Socket (o Zócalo)

¿Que son?                                                                  

El socket  (o Zócalo en español) es el elemento de la placa base sobre el que se coloca el procesador. Su función, permitir la comunicación entre el micro y los demás componentes del sistema.

Debido a esta forma de conectar los procesadores podemos quitar y poner diferentes micros, a veces incluso de distintas familias, sin tener que cambiar de placa base. Cada procesador sólo se conecta a un tipo de socket, haciendo imposible conectar, por ejemplo, un procesador Intel en un socket de AMD.

Normalmente cada socket se suele asociar a una o dos familias y a una generación, lo cual lleva a que se vayan actualizando con el tiempo.

Una de sus características principales son las conexiones que ofrece al procesador. El socket esta conectado a la placa por una serie de hilos de cobre a los que denominamos pines. A través de ellos se realizan todas las comunicaciones con el exterior.

Dependiendo del número de conexiones el procesador podrá tener más elementos integrados y ofrecer un mayor ancho de banda hacia los otros elementos del sistema.

Existen varios tipos de sockets, unos utilizan sistema de Pins para el enganche del procesador (Intel) y otros funcionan con Superficies de Contacto (AMD básicamente).



Tecnologías:                                                               

Existen 2 tecnologías de inserción para el soket:

LIF:                                                                                                       

La mas antigua y ya en deshúso o casi es la tecnología LIF (Low Insertion Force o Fuerza de Inserción Baja en español), se insertaba el procesador por presión, no disponía de la palanuita de la tecnología ZIF e¡comentada a continuación.

ZIF:                                                                                                       

Los mas actuales suelen incorporar la tecnología ZIF (Zero Insertion Force o Fuerza de Inserción Cero en español), esto es un sistema de palanca para insertar o retirar el procesador, asi se evita doblar los Puntos de conexión del procesador y su mal funcionamiento a causa de este motivos.

Modelos de Socket                                                   

Los sockets se diferencian por el tipo de "paquete" (sistema de encaje del procesador) y dentro de esto por el numero de pins o conexiones que tendra según el procesador al que va destinado. Estos paquetes son:


PGA:                                                                                                    

Pin Grid Array (Serie de Rejilla de Alfiler (Pin) en español), es el zócalo clásico para la inserción de los procesadores. Consiste en un cuadrado de conectores en forma de agujero para insertar los Pins del procesador por medio de presión, según el micro a soportar tendra mas o menos número de agujeros.

Se puede encontrar tanto en portatiles como en PC's de sobremesa.

Su problema principal, es si una de estas conexiones se rompía el procesador se volvía inútil.

Su otro problema es el gran tamaño del socket para permitir un buen conexionado.

   

LGA:                                                                                                     

Land Grid Array (Serie de Rejilla de Superficie en español), es un sistema similar al PGA pero no igual, a diferencia del PGA este no presenta agujeros para Pines, su conexión es por Matriz de Superficie o Superficies de Contactos conductoras (o Pads), chapadas en oro que hacen contacto con la Placa Base a través del Socket.

Los socket LGA contribuyen también a aumentar notablemente el FSB con valores entre 533MHz y 1600MHz su tamaño (3.75 cm x 3.75 cm) es ligeramente mayor al del PGA 478, mas o menos un 15% , eso si, incluye un 60% mas de contactos.

Por ultimo otra ventaja de este socket es que los contactos presentan menor resistencia eléctrica y esto se traduce en una menor disipación de potencia en los mismos.

   

BGA:                                                                                                    

Ball Grid Array (Serie de Rejilla de Bola en español), es un sistema caracterizado por las bolas soldadas para dar cabida a un procesador.

El zócalo BGA se considera un descendiente del Pin Grid Array (PGA).

El zócalo BGA sigue la misma disposición ordenada de los contactos , sin embargo , en lugar de pernos , utiliza bolas o esferas metálicas soldadas a la superficie.

   

Ventajas:

La principal ventaja de la toma BGA reside en su capacidad para adaptarse a más contactos de procesador en un sustrato.

Este diseño resuelve el problema de error de puente con contactos macho con soldadura ya que los fabricantes han aumentado su número en la PGA sockets.

El zócalo BGA utiliza la soldadura en las bolas para la unión, en lugar de tener que ser aplicados en los contactos .

