厂商的电脑系统怎么封装的-电脑系统封装gho
1.内存封装是怎么回事,现代最新内存封装技术是什么?
2.电脑系统安装原版和正版有什么区别?原版和盗版又有什么区别?
3.重装系统什么软件都没有怎么办?
4.电脑的CPU是怎样制造的
5.请问:什么是BIOS和CMOUS
内存封装是怎么回事,现代最新内存封装技术是什么?
随着计算机芯片技术的不断发展和成熟,为了更好地与之相配合,内存产品也由后台走出,成为除CPU外的另一关注焦点。作为计算机的重要组成部分,内存的性能直接影响计算机的整体性能。而内存制造工艺的最后一步也是最关键一步就是内存的封装技术,用不同封装技术的内存条,在性能上存在较大差距。只有高品质的封装技术才能生产出完美的内存产品。
封装技术其实就是一种将集成电路打包的技术。拿我们常见的内存来说,我们实际看到的体积和外观并不是真正的内存的大小和面貌,而是内存芯片经过打包即封装后的产品。这种打包对于芯片来说是必须的,也是至关重要的。因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电学性能下降。另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它又是至关重要的。
目前业界普遍用的封装技术尽管多种多样,但是有90%用的是TSOP(如图1所示)技术,TSOP英文全称为Thin Small Outline Package(薄型小尺寸封装),这是80年代出现的内存第二代封装技术的代表。TSOP的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚,如SDRAM的IC为两侧有引脚,SGRAM的IC四面都有引脚。TSOP适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,封装外形尺寸,寄生参数减小,适合高频应用,操作方便,可靠性高。用这种技术的品牌有三星、现代、Kingston等,TSOP目前广泛应用于SDRAM内存的制造上,但是随着时间的推移和技术的进步,TSOP已越来越不适用于高频、高速的新一代内存。
如同微处理器一样,内存条的技术也是不断地更新。大家可能已发现手中内存条上的颗粒模样渐渐在变,变得比以前更小、更精致。变化不仅在表面上,而且这些新型的芯片在适用频率和电气特性上比老前辈又有了长足的进步。这一结晶应归功于那些厂商选用了新型内存芯片封装技术。以TinyBGA和BLP技术为代表的新型芯片封装技术逐渐成熟起来。
首先我们要提及的就是TinyBGA技术,TinyBGA技术是Kingmax的专利,于1998年8月开发成功。要了解TinyBGA技术,首先要知道BGA是什么,BGA为Ball-Gird-Array的英文缩写,即球栅阵列封装,是新一代的芯片封装技术,它的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是可增加I/O数和间距,消除高I/O数带来的生产成本和可靠性问题。它已经在笔记本电脑的内存、主板芯片组等大规模集成电路的封装领域得到了广泛的应用。比如我们所熟知的Intel 845PE、VIA KT400芯片组等都是用这一封装技术的产品。
TinyBGA就是微型BGA的意思,TinyBGA英文全称为Tiny Ball Grid Array(小型球栅阵列封装),其芯片面积与封装面积之比不小于1:1.14,属于BGA封装技术的一个分支。该项革新技术的应用可以使所有计算机中的DRAM内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍,TinyBGA用BT树脂以替代传统的TSOP技术,具有更小的体积,更好的散热性能和电性能。
TinyBGA封装技术使每平方英寸的存储量有了惊人的提升,在和128M TSOP封装的144针SO-DIMM相同空间的PCB板上利用TinyBGA封装方式可以制造256M内存。以相同大小的两片内存模块而言,TinyBGA封装方式的容量比TSOP高一倍,但价格却未有明显变化。资料显示,用TinyBGA封装技术的内存产品以相同容量比较,体积只有TSOP封装的三分之一;当内存模组的制程直径小于0.25 m时TinyBGA封装的成本要小于TSOP封装成本。
