Tìm hiểu về Socket trên CPU và trên bo mạch chủ

CPU (Central Processing Unit) là bộ xử lý trung tâm, bao gồm các mạch điện tử trong một máy tính, thực hiện các câu lệnh của chương trình máy tính bằng cách thực hiện các phép tính số học, logic, so sánh và các hoạt động nhập/xuất dữ liệu (I/O) cơ bản do mã lệnh chỉ ra.

Thuật ngữ CPU được sử dụng trong ngành công nghiệp máy tính từ những năm 1960. Truyền thống đặt ra rằng CPU chỉ đề cập đến bộ xử lý của máy tính, bao gồm bộ phận xử lý và điều khiển của nó, khác biệt với các yếu tố cốt lõi khác như bộ nhớ và mạch điều khiển xuất/nhập dữ liệu nằm bên ngoài.

CPU đã trải qua sự thay đổi về hình thức, thiết kế và thực hiện theo tiến độ lịch sử, nhưng hoạt động cơ bản vẫn không thay đổi quá nhiều. Cấu trúc chính của CPU bao gồm bộ phận số học logic (ALU) thực hiện các phép tính số học và logic, các thanh ghi lưu trữ tham số để ALU tính toán và lưu trữ kết quả, cùng với bộ phận kiểm soát nạp mã lệnh từ bộ nhớ và điều khiển các hoạt động của ALU, thanh ghi và các thành phần khác.

"Như đã được biết, CPU được gắn vào bo mạch chủ và tương tác thông qua các chân cắm hoặc điểm tiếp xúc dưới gói. Với CPU AMD, bạn cần cắm chân vào các lỗ trên bo mạch chủ khi lắp đặt; CPU Intel thì có các điểm tiếp xúc bằng kim loại ở dưới cùng, tương ứng với các chân trên bo mạch chủ."

Khi lắp hoặc tháo CPU, việc xử lý cẩn thận các chân cắm là rất quan trọng. Các chân cắm mảnh mai này dễ bị hỏng khi bị tác động ngoại lực, và nếu chúng bị cong thì có thể vặn ngược lại bằng tay. Việc này có thể gây hỏng CPU hoặc bo mạch chủ. Với vấn đề này, bạn có bao giờ thắc mắc rằng CPU có bao nhiêu chân cắm và chúng đóng vai trò gì không?

Socket CPU, còn được biết đến với tên gọi chân CPU, là phần đế cắm và giữ CPU, được lắp và cắm trên bo mạch chủ. Socket chứa các chân kết nối với CPU để có thể kết nối cơ và điện tử với bo mạch mà không cần qua các mối hàn, điều này giúp việc thay thế CPU trở nên dễ dàng hơn.

Số chân của CPU phụ thuộc vào kiểu giao diện của nó, và kiểu giao diện này thường thay đổi theo từng phiên bản cập nhật của CPU và bo mạch chủ. Các CPU từ cùng một thế hệ nhưng định vị khác nhau cũng có thể sử dụng các kiểu giao diện khác nhau.

Mainboard của Intel hiện đang phổ biến nhất là LGA 1200, được sử dụng cho hầu hết các CPU máy tính từ Pentium đến Core. Khe cắm này có ý nghĩa là CPU sử dụng gói LGA và có 1200 địa chỉ liên lạc, tương ứng với 1200 chân trên bo mạch chủ. Điều này giúp cho việc truy cập và thay đổi linh kiện dễ dàng hơn.

Gói LGA, hay Land Grid Array (gói mảng lưới), là một loại gói tiếp xúc kim loại thay thế cho các chân cắm hình trụ.

Trong hình ảnh, phía trái là mainboard Intel với các socket, và phía phải là mainboard AMD với socket có khả năng chèn được.

Đồng thời, giao tiếp AMD phổ biến nhất hiện nay là Socket AM4, một loại gói PGA (Pin Grid Array Package) với 1331 chân. Giao diện này gồm các chân cắm nằm trên gói CPU thay vì trên bo mạch chủ, mang lại hiệu suất cao và tiện lợi cho người dùng. Nếu bạn muốn đếm lại số chân trên giao diện này, cần phải dành thời gian khá lớn.

Mặc dù số lượng chân cắm không ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của bộ vi xử lý, nhưng một CPU có nhiều chân hơn cũng thường đi kèm với số lượng lõi và luồng siêu lớn. Ví dụ, Intel i9-10980XE sử dụng gói chân cắm LGA 2066 với tổng cộng 2066 chân.

Trên Xeon W-3175X có 28 lõi và 56 luồng, sử dụng giao diện LGA 3647 với 3647 địa chỉ liên lạc. Trong khi đó, bộ xử lý Ryzen Threadripper 3990X sử dụng giao diện TR4 với 4094 địa chỉ liên hệ. Tuy nhiên, vì giá thành của các CPU này khá cao nên chúng không phải là lựa chọn phù hợp cho sử dụng hàng ngày.