Además de su densidad , la cual fue mayor que la de los anteriores tipos de embalaje de circuito integrado , la toma de BGA tiene una mejor conducción de calor y el rendimiento eléctrico , con una resistencia térmica más baja entre el zócalo y la placa base debido a la distancia más corta y la relativamente excepcional propiedad térmica del propio conector .

Desventajas:

El zócalo BGA , sin embargo , también tiene sus inconvenientes.

Su principal inconveniente es la incapacidad de su soldadura a flexionar como en los zócalos con contactos más largos.


Esto provoca un aumento de la posibilidad de tensiones térmicas y mecánicas de la placa base que se transfieren a la toma de corriente , causando por lo tanto la fractura de las bolas de soldadura y la reducción de su fiabilidad .

Otro problema con el zócalo BGA es la dificultad de la búsqueda de defectos de soldadura , una vez que ha sido soldada a la placa base.


SLOT 1 o SEC:                                                                                    

Single Edge Contact (Contacto de Borde Simple en español), Creado exclusivamente para procesadores Intel Pentium II y Celeron. Físicamente no se parece en nada a los otros Sockets, es una ranura alargada donde se ubica el procesador.

Con la salida al mercado de los Pentium II Intel cambió el sistema de conexión entre el procesador y la placa base del tipo socket a tipo Slot.

Se trata de una ranura similar a las PCI, pero con 242 contactos de entre 1.3v y 3.3v, colocados en una sola de sus caras.

Este sistema fue utilizado solo en los Pentium II y, con un adaptador, en los primeros Pentium III.

  

SLOT A:                                                                                               

Es la respuesta de AMD al Slot 1 de Intel. Aunque físicamente ambos conectores son iguales, lógica y eléctricamente son incompatibles, por lo que no podemos instalar procesadores AMD en placas SLOT 1 ni procesadores Intel en placas SLOT A.

Utiliza al igual que el SLOT 1la cantidad de 242 contactos, entre 1.3v y 2.05 v. Soportaba procesadores de entre 500Mhz y 1.000Mhz.

Desarrollado en un principio por Digital para sus procesadores Alpha (los mejores procesadores de su época), cuando fue abandonado este proyecto muchos de los ingenieros de Digital pasaron a AMD, desarrollando una serie de procesadores totalmente nuevos (los primeros K7), que utilizaron este slot con unos rendimientos sorprendentes para su época.

  

     

OTROS:                                                                                               

En equipos antiguos el procesador estaba soldado directamente a la placa base, por lo que para cambiar el procesador era necesario cambiar la placa.

Modelos de Sockets Actuales:                                 

SOCKET 0:                                                                                          

Como curiosidad solamente nombrare este socket.
Le daré este definición por nombrarlo de algún modo ya que oficialmente no tiene nombre.
Fue el primer socket que se utilizó, era para los procesadores Intel 486.
No disponía de tecnología ZIP y no permitía la sustitución del procesador por otro de modelo diferente.

Nombre: Socket 486
Pines: 168 LIF
Frecuencia de Reloj de CPU: 
16 MHz a 100 MHz
Voltajes: 5 V
Bus: 20, 25, 33 MHz
Multiplicadores:  1x - 3x
Micros soportados:
486DX (20~33 MHz)
486DX2 (50~66 MHz)
486DX4 (75~120 MHz, con adaptador)   
486DX2 OverDrive (PR 50~66)
486DX4 OverDrive (PR 75~100)
Am5x86 133, con adaptador
Cyrix Cx486
Cx486S
Cx5x86 100~120, con adaptador

(La parte inferior de un Intel 486DX2)

Socket LGA1150 o H3:                                                                       

Socket 1150, también llamado LGA1150 o H3, es una toma de Land Grid Array con 1.150 contactos de tierras, que se utilizan para la última generación de procesadores de escritorio y de servidor de Intel, construidas en la arquitectura Haswell. Reemplaza al Socket LGA1155 o H2 de 1155 contactos.

La toma fue introducida en junio de 2013, el LGA1150 es compatible con :

procesadores de doble y cuádruple núcleo con hasta 8 MB de caché L3, 
controlador de memoria DDR3 de doble canal, 
interfaz DMI 2.0 y PCI-Express 3.0. 