TinyBGA封装内存的I/O端子是由芯片中心方向引出的,而TSOP则是由四周引出。这有效地缩短了信号的传导距离,信号传输线的长度仅是传统的TSOP技术的四分之一,因此信号的衰减便随之减少。这样不仅大幅度升芯片的抗干扰、抗噪性能,而且提高了电性能,用TinyBGA封装芯片可抗高达300MHz的外额,而用传统TSOP封装最高只可抗150MHz的外额。而且,用TinyBGA封装的内存,不但体积较之相同容量的TSOP封装芯片小,同时也更薄(封装高度小于0.8mm),从金属基板到散热体的有效散热路径仅有0.36mm。于是,TinyBGA内存便拥有更高的热传导效率,非常适用于长时间运行的系统,稳定性极佳。经过反复测试显示,TinyBGA的热抗阻比TSOP的低75%。很明显与传统TSOP封装方式相比,TinyBGA封装方式有更加快速和有效的散热途径。
除了TinyBGA之外,BLP技术也是目前市场上常用的一种技术,BLP英文全称为Bottom Leaded Plastic(底部引出塑封技术),其芯片面积与封装面积之比大于1:1.1,符合CSP(Chip Size Package)填封装规范。不仅高度和面积极小,而且电气特性得到了进一步的提高,制造成本也不高,广泛用于SDRAM\RDRAM\DDR等新一代内存制造上。随着由于BLP封装中关键部件塑封基底价格的不断下降,BLP封装内存很快就会走入普通用户的家庭
内存颗粒的封装方式经历了DIP、SIP、SOJ、TSOP、BGA、CSP的变革,可谓风风雨雨一路发展而来。在介绍内存颗粒封装之前,让我们先来看看内存的3种模块。
在早期的PC中,存储芯片都是直接焊接在主板上的, RAM的容量也就因此固定下来,如果要扩容就很麻烦。为了拓展RAM的容量,后来设计者就把存储芯片做成专门的存储模块,需要的时候再添加。
SIMM(单列直插存储模块)
体积小、重量轻,插在主板的专用插槽上。插槽上有防呆设计,能够避免插反,而且插槽两端有金属卡子将它卡住,这便是现今内存的雏形。其优点在于使用了标准引脚设计,几乎可以兼容所有的PC机。
DIMM(双列直插存储模块)
和SIMM相似,只是体积稍大。不同处在于SIMM的部分引脚前后连接在一起,而DIMM的每个引脚都是分开的,所以在电气性能上有较大改观,而且这样可以不用把模块做得很大就可以容纳更多的针脚,从而容易得到更大容量的RAM。
RIMM(Rambus直插式存储模块)
其外形有点像DIMM,只是体积要大一点,性能更好,但价格昂贵,发热量较大。为了解决发热问题,模块上都有一个很长的散热片。
电脑系统安装原版和正版有什么区别?原版和盗版又有什么区别?
正版要比盗版稳定多!
盗版系统是从正版系统中提取,正版系统盘是无法复制的!现在能否用虚拟光驱破解与否还不知道!
市场上的最好的盗版看似和正版一样,但是底层的代码是不一样的!有些存在漏洞(正版没有),甚至缓冲区溢出漏洞,黑客利用这漏洞就可以绕过安全软件来获得系统权限!那些盗版市场上很多,说不定会被利用!何况正版有补丁!
盗版有些被安装木马和流氓软件,特别是那些Ghost克隆版!盗版都开有后门,有些不安全服务看似给你关闭。但事实上开好更大的后门(比如网络共享的经典模式)!他们的优化都是表面的,其实你自己也可以手动优化!
无论什么版本的盗版,都有漏洞,不可能和正版一样!更别说什么精简版和优化版!番茄花园和雨林木风,还有深度都被黑客(好意的)批评有漏洞
重装系统什么软件都没有怎么办?
系统之家
系统之家
系统之家
系统之家
◆ 更新提要:
1、更新安全补丁至2011.4.20(通过正版验证,支持在线升级,绝不黑屏)
2、更新Adobe Flash Player V10.3.181.5 正式版
2、原版.Windows Media Player 10 正式版
3、更新DirectX 9.0c 2010.12版
4、首次进入桌面智能判断并设置屏幕分辨率及智能开关NumLock数字小键盘
5、自动判断识别并安装AMD双核CPU驱动及优化程序
6、用Newprep封装(加入新的SRS驱动),支持几乎100%所有主板部署成功
7、更新大量都硬件驱动,保证绝大部分硬件能驱动上
◆ 版本说明:?
本系统以适合电脑公司和维护人员快速装机为目的,以微软080502官方发布的Windows XP SP3免激活VOL原版为母盘,精心制作而成,用微软内部封装技术,实现Longhorn的detecthal技术全自动检测正确电源模式,准确率接近100%,集成最新SATA\SCSI\RAID驱动,以达完美克隆恢复到任何机型之目的!确保系统稳定和运行顺畅,以达到用户满意!
