Processzorkártya

A processzorkártya (angol megnevezéssel: CPU card) egy nyomtatott áramköri lap, mely a számítógép központi egységét, a mikroprocesszort (CPU) tartalmazza. A kártyák sokfélék lehetnek az alkalmazott csatolófelület (busz), illetve az implementált egyéb funkciók szerint.[1]

Schneider processzorkártya 1988-ból

Példák platformok szerint szerkesztés

 
A2620 processzorkártya 14 MHz 68020 CPU-val

Amiga szerkesztés

A Commodore által gyártott Amiga számítógépcsalád ún. "bigbox" modelljeiben kivétel nélkül található processzorkártya foglalat.

Az Amiga 2000 esetén a 86-tűs élcsatlakozóba teljes méretű, hátlapi kivezetéssel rendelkező processzorkártya is illeszthető. Az alaplapon foglalatozva van egy beültetett 7,09 MHz-es Motorola 68000 CPU, mely a processzorkártya behelyezése után inaktiválódik, de önmagában, processzorkártya nélkül is működőképessé teszi a számítógépet.[2] A Commodore három kiadott cpu kártyája (A2620, A2630, A2631) mellett számos más hardvergyártó forgalmazott processzorkártyát ehhez a modellhez.[3]

 
A3630 processzorkártya 68030 CPU-val

Az Amiga 3000 és Amiga 4000 processzorkártya foglalata (CPU SLOT) csereszabatos és kölcsönösen működnek bennük az ezzel a csatlakozóval szerelt ún. gyorsítókártyák. A Commodore által gyártott A3630 és A3640 kártyák[4] közül az elsőt 25 MHz-es Motorola 68030 CPU-val gyártották és az Amiga 4000 desktop modelljeinek alapfelszereltségéhez tartozott, míg egy Amiga 3000-be upgrade-ként volt beszerezhető.[5] A Motorola 68040 CPU-val szerelt A3640-es kártyák voltak a legnagyobb, torony elrendezésű A3000T-k és A4000T-k sztenderd processzorkártyái, valamint a desktop modellek is fejleszthetők voltak ezek beszerzésével.[6] Egyéb hardvergyártók is készítettek processzorkártyákat a legnagyobb amigákhoz, melyek közül kiemelendő a Phase5 cég Cyberstorm PPC604e nevű processzorkártyája, mely kétprocesszoros kártya volt egy Motorola 68040 vagy 68060 processzorral és egy PowerPC 604e társprocesszorral. Ez a kártya további funkcióként 128MB fast ramot és egy SCSI-vezérlőt tartalmazott.[7]

IBM-kompatibilis PC szerkesztés

 
Pentium II processzorkártya gyári tokozásában

Az általános célú, kiskereskedelmi forgalomba került PC-k közül a leginkább az Intel Pentium II, illetve a korai Intel Pentium III processzorokat szerelték ún. Slot 1,[8] illetve Slot 2 foglalatba illeszthető processzorkártyára. A Slot 1 foglalat 242-tűs volt, az alkalmazható busz frekvencia 60-tól 133MHz-ig terjedhetett, a processzor sebessége pedig jellemzően 266-450 MHz volt. Ezzel szemben az Pentium II Xeon és Pentium III Xeon processzorokhoz készült Slot 2 foglalat 330-tűs volt, a busz frekvencia 100 és 133 MHz lehetett és a kártyán lévő processzor sebessége 400 MHztől 1GHz-ig terjedhetett.[9] A Slot 1-en belül több variáns is létezett, de mindnek az alapja a Single Edge Contact Cartridge (SECC) dizájn volt. Ez a tervezési mód lényegében azt jelentette, hogy egy kisméretű, élcsatlakozóval ellátott nyomtatott áramköri lapra került a processzor, illetve annak másodszintű (L2) cache memóriája. Az egész kapott egy műanyag tokot és így valóban úgy nézett ki, mint egy cartridge.[10]

