سوکت مادربرد چیست؟ بررسی انواع سوکت مادربرد

سوکت مادربرد یکی از اجزای مهم و حیاتی در سیستم‌های کامپیوتری است که تاثیر مستقیم بر عملکرد و قابلیت‌های رایانه دارد. همیشه در انتخاب و خرید مادربرد، باید به نوع سوکت و چیپست آن توجه داشته باشید. درک صحیح از اهمیت سوکت مادربرد می‌تواند به شما کمک کند تا بهترین تصمیم را برای ارتقاء و بهینه‌سازی سیستم خود بگیرید. در این مقاله، به بررسی جزئیات، تشریح انواع سوکت و نکات مرتبط با سوکت مادربرد خواهیم پرداخت. برای داشتن یک دید کامل‌تر از اجزای مرتبط با مادربرد و نحوه عملکرد آن‌ها، مطالعه مقاله چیپست مادربرد چیست؟ نیز توصیه می‌شود. این اطلاعات می‌توانند به شما در فهم بهتر نقش و اهمیت هر کدام از این اجزا کمک کنند.

سوکت مادربرد چیست؟

فرض کنید می‌خواهید دو قطعه را به هم وصل کنید. برای این کار به یک رابط یا واسط نیاز دارید. در دنیای کامپیوتر، این رابط‌ “سوکت” نامیده می‌شود. سوکت مادربرد وظیفه‌ی اتصال پردازنده (CPU) به مادربرد را بر عهده دارد. این قطعه، محلی است که پردازنده مرکزی (CPU) به مادربرد متصل می‌شود و از طریق آن، پردازنده می‌تواند با سایر قطعات سیستم از جمله حافظه رم، کارت گرافیک و دستگاه‌های ذخیره‌سازی ارتباط برقرار کند. انتخاب سوکت مناسب برای مادربرد، به تطابق کامل با پردازنده مورد نظر و سایر اجزای سیستم بستگی دارد. به زبان ساده‌تر، سوکت مادربرد، محلی بر روی مادربرد است که CPU را در جای خود نگه می‌دارد. در نظر داشته باشید که سوکت، بر عملکرد و قدرت سیستم شما تاثیر مستقیم دارد.

وظایف سوکت چیست؟

سوکت مادربرد، وظایف مهمی را بر عهده دارد، از جمله این وظابف عبارت‌اند از:

1. انتقال برق:
سوکت، مسیر عبور جریان الکتریکی از مادربرد به CPU را فراهم می‌کند. این جریان الکتریکی برای تامین انرژی مورد نیاز پردازنده، هنگام انجام وظایف مختلف محاسباتی و پردازش اطلاعات ضروری است.

2. انتقال داده:
سوکت، مسیری را برای تبادل اطلاعات بین پردازنده و دیگر اجزای مادربرد، مانند حافظه و رم، ایجاد می‌کند. این تبادل داده برای اجرای برنامه‌ها، پردازش اطلاعات و عملکرد کلی سیستم کامپیوتر حیاتی است.

3. پشتیبانی فیزیکی:
سوکت، پردازنده را به طور ایمن در جای خود نگه می‌دارد و از آن در برابر آسیب‌های فیزیکی ناشی از ضربه، لرزش یا حرکت محافظت می‌کند. این امر برای حفظ پایداری و عملکرد صحیح سیستم کامپیوتر ضروری است.

بررسی انواع سوکت مادربرد

سوکت‌های مادربرد انواع مختلفی دارند که هر کدام با توجه به نوع و نسل پردازنده‌ها طراحی و تولید می‌شوند. در این بخش، به بررسی سه نوع از رایج‌ترین سوکت‌های پردازنده، یعنی LGA، PGA و BGA می‌پردازیم که در بازار موجود هستند و آن‌ها را با یکدیگر مقایسه می‌کنیم تا درک بهتری از میزان قدرت آن‌ها بدست آورید.

سوکت LGA (Land Grid Array)

در این نوع سوکت، پین‌های فلزی برای اتصال پردازنده و بردمادر در زیر مادربرد قرار دارند و حفره‌هایی در زیر پردازنده برای قرار گرفتن روی این پین‌ها تعبیه شده‌اند. سوکت LGA در حال حاضر یکی از رایج‌ترین سوکت‌های پردازنده در کامپیوترهای رومیزی و لپ‌تاپ‌ها است و مزایای متعددی نسبت به سوکت‌های قدیمی‌تر مانند PGA (Pin Grid Array) دارد.