◆ 版本特点:?
1、系统安装全过程约6分钟,部分机子可达5分钟,高效的装机过程!
2、系统兼营性、稳定性、安全性较均强!完全无人值守自动安装。
3、系统通过微软正版认证系统在线认证,支持在线升级更新!
4、集成了自2000-2010年流行的各种硬件驱动,首次进入系统即全部硬件已安装完毕。
5、通过数台不同硬件型号计算机测试安装均无蓝屏现象,硬件完美驱动!
6、系统经过优化,启动服务经过仔细筛选,确保优化的同时保证系统的稳定,内存消耗低。实用,反应迅速
7、本光盘拥有强大的启动工具,包括一键恢复、GHOST、磁盘坏道检测、PQ、DM、XP密码重设等等,维护方便。
8、本系统是ISO可启动映像文件,可以用刻录软件刻录,也可用虚拟光驱载入使用,增强了实用性。
◆ 特色功能:?
1、系统支持Windows安装,可以在Windows中一键安装了,方便了不会COMS设置和GHOST的人。
2、系统支持光盘启动一键全自动安装及PE下一键全自动安装,自动识别隐藏分区,方便快捷。
3、系统经严格查杀:无木马程序、无、无流氓软件及相关插件。
4、支持64位和多核CPU,支持SATA1/2,支持P3X,P4X,P965,5,NF5,C51,MCP6X,MCP7X,,ULI,SIS,VIA等主板。
5、使用了智能判断,自动卸载多余SATA/RAID/SCSI设备驱动及幽灵硬件;智能判断并全静默安装
AMD双核补丁及驱动优化程序,让CPU发挥更强性能,更稳定。
6、首次登陆桌面,后台自动判断和执行清理目标机器残留的信息,以杜绝残留。
7、集成VB、VC++ 2005\2008\2010运行库支持文件,确保绿色软件均能正常运行?
8、TCP/IP连接数破解为:,大大增加了BT下载速度
9、QQ程序安装在D:\Program Files\文件夹里(仅装机版);维护人员工具包在部署中实现可选安装
10、迅雷下载文件默认存放在D:\TDDownload(仅装机版),防止不小心重装系统,导致下载文件被删除的隐患
11、个人资料(我的文档及收藏夹)默认转移 至D:\My Documents
◆ 软件安装如下:?
├─ Office2003 SP3(保留三大组件完整功能,更新至2011年4月所以更新补丁程序)
├─ QQ影音解码无广告版(最稳定的播放器)
├─ 迅雷7.1.7.2244 独木成林去广告版(稳定版本)
├─ 腾讯QQ2011BETA2 去广告显IP版(默认安装在D盘)
├─ PPTV网络电视V2.7.1.0009正式版
├─ ACDSee5.0绿色精装版(优秀看图工具)
├─ 酷狗音乐2011正式版
├─ 搜狗高速浏览器2.2正式版
├─ 极品五笔2011优化版
├─ 搜狗拼音输入法5.2正式版
├─ WinRAR 4.0 简体中文正式版
├─ 一键GHOST v2010.01.02正式版
└─ 金山毒霸2011增强免费版(注:安装文件只放在桌面,不预先安装,如不喜欢可以直接删除。)
温馨提醒:
◆ 系统优化:?
+不加载多余的DLL文件
+彻底关闭Dr_Warson
+加快局域网访问速度
+加快开机速度
+启动预读和程序预读可以减少启动时间
+让IE6可以8线程下载
+停止磁盘空间不足警告
+ADSL上网加速
+加快局域网访问速度
+加快搜索网上邻居的速度
+加速TCP/IP
+启用XP的路由功能和IP的过滤功能
+加快关机速度
+加快程序运行速度
+加速打开我的电脑和Explorer
+跳过internet连接向导
+关闭错误报告
+删除图标快捷方式的字样
+禁止高亮显示新安装的程序(开始菜单)
+禁用杀毒,防火墙,自动更新提醒
+关闭自动更新
+关闭任务
+禁止默认共享
+禁用ZIP功能
+禁止远程修改注册表
+禁用Messenger服务
+安装驱动时不搜索Windows Update
+禁用搜索助手并使用高级所搜
+给右键菜单添加--在这里打开命令行窗口
+给“我的电脑”的右键菜单中添加服务,设备管理器和控制面板
......
