容”不等于“支持”。“兼容”只是可以使用,但是有可能会发生性能的损失;只有“支持”,才能完美的运行在其平台上。

    现在的AM2+主板说是“支持”,其实只是“兼容”,因为现阶段的主板HT总线传输带宽,还停留在HT 1.0/2.0的水平,工作频率为1GHz,最高数据传输带宽为2GT/s即8GB/s。而AM2+处理器的HT 3.0则支持最高2.6GHz的工作频率,该频率下数据传输带宽将达到5.2GT/s 即20.8GB/s,是现在的2.6倍。现在的所谓AM2+主板通过刷BIOS是可以未来AM2+处理器的,但性能的损失也是肯定的。其实等到AM2+处理器出现后,通过刷BIOS的种方法也能够反过来应用到AM2主板上。

 

    AM3的全称是AMD Socket AM3处理器插座,相对于AM2+主板接口,打开了插座边角的一个接口,实际上是没有用到,所以较AM2+的针脚数多了一个为941,不过AM3接口的CPU的针脚数为938,AM3主板只能支持AM3接口处理器,AM2和AM2+的处理器是无法在AM3主板上使用的。

    AM3平台芯片组: AMD 890FX、890GX、880G、870

    AM3典型CPU:Athlon II、 Phenom II

    AM3 CPU的针脚为938根,而AM3插座针孔为941个

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华硕AM3(890GX)主板

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AMD Phenom II X2 550

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AM2/AM2+主板处理器插槽

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AM3主板处理器插槽

    细观察处理器插槽上的针孔,大家可以发现在插槽三角形标记的下方有三个针孔,而AM2插槽下方只有两个针孔,这也就是说AM3主板上的处理器插槽具备941个针孔。

    读者可能对AM3接口为什么是941针而费解,其实从am2+主板到am3主板过度的时候,主板上把边角上的一个阵脚给打开了,难道这个阵脚就是为现在即将发布的AM3+处理器预留的一个针脚,当然对于现在的AM3+处理器的针脚数和排列现在还是未知的,有些媒体的介绍是938针,和之前的AM3是一样的。

    AM3处理器只有938个针脚,那么主板为什么要做出941个针孔呢?原来AM3处理器采用Socket 938针设计的主要目的是为了令处理器能在940针上的AM2与AM2+处理器插座上使用,令老主板拥有更好的升级潜力,同时这也说AMD AM3处理器的内存控制器可以同时支持DDR2与DDR3内存。而AM3主板采用941针设计插槽的原因也很简单,尽管从针孔上来看,940针的AM2处理器应该能插在AM3主板上,但主板厂商通过增加交错孔令处理器插孔排列改变,因此940针AM2处理器最终是无法插在AM3主板上的,这可以避免用户发生误操作。毕竟老旧的AM2处理器只集成了DDR2内存控制器,这些处理器插在使用DDR3内存的AM3主板上是根本无法使用的,而且由于内存工作电压不一样,还可能对硬件造成损害。

AMD全系列处理器接口解析

AMD全系列处理器接口解析

    这两张图片显示AM3处理器与AM2主板完全兼容,但AM3主板却只能使用AM3处理器。

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AM3处理器可以安装在AM2+主板上

    AM3处理器集成了DDR2和DDR3内存控制器, Socket AM3接口处理器应该是为了迎接DDR3规格内存的到来。虽然可以显著降低内存延迟并提高处理器性能,但在内存规格升级时明显不如Intel来得灵活,当然这与之前Intel是把内存控制器放在北桥芯片上,导致内存支持仅仅只依赖主板有关,而不像AMD与主板和CPU都有关,二者缺一不可。

    除了早期应为AM3主板没有上市而发布的两款45nm AM2+处理器(Phenom II X4 940和Phenom II X4 920),剩下的AMD 45纳米处理器均采用了新的Socket-AM3插座,它有938针的物理引脚, AM3的CPU可以与旧有AM2+插座甚至是更早的Socket-AM2插座是兼容的,因为后两者的物理引脚数均为940针,他们中的大部分都可以通过跟新BIOS得以支持,不过940针的AM2和AM2+处理器不能在938针的AM3主板上使用。 

 

    AM3+也称为AM3b,是AM3的升级接口,从CES2011上面MSI展示的990FX主板上面的处理器接口来看,新的AM3+接口在AM3接口的基础上又打开了一个针脚,但是针脚的布置(除了被打开的一个阵脚)相对于旧有的AM3处理器接口是没有发生任何改变的,变成了942针,至于AM3+的处理器会不会用到这么多的针脚我们不得而知,会不会又和AM3处理器推出时类似,针脚数目少于942。
另外我们从技嘉的官方网站上面也看到,新版本的主板都支持即将发布的推土机处理器(AM3+接口)。

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支持AM3+的3.1版GA-880GA-UD3H

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只支持AM3处理器的3.0版GA-880GA-UD3H

    以下是他们的处理器插槽的接口的对比:

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    从上图我们可以看出除了接口的颜色变化了之外,右边的AM3+接口还多了一个阵脚,变成了942针。同是一款主板,芯片组的设计都相同,仅仅是接口发生了变化,从这一点我们也可以发现AMD的老款的芯片组在改变接口的设计后就可以实现对新版的处理器的支持,这在之前一直是成立的,到现在AM3+处理器依然适用,希望AMD再接再厉。