⇑ مزایا سوکت LGA:

• پین‌های فلزی زیر مادربرد قرار دارند، به همین دلیل نصب و جدا کردن CPU بدون خم شدن یا شکستن پین‌ها انجام می‌شود. همچنین به دلیل عدم وجود پین در زیر پردازنده، در برابر ضربه و لرزش مقاوم‌تر است.
• LGA ابعاد کوچک‌تری نسبت به سوکت‌های PGA دارد، به همین دلیل امکان طراحی مادربردهای کوچک‌تر را فراهم می‌کند.
• سوکت LGA دارای پین‌های بیشتری نسبت به سوکت‌های PGA است، به همین دلیل امکان انتقال داده با سرعت بالاتر و پهنای باند بیشتر را فراهم می‌کند.

⇓ معایب سوکت LGA:

• سوکت‌های LGA به طور کلی از سوکت‌های PGA گران‌تر هستند.
• مادربردهایی که از سوکت LGA استفاده می‌کنند باید به طور خاص برای این نوع سوکت طراحی شده باشند.

مهم‌ترین کاربردهای سوکت LGA

• مادربردهای رده بالا:

سوکت‌های LGA در بسیاری از مادربردهای رده بالا، از مدل‌های میان‌رده گرفته تا سیستم‌های قدرتمند گیمینگ و ورک‌استیشن‌ها، به کار می‌روند. اتصالات محکم، پهنای باند بالا و پشتیبانی از پردازنده‌های قدرتمند، LGA را به گزینه‌ای ایده‌آل برای این نوع مادربردها تبدیل کرده است.

• لپ‌تاپ‌های رده بالا:

در برخی از لپ‌تاپ‌های رده بالا، به خصوص مدل‌های گیمینگ و ورک‌استیشن‌ها، از سوکت‌های LGA استفاده می‌شود. ابعاد کوچک، اتصالات محکم و پهنای باند بالا، LGA را به گزینه‌ای مناسب برای این نوع لپ‌تاپ‌ها تبدیل کرده است.

• سرورها:

در بسیاری از سرورها، از سوکت‌های LGA استفاده می‌شود. اتصالات محکم، پهنای باند بالا و پشتیبانی از پردازنده‌های قدرتمند، LGA را به گزینه‌ای ایده‌آل برای سرورها تبدیل کرده است که به پایداری و عملکرد بالا نیاز دارند.

از سوکت LGA در دستگاه‌های دیگری مانند تجهیزات صنعتی، سیستم‌های اتوماسیون و برخی از کنسول‌های بازی نیز استفاده می‌شود.

سوکت PGA (Pin Grid Array)

در این نوع سوکت، پین‌های فلزی زیر پردازنده قرار دارند و سوراخ‌هایی در مادربرد برای قرار گرفتن پین‌ها تعبیه شده است. سوکت PGA یکی از قدیمی‌ترین و رایج‌ترین انواع سوکت‌های CPU است که در مادربردها و پردازنده‌های رده پایین و متوسط به کار می‌رود.

⇑ مزایا سوکت PGA:

•  یکی از بزرگترین مزیت‌های سوکت PGA، قیمت پایین آن است. این موضوع باعث می‌شود تا این نوع سوکت در مادربردها و CPUهای رده پایین و اقتصادی مورد استفاده قرار گیرد.
• سوکت‌های PGA به دلیل سابقه طولانی که در صنعت کامپیوتر دارند، به طور گسترده‌ای در دسترس هستند. به همین دلیل، یافتن مادربرد و CPU با سوکت PGA کار آسانی است.
• در برخی از مادربردها با سوکت PGA، امکان ارتقای CPU به مدل‌های جدیدتر نیز وجود دارد. این موضوع می‌تواند برای کاربرانی که به دنبال ارتقای سیستم خود در آینده هستند، حائز اهمیت باشد.

⇓ معایب سوکت PGA:

• نصب و جدا کردن CPU در سوکت PGA به دلیل وجود پین‌های ظریف در زیر پردازنده، نیاز به دقت بالایی دارد. در غیر این صورت، احتمال خم شدن پین‌ها و آسیب رسیدن به CPU وجود دارد. خم شدن پین‌ها می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی در اتصال CPU به مادربرد و یا حتی آسیب رساندن به آن شود.
• سوکت PGA به دلیل قرارگیری پین‌ها در زیر پردازنده، از ظرافت و استحکام کمتری نسبت به سوکت LGA برخوردار است. به طور کلی این نوع سوکت در برابر ضربه و لرزش، آسیب‌پذیرتر است.
• سوکت PGA به دلیل تعداد پین‌های محدودتر، از پهنای باند کمتری برای انتقال اطلاعات برخوردار است. این موضوع می‌تواند در عملکرد پردازنده، هنگام انجام کارهای سنگین مانند اجرای بازی‌ها و یا رندرینگ ویدیو، تاثیر منفی بگذارد.