本系统所选驱动程序仍收集网上各类精华驱动汇聚而成,在不影响主要功能和设置特性的前提下进行了适度精简,未压缩时大小约800Mb,但能支持绝大量当今流行的各类硬件,主要包括以下:
◆ 本系统安装方法:?
1、光盘安装(推荐):
请用刻录软件,选择 映像刻录 方式来刻录ISO文件,刻录之前请先校验一下文件的准确性,刻录速
度推荐24X
A.自动安装
安装请在BIOS中设置从光盘启动,然后进入光盘启动菜单,选择菜单第1项就可以自动安装!
B. 手动安装
把光盘下的GHO文件复制到硬盘,然后重启设置光盘启动,然后选择手动GHOST11就可以手动操作
GHOST进行安装!
2、硬盘安装:
用虚拟光驱软件加载本镜像ISO文件,打开我的电脑,会出现一个A:盘,打开A盘运行里面的
AUTORUN.EXE这个程序,在弹出的菜单中选第一项即可实现全自动安装系统!
◆ 常见问题解答?
1、GHOST运行过程中出现A:\GHOSTERR.TXT错误的问题?
解答:这是Ghost软件复制数据的过程中读写出错,就弹出一个对话框,大意是保存出错信息到A盘里.既然是读写出错,一般出现A:\GHOSTERR.TXT错误有以下几种情况:
1.ISO文件正确或者ISO下载不完整,无论什么方式下载一定要校验MD5码
2.光盘质量:因购买光盘或者刻录盘质量有问题而导致恢复失败
3.光驱质量:因为光区激光头老化读盘能力下降而导致恢复失败
4.刻录机:因为刻录机刻录质量不好或老化导致刻出的盘质量有问题而导致恢复失败
5.刻录方式:因刻录速度过快导致光盘不好读,建议刻录时选择16X/24X速度一次刻录
6.超刻:因超过刻录盘容量而导致部分数据不完全引起的恢复失败,一般在680M内适宜
7.硬盘有坏道:因为坏道导致GHOST无法写入
8.硬盘问题:完整的格式化一遍C盘,不要加Q(例:format c:)
9.硬盘没有盘符:因或者其它以外导致的分区表丢失引起的恢复失败
10.超频:因为超频不稳定导致的恢复失败
如果排除以上问题,仍读盘错误,则可能是其它硬件问题.一个完整的硬件系统由许多部件组成,它们是一个有机的整体.如果某个关键部件品质不稳定,则整机就运行不稳定.在这样的系统里运行Ghost,自然会出错.按经验,首先应该怀疑内存,应更换内存试试.双条内存的兼容性.其次,检查主板,硬盘(及其数据线),再留意一下CPU的发热量是否正常.由于每个人都有自己的经验和方法,这里仅点到为止.
很多品牌机上就存在这个问题,在主分区之前隐藏一个厂商安装好的分区用于整机系统检测的,因此在品牌机上进行GHOST时应将注意这个问题.
2、声卡驱动不了!装好但不发声,或装驱动过程中系统突然自动重启?
解答:目前集成驱动的自动识别能力尚未能达到百分之百的准确。体现在个别声卡和网卡可能会认错。最为明显的例子是,AD188X的声卡,会误认为是Realtek声卡。幸好在安装之前会弹出安装向导。此时,用户不要急着点击继续,而要先搞清楚声卡的型号。如果的确是Realtek的声卡,则一路按下去即可;如果发现实际上是AD188X的声卡,则点击:从列表或指定位置安装─→不要搜索,我要自己选择要安装的驱动程序,此时,会列出很多种型号的声卡。从中选择 SoundMAX即可(SoundMAX是AD188X芯片的驱动名称)。如果已经误装了,也可以在“设备管理器”里找到该硬件,按右键─→更新驱动,再重复上述步骤即可。如何知道该声卡实际上是什么型号?打开机箱看芯片,或在开始菜单找到装机人员工具—硬件工具—硬件全面检测工具“EVEREST”来检测。这是一名合格的技术员应具备的技能,在此不赘述。
3、装好系统后找不到光驱!设备管理器里的光驱有个感叹号?
