Curiosidad sobre los procesadores PGA

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    Muy buenas

    Como muchos sabreis, antes de las soluciones LGA de Intel, se habia utilizado siempre los sockets PGA. En ellos, se disponia un array de pines dispuestos en rejilla, y habitualmente el nombre del socket nos desvelaba el numero de pines del mismo.

    Pues bien, mientras estoy esperando a que termine una instalacion de OS X 10.7 Lion, me he tomado la libertad de tomar tres procesadores, un Pentium 3 con socket 370, un Pentium 4 con socket 478, y un Pentium D con socket LGA775, y a partir de aqui haré una tabla con los que podrian haber sido los valores del grosor de los pines, y de aqui desprenderemos el porque se dejaron de usar.


    Via C3/ Intel Pentium III

    Ambos procesadores utilizan el mismo socket 370.

    Los procesadores con socket 370 tienen un contorno exterior de 46.1mm dedicado a los pines, y el contorno interior que los delimita es de 32.5mm. Por tanto, el área dedicada a los pines es de (46.1x46.1)-(32.5x32.5) = 2125.21 - 1056.25 = 1068.96mm2

    Si dividimos esta superficie entre los 478 pines del procesador, tenemos que a cada pin le corresponde un área de 2.889mm2. Después de medirlos, los pines tienen un diámetro de 0.5mm, teniendo un área de 0.196mm2 ocupados por el pin, lo cual representa un pequeño 6.78% del área destinada a la conexion. Por tanto, a modo de resumen:

    Numero de pines Diametro de pin Seccion de pin Area destinada a los pines (total) Ärea por pin Proporcion pin/aire Pines por cm2
    370 0.5mm 0.196mm2 1068.96mm2 2.889mm2 6.78% 34.64 pines



    Los pentium 4 (47 tienen un contorno exterior de 32mm dedicado a los pines, y el contorno interior que los delimita es de 18.6mm. por tanto, el area dedicada a los pines es de (32x32)-(18.6x18.6)= 1024-345.96= 678.04mm2.

    Si dividimos esta superficie entre los 478 pines del procesador, tenemos que cada pin le corresponde un área de 1.418mm2. Después de medirlos, los pines tienen un diametro de 0.25mm, tenemos un área de 0.049mm2 ocupados por el pin, lo cual representa un mero 3.45%. Por tanto, a modo de resumen:
    Numero de pines Diametro de pin Seccion de pin Area destinada a los pines (total) Área por pin Proporcion pin/aire Pines por cm2
    478 0.25mm 0.049mm2 678.04mm2 1.418mm2 3.45% 70.50 pines
    Como veis, el salto entre los 370 y los 478 en cuanto a densidad es notable. Pero ahora vamos a ir más allá, y vamos a tratar de hacer conjeturas sobre como serian diferentes sockets basados en LGA si tuvieran los pines aun en el proceador.

    En este caso, en Pentium 4 531 (775),

    Al ser LGA, tenemos dos medidas posibles, que son el diámetro del contacto de oro del procesador, y el diámetro del punto exacto de contacto scon el socket, que es mucho más fino. Se anotarán las dos medidas para referencia.

    Los procesadores 775 tienen la zona de contactos delimitada exteriormente a 35mm, e interiormente a 16.3mm. Por tanto, el área dedicada a los contactos es (35x35)-(16.3x16.3) = 1225-265.69=959.31mm2

    Si dividimos esta superficie entre los 775 contactos del PCB, tenemos que a cada contacto le corresponde un área de 1.237mm2. Despues de medir el diametro de los contactos, es de unos generosos 0.7mm, aunque el punto de contacto se reduce drásticamente a una media de 0.1mm. por tanto, el área del contacto es de 0.384mm2, aunque el área de conexión cae hasta los 0.007mm2.

    Entonces, a modo de resumen:
    Numero de contactos Diametro de contacto Diametro de conexion Área destinada a los contactos (total) Área por contacto Área por conexion Proporcion contacto/aire Proporcion conexion/aire Proporcion conexion/contacto Contactos por cm2
    775 0.7mm 0.1mm 959.31mm2 0.384mm2 0.007mm2 31.04% 0.56% 1.82% 80.81


    Como vamos viendo, el pitch de los pines ba bajando desmesuradamente, hasta el punto en que un procesador 775 con pines, haría uso de pines de 0.1mm de grosor. Demasiado frágiles.
    Ahora nos iremos a casos extremos, como el nuevo LGA3647

    Informacion ahora mismo hay poca y tampoco tengo 6000$ para gastarme en uno para medirlo, asi que voy a tirar de informacion mecánica del socket:

    Haga clic en la imagen para ver una versión más grande

Nombre:	3647.PNG
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Size:	10,5 KB
ID:	212719
    Contando que el pitch es de prácticamente 1mm, podemos tomar esa referencia de que el socket tiene 49 pines horizontalmente y 74 verticalmente, por tanto la zona destinada a los contactos seria esa, 49*74mm

    Entonces, en ese caso, tendriamos ese mm efectivo entre centro y centro de cada contacto, o exactamente 0.9906mm de "diametro" para cada contacto (pensemos que ya no son redondos sino que tienen una forma concreta) al que aplicar la misma relacion de porcentaje que aplicamos en el ssocket 775, ese 1.82% de relacion contacto-conexion, lo cual nos deja con una cifra muy escalofriante, tendriamos un array PGA con pines de 0.018mm de diámetro. Parece imposible, pero esa es aproximadamente la medida que tendriamos, ponle que pudieramos llegar al mismo 0.1mm del socket 775 echandole ganas, de todas formas un procesador de ese tamaño y peso, con la cuidadosa manipulacion que de por si ya requiere, lo ultimo que necesitaria serian esos 3647 pines colgando. Tener en cuenta tambien que el grosor medio del cabello humano es ese 0.1mm del que venimos hablando. Una locura.


    Espero que haya sido interesante, seguro que muchos nos hemos preguntado esto, pero nunca hemos lelgado a hacer os calculos para imaginarnos cuan finos deberian llegar a ser los pines.

    Saludos y gracias por llegar al final de este pedazo de tocho ♥

  • #2
    Jejeje gracias :p me ha pillado con ganas de aportar esta noche jajajaja aunque sea lo mas friki que haya escrito por el foro en todo el tiempo que llevo

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    • #3
      Originalmente publicado por ElTramo
      Pues hacen falta más post como estos. El foro tiene más valor

      Aunque también hace falta gente
      La verdad, desearia que mis posts llegasen a mas gente, asi dan ams ganas de escribir. Ya se irá viendo...

      Comentario


      • #4
        Ya... No se yo de todas formas iré haciendo lo mío cómo hasta ahora.

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        Trabajando...
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