مهم‌ترین کاربردهای سوکت PGA

• کامپیوترهای رده پایین و اقتصادی:

سوکت‌های PGA به دلیل قیمت مناسب، انتخابی ایده‌آل برای مادربردها و CPUهای رده پایین و اقتصادی است. این موضوع باعث می‌شود تا کامپیوترهایی با قیمت مناسب‌تر برای طیف وسیع‌تری از کاربران تولید شود.

• کامپیوترهای رومیزی:

سوکت‌های PGA در بسیاری از کامپیوترهای رومیزی، از مدل‌های ساده گرفته تا سیستم‌های قدرتمند گیمینگ، به کار می‌رود. اتصالات قابل‌اطمینان و قیمت مناسب، PGA را به گزینه‌ای محبوب برای این نوع سیستم‌ها تبدیل کرده.

• سرورها:

در برخی از سرورها، به خصوص سرورهای رده پایین و اقتصادی، از سوکت‌های PGA استفاده می‌شود. قیمت مناسب و سهولت ارتقای CPU در این نوع سوکت‌ها، از جمله مزایای استفاده از PGA در سرورها است.

• ایستگاه‌های کاری:

در برخی از ایستگاه‌های کاری، به خصوص مدل‌های رده پایین و اقتصادی، از سوکت‌های PGA استفاده می‌شود. اتصالات قابل‌اطمینان و قیمت مناسب، PGA را به گزینه‌ای محبوب برای این نوع سیستم‌ها تبدیل کرده است.

از سوکت PGA در دستگاه‌های دیگری مانند تجهیزات صنعتی، سیستم‌های اتوماسیون و برخی از دستگاه‌های پزشکی نیز استفاده می‌شود.

سوکت BGA (Ball Grid Array)

سوکت BGA یکی از جدیدترین و پیشرفته‌ترین انواع سوکت‌های CPU است که در دستگاه‌های موبایل، لپ‌تاپ‌های سبک و برخی از کامپیوترهای رده بالا به کار می‌رود. در سوکت BGA به جای پین‌های فلزی، از گوی‌های لحیم‌کاری برای اتصال استفاده می‌شود. این گوی‌های لحیم‌کاری شده زیر CPU و روی مادربرد قرار دارند.

⇑ مزایا سوکت BGA:

• به دلیل استفاده از گوی‌های لحیم‌کاری به جای پین‌های فلزی، سوکت‌های BGA ابعاد بسیار کوچکتری نسبت به سوکت‌های LGA و PGA دارند. این موضوع باعث می‌شود تا از این نوع سوکت در دستگاه‌های نازک و سبک مانند موبایل و لپ‌تاپ‌ها استفاده شود.
• گوی‌های لحیم‌کاری در سوکت BGA، اتصالات محکم‌تر و قابل‌اطمینان‌تری نسبت به پین‌های فلزی در سوکت‌های LGA و PGA ایجاد می‌کند. این موضوع باعث می‌شود تا احتمال جدا شدن CPU از مادربرد در اثر ضربه و لرزش به حداقل برسد.
• سوکت‌های BGA به دلیل تعداد پین‌های بیشتر، پهنای باند بالایی برای انتقال اطلاعات نسبت به سوکت‌های LGA و PGA دارند. این موضوع باعث می‌شود تا سرعت پردازش اطلاعات در دستگاه‌هایی که از این نوع سوکت استفاده می‌کنند، افزایش یابد.

⇓ معایب سوکت BGA:

نصب و جدا کردن CPU در سوکت BGA به دلیل ظرافت گوی‌های لحیم‌کاری، نیاز به دقت زیادی دارد. در غیر این صورت، احتمال آسیب دیدن CPU و یا مادربرد وجود دارد. به همین دلیل، نصب و جدا کردن CPU در سوکت BGA باید توسط افراد متخصص انجام شود.

نصب سوکت‌های BGA نیازمند لحیم کاری است این امر باعث می‌شود تا هنگام خرابی پردازنده تعویض آن را غیرممکن یا بسیار دشوار و پر هزینه کند. سوکت‌های BGA به دلیل ساخت پیچیده‌تر و نیاز به مواد اولیه خاص، قیمت بالاتری نسبت به سوکت‌های LGA و PGA دارند.

مهم‌ترین کاربردهای سوکت BGA

• دستگاه‌های موبایل:

به دلیل ابعاد کوچک و اتصالات قابل‌اطمینان، BGA انتخابی ایده‌آل برای گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و دیگر دستگاه‌های موبایل است. این موضوع به طراحان این دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا از فضای کمتری استفاده کرده و در عین حال، عملکردی پایدار و قابل‌اعتماد را ارائه دهند.

• لپ‌تاپ‌های نازک و سبک:

در لپ‌تاپ‌های امروزی که به سمت ظرافت و باریکی پیش می‌روند، استفاده از سوکت‌های BGA ضروری است. ابعاد کوچک این سوکت‌ها به طراحان اجازه می‌دهد تا مادربردهای کوچک‌تر و فشرده‌تری طراحی کنند و در نهایت، لپ‌تاپ‌هایی نازک‌تر و سبک‌تر را به بازار عرضه کنند.