解答:这是装错了声卡驱动造成设备冲突所致。如何装声卡驱动请看上一个解答。
4、为什么网上邻居别的电脑访问不到我的电脑?
解答:XP要搞局域网本身就有诸多条目。本系统为了保障安全性,也没有事先搞好局域网。不过已经为用户充分考虑过了,做好了开通局域网共享的批处理文件,您只需执行一下即可。该批处理位于开始菜单--程序—装机人员工具—局网共享。
另外,如果本机装了金山网镖,就会造成不能访问本机(连查看工作组都不行,可恶),要把金山网镖卸了,并且要重启后,局域网才会恢复正常。
5、日文、韩文输入法不能使用。XP自带的“微软拼音输入法3.0”也不能使用?
解答:____和韩国的输入法在系统里占了60多M的空间。我们是中国人,我们绝大多数人可能一辈子都用不上,所以删掉了。输入法的目录在系统中的位置是:C:\windows\ime 如果确实需要日韩输入法,只需找部装有XP系统的电脑,把该目录整个拷过来,覆盖原有目录。日文、韩文输入法立即就可以恢复正常。
另外,“微软拼音输入法3.0”也给删掉了,造成添加该输入法后一打字就出错。如果要使用该输入法,也是找回缺失的文件就可以了。文件夹位于:C:\WINDOWS\system32\IME\PINTLGNT
6、为什么装这个系统后我的硬盘变成可插拨设备了,我以前不是这样的?
解答:你可能用的是nForce主板和串口硬盘。nForce芯片组驱动程序含特有的IDE驱动(叫nvidia IDE SW)。本系统集成了这个驱动并且自动安装了。系统托盘栏出现一个可插拨设备的图标说明驱动已正确安装了。你原来没这个图标是因为你没装这个驱动,性能未能得到充分发挥。
7、我装好了,可是启动速度很慢!完全不是作者所说的进度条滚一圈半就可以过去?
解答:启动速度的快慢不仅仅和系统有关,还和你的硬件设定有关,请逐一检查:
a、开机自检的表格中看看硬盘是什么模式,DMA模式是正常的,PIO模式是极慢的。若是PIO模式,请进入BIOS并装入默认值,再开机看看,应该就变回了DMA。
b、开机自检的表格中看看光驱是不是接在从盘了。如果是,将严重拖慢开机速度。因为启动时系统先检测主盘,然后再检测从盘,若主盘为空则在这里消耗几秒钟。请关机,把光驱接回主盘。不动硬件也可以,那就是在光驱所在的IDE属性里把主盘设为“无”即可。有些光驱出厂时跳线就设在从盘,如果你从来没留意过,那就请现在留意一下吧!
c、硬盘(并口)应该使用80芯的数据线,请勿用40芯的光驱线来代替。光驱线的速度只能达到DMA33,而硬盘的速度可达DMA100或DMA133。
d、新一代的主板增加了SATA硬盘接口。而用户的硬盘一般只有一块。这就是说,总会有IDE口或SATA口是闲置的。每次开机时系统都要检测各个硬盘接口。没有挂接设备的接口,就会因检测而消耗几秒种的时间。所以这类主板启动滚动条多滚几圈(如Intel 865及以后的主板)。我们应在设备管理器里把闲置的IDE或SATA通道关闭。启动时即可达到滚一圈半的理想状态。如果你的硬盘是高转速、高密度的新款硬盘,那么进度条不到一圈即过。
8、我下载的是RAR文件啊!我解开了,把里面所有文件刻到光盘了。但是这光盘怎么不能启动啊?
解答:初学者常常不知道怎么区分文件类型。这个其实是ISO文件,初学者之所以认为是RAR文件是因为看到文件名前有个WinRAR的图标。这只不过是您电脑上装的WinRAR软件给它赋予的图标而已。以图标来判断文件类型是不准确的,您应该点击文件属性,看扩展名。您可看到扩展名是ISO,因此这是ISO文件。ISO文件含有光盘的启动信息,请不要将其解压,否则解压后启动信息就丢失了。如果原下载文件已删除,那您就必须要重新下载。
9、我没有解压,我是直接刻那个iso文件的!但是怎么仍然不能启动?
解答:怎么个直接法?直接把iso拖进编辑窗口就错了。正确的方法是:运行nero─→文件菜单─→打开,文件类型选择*.iso,选中你下载的那个iso文件。这样刻录才是正确的。另外还要注意一下,写入方式选择“光盘一次刻录”。
◆免责条款:?
