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芯跳诱惑(下) ——由封装技术谈笔记本电脑CPU的升级
通过对CPU封装的分析可以看到,早期TCP封装的CPU是焊接在主板上的,因此不可升级(也没有升级的意义);MMC1、MMC2、Mini-cartridge封装的CPU从理论上来说是可更换的;BGA(包括BGA-1和BGA-2)、Micro-FCBGA封装的CPU由于是直接焊接在主板上,因此一般的个人用户无法升级;μPGA(包括μPGA-1和μPGA-2)、Micro-FCPGA封装的CPU由于采用了和台式电脑CPU相似的ZIP(零拔插力)插座,因此升级是可行的,也是所有封装中升级最为方便的。大部分情况下,用户只需一把螺丝刀即可完成对CPU的更换。
然而,并不是相同的封装类型就代表着升级可行性,同时要考虑的还有散热、电路以及芯片组的搭配问题。其中尤为重要的是散热和芯片组的搭配。我们可以从以下两方面来分析。
同级别升级
同级别升级即同类型CPU的升级。升级后提高的仅仅是CPU的主频,一些名牌笔记本电脑厂商对于其产品的CPU散热部件及供电电路的设计都富有一定的余地(实际上厂商为了减少因重新设计而增加的成本,同一型号的产品均采用同一类型的散热器和供电电路。这种情况多见于同一型号的笔记本电脑装载了不同频率CPU以区分其市场定位)这就为升级CPU后笔记本电脑的稳定工作提供了有力保障。
跨级别升级
表1列出了从Pentium到Pentium Ⅲ各种笔记本电脑专用CPU所采用的封装和其所搭配的芯片组。从表中可以看出,早期的Pentium(包括带MMX和不带MMX) 搭配的是INTEL 430TX芯片组,而Pentium Ⅱ搭配的是北桥为82443BX的440BX芯片组,芯片组的不同,导致了从Pentium无法升级到Pentium Ⅱ。
PⅡ级别的CPU是最具升级潜力的笔记本电脑专用CPU,也是跨平台升级的代表(其之前的Pentium由于无法跨平台到PⅡ,其后的PⅢ、PⅢ-M、PIV-M、P-M的设计架构和搭配的芯片组均不同,无法跨平台升级),从表1中可以看到,采用MMC2封装的PⅡ可以直接升级到PⅢ和高主频的Celeron。系统性能提升巨大。然而遗憾的是,采用μPGA-1封装的PⅡ无法升级到μPGA-2封装的PⅢ,原因在于μPGA-1和μPGA-2这两种封装形式的接口完全不同,看了表2,想必大家就清楚了。
0.13微米铜连接工艺Pentium Ⅲ-M使用的是全新的Tualatin核心,采用Micro-FCPGA和Micro-FCBGA封装技术,外频从PⅢ的100Hz提升到133Hz,与其搭配的芯片组也升级到了830M。因此,PⅢ无法升级到PⅢ-M。
同理,目前市场上主流笔记本电脑所装配的Pentium IV-M和Pentium-M CPU,尽管封装技术一样,但由于采用了不同的系统架构和芯片组,所以它们均不能跨级别升级(见表3)。
以IBM THINKPAD 600系列笔记本电脑为例。IBM 600系列是PⅡ时期的经典机型(其中也有低主频P Ⅲ的型号),至今仍在许多朋友的手中发挥着余热,同时它也是二手市场中最常见的笔记本电脑之一。IBM 600系列共有三种,分别是600、600E、600X。
600用的是MMC1封装的Pentium Ⅱ CPU。不带AGP功能,66的外频,CPU最高可以升级到Pentium Ⅱ 400。
600E采用的是MMC2封装的PⅡ CPU,升级空间比较大,由于采用了440BX芯片组,通常情况下,只要散热系统良好即可升级到Pentium Ⅲ。理论上最高可支持到100外频的PⅢ 850及Celeron 700(需改造散热系统)
600X用的是MMC2封装的Pentium Ⅲ CPU,支持100外频,AGP,理论上最高也可支持到Pentium Ⅲ 850及Celeron 700。
再以一台配备了Pentium Ⅲ-M 866 CPU的IBM T23为例,由于CPU采用的是Micro-FCPGA封装,因此只需将ZIF插座旁的螺丝旋转180°,将CPU卸下并换上高主频的P3-M即可(最高可达1.2GHz)。
注意事项
1. 升级CPU除了对CPU封装结构要有一定的了解之外,还应具备一定的拆机经验。因为升级CPU时必然要涉及拆卸,然而厂家是不允许用户自己拆装笔记本电脑的,所以往往采用保修失效等条款来限制用户的这种行为,因此笔者不赞成对那些还在保修范围之内的笔记本电脑升级CPU。
2. 虽然CPU的升级可以带来一定性能的提升,但同时也带来了诸如整机温度升高,电池使用时间缩短等副作用。因此在给CPU升级时,应当以整机稳定性为重。特别是在升级之后要做好散热工作。
3. 如果升级之后CPU仅仅是主频提高了100~200Hz的话,则系统的提升远不如增加内存或更换高转速硬盘明显。因此,对于同级别CPU的升级,除非频率提升幅度大(比如从P4-M 1.6GHz升级到P4-M 2.2GHz),不然实在没有升级的意义。
4. 升级前最好到厂商的网站上下载硬件维护手册并仔细阅读。拆卸笔记本电脑时一定要“胆大、心细”。若有多颗螺丝需要拧开的部件(特别是散热器上),松开时一定要每颗先拧松一点,然后再逐颗松开,切忌一次把一颗完全拧出,而其他的还没有拧松。
5. 升级之后,尤其在跨级别升级后往往会出现一些问题,比如上述的IBM 600E在CPU升级到了PⅢ后,开机会出现127报错。并且升级到PⅢ 650Hz时被识别为PⅢ 500(但并不影响使用),另外对Pentium Ⅲ的SpeedStep功能也无法支持。相比之下,同级别升级后出现问题的情况极少,往往是CPU散热风扇启动比升级前更频繁而已。
参考价格
表4是北京市场笔记本电脑专用CPU的报价,各地由于渠道等因素的不同,价格会有出入,仅供参考。

表1

表2

表3

表4
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