    然后我们把3.1版本的GA-880GA-UD3H的AM3+插槽和微星在CES2011上展示的990FX的处理器插槽来对比,发现特们两者是一样的,也就是说AM3+插槽即支持即将发布的推土机处理器,也支持现在主流的AM3接口处理器(Phenom II、Athon II、AM3接口Sempron)。

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对比后发现接口一致

    从AM3+的主板插槽来看,相对AM3主板仅多添加了一个阵脚,难道那个多添加的阵脚这次会起到作用?抑或是和AM3接口CPU发布时一样,扩展了一个主板插槽的针脚,结果却相对AM2+减少了两个针脚。

    前段时间,AMD服务器、嵌入式与FireStream产品市场总监John Fruehe在知名硬件论坛XtremeSystems中与众多网友就反复探讨了这一问题。仅留下了“AMD只会在AM3+插座上支持推土机。”从这句话我们不难看出AMD即将推出的推土机处理器只能安装在AM3+接口的主板上,显然和前面几代产品有所不同,另外逆向思考下,我们不难发现,AM3+主板可以支持AM3处理器,这也反映了华硕在前几天对一些890GX/890FX发布一些更新版本的BIOS,更新BIOS后可以支持AMD即将发布的推土机处理器,另外技嘉也是在现有8系列平台主板上采用了新的处理器接口,以支持推土机处理器。这些AM3+接口与之前微星在CES上展示的990FX的处理器接口不谋而合,从这一点我们可以看出,AM3+接口主板除了能够支持即将发布的推土机处理器,也可以支持现在主流的AM3接口CPU。

    以下是AMD CPU Socket AM2 AM2+ AM3 AM3+的一些参数:

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(从左到右)AM2(940) 、AM2+(940)、 AM3(941)主板CPU接口

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AM3+(942)主板CPU接口

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(从左到右)AM2(940) 、AM2+(940)、 AM3(938) CPU基板接口

     1.关于处理器内存支持,从上图我们可以看出,只有AM3或者是AM3+的处理器才支持DDR3内存,AM2、AM2+的处理器只支持DDR2内存,因为在AM2、AM2+的处理器上DDR2的内存控制器,另外AM3处理器也支持DDR2内存。

     2.主板内存支持上,AM2、AM2+理论上都支持DDR2和DDR3内存,只不过早期的AM2主板没有设计支持DDR3内存的主板,当时根本没有支持DDR3内存的AMD处理器,而AM3主板仅支持DDR3内存,AM3+主板也同样只支持DDR3内存。

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主板与CPU兼容情况

    3.主板的针脚数和CPU的针脚数,为了统一起见,只有支持AM3 CPU但不支持AM2、AM2+ CPU的主板,才定义为AM3主板。AM2主板和CPU都是940针,而AM2+和AM2主板和CPU除了Hyper Transport总线速度和电气规范不同,其它参数都一样,所以其针数和AM2一样都为940,而AM3主板却拥有941针,至于即将推出的9系列主板的AM3+接口为942针,AM3+ CPU的具体针数就不得而知了。

    4.CPU的支持上面,AM2和AM2+主板其实支持的型号是相同的,只不过把AM2+、AM3 CPU安装在刷新过BIOS的AM2主板上,其Hyper Transport会降为与AM2主板兼容的1.0水平,对CPU的性能发挥有一定的影响。另外AM3+处理器只能安装在AM3+接口的主板上,也就是说以往接口的主板是没法支持的,这和AM3处理器当时推出时有所不同。

    5. Hyper Transport总线方面,AM2主板和CPU都只支持HT 1.0,AM2+、AM3主板和CPU都支持HT 3.0规格。至于AM3+主板和CPU依然是未知,等待推土机发布而揭晓。

AM3+兼容性分析:

    CPU和主板兼容性理论上只取决于两个方面,一是内存支持情况、二是供电和电压支持情况,跟CPU内部架构其实关系不大。当然实际情况略有不同,不同公司的策略不太一样,Intel就是不让支持你也拿它没办法,另外主板本身在供电、电压、还有BIOS微代码的后续提供方面,也会导致不兼容的情况发生。

    所以,AMD新一代的推土机处理器即便采用了新的AM3+接口,但由于内存支持没有变化(仅仅是频率提高了一些),只要主板在供电方面比较宽松,理论上现有的AM3主板就可以通过升级BIOS来兼容AM3+处理器。当然反过来讲,新的AM3+主板必然可以向下兼容AM3的CPU。

型号曝光:华硕16款主板全支持推土机

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    如此一来AM3+和AM3的情况就与当年AM2+和AM2一样,实现完美兼容并不难。通过板卡巨头华硕公布的数据来看,其兼容关系确实如此。

    但目前AMD官方尚无表态,据AMD高层透露未来AM3+ CPU有可能强制要求必须使用新的AM3+主板,但主板厂商可以使用老芯片组制造新AM3+主板。这样的决定似乎有点匪夷所思。我们希望AMD能够继续沿用以前的策略,尽可能的将兼容性做到最佳,而不是像Intel那样强逼用户升级主板,这样会迫使很多用户改弦易张。■<

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CPU名称:Phenom II X6 1100T Black Edtion 3.3GHz核心类型:Thuban接口类型:Socket AM3CPU核心:六核心制程工艺:45纳米CPU频率:3.3GHz

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