 
Slot A foglalat

A rivális gyártó, az AMD saját foglalattípust vezetett be akkortájt Slot A néven, melyet a sikeres korai Athlon processzorainál használtak.[9] A képlet itt is hasonló volt, mint az Intelnél: CPU+L2 cache egy élcsatlakozós lapon és mindez műanyag tokozásban (SECC), hűtéssel ellátva. A buszfrekvencia 100-133 MHz volt itt is, míg 500 MHz-től 1GHz-ig terjedő sebességű Athlon processzorok használták.[9]

Macintosh szerkesztés

 
Power Macintosh Upgrade Card

Az Apple Computer már az első Macintosh modelljeibe (pl. Macintosh SE) is beépített "System Expansion" foglalatot, melybe az alaplapi 68000-es CPU-t kiiktatva gyorsabb processzort tartalmazó processzorkártyát lehetett behelyezni. Később már eleve processzorkártával árulták Macintosh SE/30 néven, mely már egy 68030-as processzort és memóriabővítést is tartalmazott.[11]

A gyártó a Motorola 68000 processzorcsaládról PowerPC-re való átállást is processzorkártyákkal hidalta át, melyeket "Macintosh Processor Upgrade Card" (kódnév: STP) néven forgalmazott. A Macintosh LC, Quadra, illetve Performa modellekbe való processzorkártyák Processor Direct Slot (röviden: PDS) foglalatba illeszthető csatlakozóval és interfésszel rendelkeztek. A kártyán található egy PowerPC 601, mely dupla sebességet (50-66 MHz) és egy új architektúrát (Power Architektúra) kínált a korábbiakhoz képest.

Egyéb alkalmazások szerkesztés

 
Tipikus ETX kártya

Ipari környezetben, jellemzően beágyazott rendszerekben alkalmaznak ún. ETX kártyákat,[12] melyek cseréjével egyszerűen megvalósítható a rendszer teljesítménynövelése. Egy ETX kártya minden lényeges elemet tartalmaz, amely egy számítógép alapvető működéséhez kell, így CPU-t, FPU-t, memóriát, LAN-vezérlőt, I/O interfészt vagy SATA-vezérlőt stb. Végeredményben egyfajta egykártyás számítógép, komplett számítógép egy integrált modulon (Computer-on-module, COM), melynek csatlakoztatása megfelelő alaplapra vagy hordkártyára történik.[13]

További információk szerkesztés

Jegyzetek szerkesztés

  1. CPU Cards and Modules Information (angol nyelven). GlobalSpec . (Hozzáférés: 2023. december 12.)
  2. Amiga A2000_R6 Rev.1.38 (angol nyelven). amigawiki.org , 2012. szeptember 5. (Hozzáférés: 2023. december 12.)
  3. A2000 Accelerators (angol nyelven). Big Book of Amiga Hardware . (Hozzáférés: 2023. december 12.)
  4. A4000 Accelerators (angol nyelven). Big Book of Amiga Hardware . (Hozzáférés: 2023. december 12.)
  5. Commodore: A3630 (angol nyelven). Big Book of Amiga Hardware . (Hozzáférés: 2023. december 12.)
  6. Commodore: A3640 (angol nyelven). Big Book of Amiga Hardware . (Hozzáférés: 2023. december 12.)
  7. Phase 5: Cyberstorm PPC604e (angol nyelven). Big Book of Amiga Hardware . (Hozzáférés: 2023. december 12.)
  8. Thomas Pabst: Intel's Slot 1 CPUs Uncovered. Tom's Hardware , 1998. május 3. [1998. május 3-i dátummal az eredetiből archiválva].
  9. a b c Chris Hare: CPU Sockets Chart. Tom's Hardware , 2011. március 17. [2011. május 14-i dátummal az eredetiből archiválva].
  10. Microprocessor Types and Specifications (angol nyelven). informIT , 2001. június 8. (Hozzáférés: 2023. december 12.)
  11. Green, Doug. Mac SE/30 Leapfrogs Past 68020 Generation of CPUs (angol nyelven), 71–73. o. (1989. március 27.). Hozzáférés ideje: 2023. december 12. 
  12. ETX Specification / Revision 3.02 (angol nyelven). Kontron Embedded Modules GmbH, 2007. (Hozzáférés: 2023. december 12.)
  13. computer-on-module (angol nyelven). PCmag. (Hozzáférés: 2023. december 12.)