El socket 1150 trabaja con RAM DDR3 con velocidades de datos de hasta 1600 MHz. 

No es compatible con la memoria DDR4.

El H3 socket tiene 1.150 contactos de tierras organizadas como una rejilla de 40 mm x 40 mm. La rejilla tiene 24 x 16 de la sección poblada en el centro, y 66 contactos de tierra se despobló en su mayoría de las esquinas y bordes de socket. 

Visualmente, los contactos parecen dos secciones en forma de L, opuestos entre sí. Igual que las tomas 1155 y 1156, el LGA1150 utiliza Mecanismo de Carga Independiente (ILM) para mantener el procesador en su lugar, y aplicar la misma fuerza a todos los contactos del enchufe. El diseño de la ILM para H3 socket es similar a diseños mas grandes como los LGA1155 y LGA1156.

Compatible con:

Celeron Serie G18xx,
Core i3 Series 41xx, 43xx
Core i5 Series 44xx, 45xx, 46xx 
Core i7 Series 47xx
Pentium Series G33xx, G34xx
Xeon Series E3-12xx

Soket LGA1155 o H2:                                                                         

Socket 1155, también llamada LGA1155, o H2 socket, es una toma de Land Grid Array que reemplazó socket LGA1156.

Fue presentado en enero de 2011 junto con CPUs Core de segunda generación, basado en la microarquitectura Sandy Bridge. 

El socket 1155 (H2) también se utilizó para los microprocesadores Ivy Bridge, que se puso en marcha en 2012. 

El LGA1155 trabaja con las últimas generaciones de Intel Celeron, Pentium, Core i3 / i5 / i7 y Xeon procesadores de escritorio y servidor, que tienen hasta 4 núcleos de CPU, hasta 8 MB de caché L3, y operan en frecuencias que van de 1,2 GHz a 3,7 GHz. 

El socket H2 soporta doble canal de memoria DDR3 con velocidades de datos de hasta 1600 MHz, directa Media Interface 2.0 llegando a los 5 GT / s, y PCI Express 2.0 y 3.0 interfaces.

El tamaño de la cavidad sin Mecanismo de Carga Independiente (ILM) es 1,67 "x 1,67" (42,5 mm x 42,5 mm). El H2 socket tiene 1.155 contactos dispuestos en forma de cuadrícula de 40 x 40 contactos con 24 x 16 de la sección poblada en el centro, y con 61 contactos de tierras despobladas en su mayoría de las esquinas del zócalo y los bordes de socket. Visualmente, los contactos parecen dos secciones en forma de L, opuestos entre sí. La toma de 1155 tiene una potencia de operaciones mínimas de 20 procesadores de inserción y extracción.

Compatible con:

Celeron Series G44x, G46x, G47x, G53x, 
              G54x, G55X, G16xx
Core i3 Series 21xx, 32xx
Core i5 Series 23xx, 24xx, 25xx, 33xx, 
             34xx, 35xx
Core i7 Series 26xx, 27xx, 37xx
Pentium Series 350, G62x, G63x, G64x,
               G84x, G85x, G86x, G87x, G21xx 
Xeon Series E3-12xx

Socket LGA1156 o H1:                                                                       

Socket 1156, o LGA1156, también conocido como H1 socket, es una toma de Land Grid Array utilizada por la primera generación de tipo estación de trabajo Intel Core i3, Core i5, Core i7, así como Xeon de la serie 300. 

Fue presentado en 2009.

Compatible con microprocesadores Intel de la microarquitectura Nehalem y Westmere.

El zócalo soporta el controlador de memoria DDR3 SDRAM de doble canal, directa Media Interface funcionando a 2,5 GT / s, y la interfaz PCI Express. 

El H1 socket funciona con los procesadores con frecuencias de 1,86 GHz a 3,46 GHz.

El tamaño de socket LGA1156 con Mecanismo de Carga Independiente (ILM) es de 3.08 "x 2.01" (7.825 cm x 5,1 cm). El conector tiene 1.156 contactos dispuestos en forma de cuadrícula de 40 x 40 contactos con 24 x 16 de la sección poblada en el centro, y con 60 contactos de tierras retiradas en su mayoría de las esquinas del zócalo y los bordes de socket. Socket LGA1156 tiene menor distancia entre almohadillas de contacto de la toma de corriente 775, que permite la toma de 1,156 a 50% tiene más contactos sin aumentar el tamaño del paquete.