本Windows系统及软件版权属各自产权人所有,只可用于个人研究交流使用,不得用于商业用途,且系统制作者不承担任何技术及版权问题,请在试用后24小时内删除。如果您觉得满意,请购买正版!
系统文件信息
小贴士:光盘经过检测安全无毒,PE中的部分破解软件可能会被个别杀毒软件误报,请放心使用。
文件包名称:GHOST_XP_SP3_TY_S5_V2021.iso
文件大小:1498578944 字节
系统格式:NTFS
系统类型:32位
CRC32:C76C2B45
MD5:310ED63A731184F4F96D252AB7EDD7DD
SHA1:DF674B53AAB69D116217A159D61FADA40153D7
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电脑的CPU是怎样制造的
作为计算机的核心组件,CPU(Central Processor Unit,中央处理器)在用户的心中一直是十分神秘的:在多数用户的心目中,它都只是一个名词缩写,他们甚至连它的全写都拚不出来;在一些硬件高手的眼里,CPU也至多是一块十余平方厘米,有很多脚的块块儿,而CPU的核心部分甚至只有不到一平方厘米大。他们知道这块不到一平方厘米大的玩意儿是用多少微米工艺制成的,知道它集成了几亿几千万晶体管,但鲜有了解CPU的制造流程者。今天,就让我们来详细的了解一下,CPU是怎样练成的。
基本材料
多数人都知道,现代的CPU是使用硅材料制成的。硅是一种非金属元素,从化学的角度来看,由于它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处,所以具有半导体的性质,适合于制造各种微小的晶体管,是目前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一。从某种意义上说,沙滩上的沙子的主要成分也是硅(二氧化硅),而生产CPU所使用的硅材料,实际上就是从沙子里面提取出来的。当然,CPU的制造过程中还要使用到一些其它的材料,这也就是为什么我们不会看到Intel或者AMD只是把成吨的沙子拉往他们的制造厂。同时,制造CPU对硅材料的纯度要求极高,虽然来源于廉价的沙子,但是由于材料提纯工艺的复杂,我们还是无法将一百克高纯硅和一吨沙子的价格相提并论。
制造CPU的另一种基本材料是金属。金属被用于制造CPU内部连接各个元件的电路。铝是常用的金属材料之一,因为它廉价,而且性能不差。而现今主流的CPU大都使用了铜来代替铝,因为铝的电迁移性太大,已经无法满足当前飞速发展的CPU制造工艺的需要。所谓电迁移,是指金属的个别原子在特定条件下(例如高电压)从原有的地方迁出。
很显然,如果不断有原子从连接元件的金属微电路上迁出,电路很快就会变得千疮百孔,直到断路。这也就是为什么超频者尝试对Northwood Pentium 4的电压进行大幅度提升时,这块悲命的CPU经常在“突发性Northwood死亡综合症(Sudden Northwood Death Syndrome,SNDS)”中休克甚至牺牲的原因。SNDS使得Intel第一次将铜互连(Copper Interconnect)技术应用到CPU的生产工艺中。铜互连技术能够明显的减少电迁移现象,同时还能比铝工艺制造的电路更小,这也是在纳米级制造工艺中不可忽视的一个问题。
不仅仅如此,铜比铝的电阻还要小得多。种种优势让铜互连工艺迅速取代了铝的位置,成为CPU制造的主流之选。除了硅和一定的金属材料之外,还有很多复杂的化学材料也参加了CPU的制造工作。
准备工作
解决制造CPU的材料的问题之后,我们开始进入准备工作。在准备工作的过程中,一些原料将要被加工,以便使其电气性能达到制造CPU的要求。其一就是硅。首先,它将被通过化学的方法提纯,纯到几乎没有任何杂质。同时它还得被转化成硅晶体,从本质上和海滩上的沙子划清界限。
在这个过程中,原材料硅将被熔化,并放进一个巨大的石英熔炉。这时向熔炉里放入一颗晶种,以便硅晶体围着这颗晶种生长,直到形成一个几近完美的单晶硅。如果你在高中时把硫酸铜结晶实验做的很好,或者看到过单晶冰糖是怎么制造的,相信这个过程不难理解。同时你需要理解的是,很多固体物质都具有晶体结构,例如食盐。CPU制造过程中的硅也是这样。小心而缓慢的搅拌硅的熔浆,硅晶体包围着晶种向同一个方向生长。最终,一块硅锭产生了。