• برخی از کامپیوترهای رده بالا:

در حالی که استفاده از سوکت‌های LGA و PGA در کامپیوترهای رده بالا رایج‌تر است، BGA نیز در برخی از این سیستم‌ها به کار می‌رود. به خصوص در کامپیوترهایی که به دنبال حداکثر عملکرد و پهنای باند هستند، BGA می‌تواند انتخاب مناسبی باشد.

• کنسول‌های بازی:

به دلیل شباهت‌های زیادی که کنسول‌های بازی با لپ‌تاپ‌ها دارند، از سوکت BGA در برخی از این دستگاه‌ها نیز استفاده می‌شود. ابعاد کوچک، اتصالات محکم و پهنای باند بالا، BGA را به گزینه‌ای ایده‌آل برای اتصال پردازنده‌ها در کنسول‌های بازی تبدیل کرده است.

از سوکت BGA در دستگاه‌های دیگری مانند تجهیزات پزشکی، ابزارهای صنعتی و سیستم‌های اتوماسیون نیز استفاده می‌شود.

بررسی انواع سوکت‌های اینتل

اینتل، به عنوان یکی از پیشگامان صنعت پردازنده، از طیف متنوعی از سوکت‌ها در طول سال‌ها استفاده کرده است. در ادامه، به معرفی و بررسی سوکت‌های رایج پردازنده‌های اینتل می‌پردازیم

LGA 1700:

جدیدترین سوکت LGA اینتل است که در سال 2021 معرفی شد و برای پردازنده‌های نسل دوازدهم و سیزدهم و برخی مدل‌های Xeon استفاده می‌شود.

LGA 1200:

برای پردازنده‌های نسل دهم و یازدهم اینتل استفاده می‌شود.

LGA 1151:

برای پردازنده‌های نسل ششم تا نهم اینتل استفاده می‌شود.

LGA 1150:

برای پردازنده‌های نسل چهارم و پنجم اینتل استفاده می‌شود.

LGA 2066:

برای پردازنده‌های رده بالای HEDT (High-End Desktop) اینتل مانند سری Core X و Xeon استفاده می‌شود.

LGA 775:

برای پردازنده‌های Core 2 Duo، Core 2 Quad و Pentium 4 اینتل استفاده می‌شود.

LGA 1366:

برای پردازنده‌های Core i7 نسل اول اینتل استفاده می‌شود.

بررسی انواع سوکت‌های ای ام دی

شرکت AMD به عنوان یکی از تولیدکنندگان مطرح پردازنده، در طول زمان از سوکت‌های مختلفی برای CPUهای خود استفاده کرده است. در ادامه، به معرفی و بررسی رایج‌ترین سوکت‌های پردازنده‌های AMD می‌پردازیم

سوکت AM4:

جدیدترین و رایج‌ترین سوکت پردازنده‌های AMD است که در سال 2017 معرفی شد. برای پردازنده‌های نسل دوم و سوم Ryzen، Ryzen Threadripper، Athlon و EPYC استفاده می‌شود. دارای 1331 پین است که در زیر CPU قرار دارند. ابعاد کوچک و اتصالی محکم را ارائه می‌دهد. از نظر عملکرد و پهنای باند، نیز از سوکت‌های قبلی پیشی می‌گیرد. قیمت مناسب و تنوع بالای مادربردهای سازگار، از مزایای این سوکت است.

سوکت TR4:

در سال 2017 معرفی شد و برای پردازنده‌های سری Ryzen Threadripper رده بالا استفاده می‌شود. دارای 4094 پین است که در زیر CPU قرار دارند. برای سیستم‌های قدرتمند و حرفه‌ای مانند ورک‌استیشن‌ها و سرورها طراحی شده و به دلیل کارایی بالا، قیمت بالایی نیز دارد.

سوکت AM3+:

در سال 2012 معرفی شد و برای پردازنده‌های نسل دوم و سوم FX و برخی مدل‌های Athlon استفاده می‌شود. دارای 940 پین است که در زیر CPU قرار دارند. با چیپست‌های مختلف AMD سری 900 سازگاری دارد. به دلیل عرضه سوکت‌های جدیدتر، در حال حاضر کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سوکت AM2+:

در سال 2008 معرفی شد و برای پردازنده‌های نسل اول و دوم Phenom و برخی مدل‌های Athlon استفاده می‌شود. دارای 940 پین است که در زیر CPU قرار دارند. با چیپست‌های مختلف AMD سری 700 سازگاری دارد. به دلیل قدیمی بودن، به ندرت در سیستم‌های جدید استفاده می‌شود.