Compatible con:

Celeron Dual-Core G1101
Core i3-560
Core i5 Series 680 (2 núcleos), 760 (4 núcleos)    
Core i7-880
Pentium Dual-Core G6960
Xeon Series 3400, X3480

Socket PGA942 o AM3+:                                                                    

Este socket se emplea en la gama alta de AMD.

El socket AM3 + es una modificación del sockey AM3 diseñado para CPUs que utilizan la microarquitectura  AMD Bulldozer y conserva la compatibilidad con procesadores AM3.  

La serie Vishera de CPUs AMD también utilizan Socket AM3 +.

Presentado en el año 2011.

El nuevo socket AM3+ es el que acompañara a los próximos procesadores de 8 núcleos FX de AMD. Su estructura a simple vista parece la de un AM3 pero su socket color negro eb lugar de blanco como ocurre en el AM3.

La especificación AM3 + contiene algunos cambios de diseño notables respecto a su predecesor AM3. El recuento de 942 pines para el AM3 + es un aumento en comparación con la disposición del AM3 que tiene 941. 

Físicamente el socket posee agujeros un 11% más grande lo que le permite un mayor ajuste a los pines del procesador basado en Zambezi. El AM3 + tiene mayor diámetro del zócalo pin este es de  0,51 mm en comparación con los 0,45 mm del AM3. 

Por otro lado tenemos una mayor velocidad de conexión entre el procesador y la placa madre, pasando de los 400KHz a los 3.4MHz. Esto también conlleva un aumento en la administración de la energía usada por el socket.

El ahorro de energía es algo esencial y es un apartado que actualmente se trabaja mucho. Por ello AMD en su socket AM3+ inyecta una mejor administración de energía, con 11.8% de mayor productividad.

Seguimos hablando de energía. AMD proveerá hasta un 22% de energía más limpia y de menos interferencias, produciendo un voltaje más estable para la CPU. Esto es un punto por el cual se obtendrán frecuencias más agresivas bajo turbo core.

Pero no todo es ahorro de energía, ya que los procesadores de 8 núcleos necesitaran de un mayor amperaje (No confundir con menor voltaje), y el socket AM3+ estará preparado para soportar hasta 145 A, versus 110A del AM3, necesarios para alimentar la cantidad de circuitos integrados en la CPU.

También hay arnés de retención de la CPU rediseñado que lo hace más fresco, lo que permite una pequeña mejora en  el flujo de aire para la refrigeración de la CPU, mientras que conserva fresco compatibilidad con versiones anteriores .

Mientras AM3 CPU + son técnicamente pin-compatible con AM2 y AM2 + juntas, no pueden trabajar con ellos debido a la falta de un controlador de memoria DDR2 de la CPU.

Compatible con: 

FX practicamente todas sus series
Octeron

Socket PGA906 o FM2+ (FM2r2) (¿FP3?):                                        

Este socket se emplea en la gama media de AMD, teniendo la gráfica integrada.

Socket FM2 + (FM2r2) es un socket de la CPU utilizada por los AMD 's de sobremesa "Kaveri" APU y Carizzo APUs para conectar a la placa base. 

El FM2 + tiene una configuración ligeramente diferente al del Socket FM2 con dos enchufes adicionales para pines haciendo un total de 906.

El Socket FM2 + APU no es compatibles con las placas base del Socket FM2 debido a los pasadores adicionales antes mencionados. Sin embargo, socket FM2 APUs como "Richland" son compatibles con FM2 +.

Las memorias ECC DIMMs están soportados sobre Socket FP3 pero no admite en el paquete. 

El Socket FM2 + las memorias GDDR5 o HBM no son compatibles.

Tiene 3 núcleos PCI Express: un núcleo 2 x16 y dos núcleos de 5 x8, para un total de 64 carriles . 

Tiene 8 puertos configurables, que se pueden dividir en 2 grupos:

**Gfx-grupo: contiene 2 x 8 puertos. Cada puerto se puede limitar a menores anchuras de enlace para aplicaciones que requieren un menor número de carriles. Además, los dos puertos se pueden combinar para crear un único enlace x16.