现在的硅锭的直径大都是200毫米,而CPU厂商正在准备制造300毫米直径的硅锭。在确保质量不变的前提下制造更大的硅锭难度显然更大,但CPU厂商的投资解决了这个技术难题。建造一个生产300毫米直径硅锭的制造厂大约需要35亿美元,Intel将用其产出的硅材料制造更加复杂的CPU。而建造一个相似的生产200毫米直径硅锭的制造厂只要15亿美元。作为第一个吃螃蟹的人,Intel显然需要付出更大的代价。花两倍多的钱建造这样一个制造厂似乎很划不来,但从下文可以看出,这个投资是值得的。硅锭的制造方法还有很多,上面介绍的只是其中一种,叫做CZ制造法。
硅锭造出来了,并被整型成一个完美的圆柱体,接下来将被切割成片状,称为晶圆。晶圆才被真正用于CPU的制造。一般来说,晶圆切得越薄,相同量的硅材料能够制造的CPU成品就越多。接下来晶圆将被磨光,并被检查是否有变形或者其它问题。在这里,质量检查直接决定着CPU的最终良品率,是极为重要的。
没有问题的晶圆将被掺入适当的其它材料,用以在上面制造出各种晶体管。掺入的材料沉积在硅原子之间的缝隙中。目前普遍使用的晶体管制造技术叫做CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductors,互补式金属氧化物半导体)技术,相信这个词你经常见到。简单的解释一下,CMOS中的C(Complementary)是指两种不同的MOS电路“N”电路和“P”电路之间的关系:它们是互补的。
在电子学中,“N”和“P”分别是Negative和Positive的缩写,用于表示极性。可以简单的这么理解,在“N”型的基片上可以安装“P”井制造“P”型的晶体管,而在“P”型基片上则可以安装“N”井制造“N”型晶体管。在多数情况下,制造厂向晶圆里掺入相关材料以制造“P”基片,因为在“P”基片上能够制造出具有更优良的性能,并且能有效的节省空间的“N”型晶体管;而这个过程中,制造厂会尽量避免产生“P”型晶体管。
接下来这块晶圆将被送入一个高温熔炉,当然这次我们不能再让它熔化了。通过密切监控熔炉内的温度、压力和加热时间,晶圆的表面将被氧化成一层特定厚度的二氧化硅(SiO2),作为晶体管门电路的一部分—基片。如果你学过逻辑电路之类的,你一定会很清楚门电路这个概念。通过门电路,输入一定的电平将得到一定的输出电平,输出电平根据门电路的不同而有所差异。电平的高低被形象的用0和1表示,这也就是计算机使用二进制的原因。在Intel使用90纳米工艺制造的CPU中,这层门电路只有5个原子那么厚。
准备工作的最后一步是在晶圆上涂上一层光敏抗蚀膜,它具有光敏性,并且感光的部分能够被特定的化学物质清洗掉,以此与没有曝光的部分分离。
完成门电路
这是CPU制造过程中最复杂的一个环节,这次使用到的是光微刻技术。可以这么说,光微刻技术把对光的应用推向了极限。CPU制造商将会把晶圆上覆盖的光敏抗蚀膜的特定区域曝光,并改变它们的化学性质。而为了避免让不需要被曝光的区域也受到光的干扰,必须制作遮罩来遮蔽这些区域。想必你已经在Photoshop之类的软件里面认识到了遮罩这个概念,在这里也大同小异。
在这里,即使使用波长很短的紫外光并使用很大的镜头,也就是说,进行最好的聚焦,遮罩的边缘依然会受到影响,可以简单的想象成边缘变模糊了。请注意我们现在讨论的尺度,每一个遮罩都复杂到不可想象,如果要描述它,至少得用10GB的数据,而制造一块CPU,至少要用到20个这样的遮罩。对于任意一个遮罩,请尝试想象一下北京市的地图,包括它的郊区;然后将它缩小到一块一平方厘米的小纸片上。最后,别忘了把每块地图都连接起来,当然,我说的不是用一条线连连那么简单。
当遮罩制作完成后,它们将被覆盖在晶圆上,短波长的光将透过这些石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上,使之曝光。接下来停止光照并移除遮罩,使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜,以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅。