**GPP-grupo: contiene 1 x4 UMI y 5 puertos de propósito general (GPP).

Todos los enlaces PCIe son capaces de soportar 2.x PCIe velocidades de datos. Además, el enlace Gfx es capaz de soportar 3.x PCIe velocidad de datos. [ 3 ]

Para chipsets disponibles consultar concentradores de controladores Fusion (FCH) .


Su contraparte móvil es Socket FP3 (BGA - ???).

Compatible con:

A4 7300, A6 x2 7400k, A8 x4 860k, A8 x4 7600, A10 x4 7700, A10 x4 7800, A10 x4 7850.

Socket PGA905 o FM1:                                                                      

El FM1 es un socket para procesadores de gama media y de sobremesa de AMD, basadas en la tecnología de 32nm. 

La toma se introdujo en julio de 2011, y en un principio apoyó a los procesadores A6 y a las CPUs de cuatro núcleos de la serie A8. 

En el transcurso de los meses siguientes, AMD también lanzó el A4 y el Athlon II X4.

Se espera que varias familias adicionales se integren para este zócalo, como los E2-Series, Athlon II X2 y Sempron X2 para lanzar en el cuarto trimestre de 2011 y en 2012. 

El socket FM1 funciona con procesadores de doble, triples y cuádruple núcleos de sobremesa con frecuencias de hasta 3000 MHz. 

El zócalo soporta doble canal de memoria DDR3 de hasta DDR3-1866, y, opcionalmente, la unidad de procesamiento de gráficos integrado.

El FM1 tiene 905 orificios de pasador. Los orificios de pasador están dispuestos como 31 x 31 rejilla, con 13 agujeros de alfiler enchufados en las esquinas de la rejilla, 7 x 5 sección eliminado desde el centro de la rejilla, y los agujeros adicionales 8 pines conectados cerca del centro.

Compatible con:

Semprom Series x2 198 

E2 Series 3200 

Athlon-II Series x2 221, x4 63x, x4 64x, x4 65x  

A4 Series 33xx, 34xx, 

A6 Series 35xx, 36xx, 

A8 Series 38xx, 

Overcloking:                                                               

Es un procedimiento por el que se consigue una mayor potencia de la CPU elevando un poco su velocidad de trabajo.

Puede causar un sobrecalentamiento del CPU y llegar incluso a quemarlo.

1 - Se sube desde las BIOS, y poco a poco y nunca se realizara una subida demasiado grande, por ejemplo en un procesador de 2999 MHz como mucho lo subiriamos a 3000 MHz.

2 - Para hacer esto tenemos que ir a Advanced---> CPU configuration---> Over clock mode (poner en manual)--->CPU Frecuency (MHz) "se multiplica el dato por el ratio CMOS Setting para tener el real".

Ejemplo: 200x15 = 3.000 MHz.

Bueno pues calculando esto en CPU Frecuency subimos poco a poco, por ejemplo a 210, pero en subidas mínimas de 1, 2 o3 como mucho.

Si lo subimos de golpe puede quedarse bloqueado y tendríamos que abrir la caja de la torre y quitar la pila unos 2 minutos así reiniciaremos las BIOS al estado original.

3 - Poner Boot Failure Guard---> Enable

4 - Poner Boot Failure Guard Count---> Numero de veces que debe tener el error, "a 1 NO".

Normalmente para entrar en las BIOS, al arrancar el PC presionaremos F2 o Supr., a veces puede ser ¿F12?.

Debemos tener cuidado con el Overcloking, pues si nos pasaos de aumento o lo tenemos demasiado tiempo en marcha podremos llegar a quemar la CPU.

La temperatura del Núcleo si lega a 75 u 85 grados debemos quitar el Overcloking, o mejorar la refrigeración del procesador para bajar esta temperatura.

El quemado de una CPU es uno de los procesos más rápidos de la naturaleza, debido al efecto llamado "Empalamiento Térmico", pues los componentes electrónicos a mayor temperatura presenta una mayor resistencia al paso de la corriente, lo cual produce que disipen más calor y que aumente su temperatura.