当剩余的光敏抗蚀膜也被去除之后,晶圆上留下了起伏不平的二氧化硅山脉,当然你不可能看见它们。接下来添加另一层二氧化硅,并加上了一层多晶硅,然后再覆盖一层光敏抗蚀膜。多晶硅是上面提到的门电路的另一部分,而以前这是用金属制造而成的(即CMOS里的M:Metal)。光敏抗蚀膜再次被盖上决定这些多晶硅去留的遮罩,接受光的洗礼。然后,曝光的硅将被原子轰击,以制造出N井或P井,结合上面制造的基片,门电路就完成了。
重复
可能你会以为经过上面复杂的步骤,一块CPU就已经差不多制造完成了。实际上,到这个时候,CPU的完成度还不到五分之一。接下来的步骤与上面所说的一样复杂,那就是再次添加二氧化硅层,再次蚀刻,再次添加……重复多遍,形成一个3D的结构,这才是最终的CPU的核心。每几层中间都要填上金属作为导体。Intel的Pentium 4处理器有7层,而AMD的Athlon 64则达到了9层。层数决定于设计时CPU的布局,以及通过的电流大小。
在经过几个星期的从最初的晶圆到一层层硅、金属和其它材料的CPU核心的制造过程之后,该是看看制造出来的这个怪物的时候了。这一步将测试晶圆的电气性能,以检查是否出了什么差错,以及这些差错出现在哪个步骤(如果可能的话)。接下来,晶圆上的每个CPU核心都将被分开(不是切开)测试。
通过测试的晶圆将被切分成若干单独的CPU核心,上面的测试里找到的无效的核心将被放在一边。接下来核心将被封装,安装在基板上。然后,多数主流的CPU将在核心上安装一块集成散热反变形片(Integrated Heat Spreader,IHS)。每块CPU将被进行完全测试,以检验其全部功能。某些CPU能够在较高的频率下运行,所以被标上了较高的频率;而有些CPU因为种种原因运行频率较低,所以被标上了较低的频率。最后,个别CPU可能存在某些功能上的缺陷,如果问题出在缓存上(缓存占CPU核心面积的一半以上),制造商仍然可以屏蔽掉它的部分缓存,这意味着这块CPU依然能够出售,只是它可能是Celeron,可能是Sempron,或者是其它的了。
当CPU被放进包装盒之前,一般还要进行最后一次测试,以确保之前的工作准确无误。根据前面确定的最高运行频率不同,它们被放进不同的包装,销往世界各地。
读完这些,相信你已经对CPU的制造流程有了一些比较深入的认识。CPU的制造,可以说是集多方面尖端科学技术之大成,CPU本身也就那么点大,如果把里面的材料分开拿出来卖,恐怕卖不了几个钱。然而CPU的制造成本是非常惊人的,从这里或许我们可以理解,为什么这东西卖这么贵了。
请问:什么是BIOS和CMOUS
BIOS是英文"Basic Input Output System"的缩略语,直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。它的全称应该是ROM-BIOS,意思是只读存储器基本输入输出系统。其实,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。 其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。BIOS设置程序是储存在BIOS芯片中的,只有在开机时才可以进行设置。CMOS主要用于存储BIOS设置程序所设置的参数与数据,而BIOS设置程序主要对计算机的基本输入输出系统进行管理和设置,使系统运行在最好状态下,使用BIOS设置程序还可以排除系统故障或者诊断系统问题。 有人认为既然BIOS是"程序",那它就应该是属于软件,感觉就像自己常用的Word或Excel。但也很多人不这么认为,因为它与一般的软件还是有一些区别,而且它与硬件的联系也是相当地紧密。形象地说,BIOS应该是连接软件程序与硬件设备的一座"桥梁",负责解决硬件的即时要求。主板上的BIOS芯片或许是主板上唯一贴有标签的芯片,一般它是一块32针的双列直插式的集成电路,上面印有"BIOS"字样。586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用(紫外线照射会使EPROM内容丢失),不能随便撕下。586以后的ROM BIOS多用EEPROM(电可擦写只读ROM),通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘,可以对EEPROM进行重写,方便地实现BIOS升级。 计算机用户在使用计算机的过程中,都会接触到BIOS,它在计算机系统中起着非常重要的作用。一块主板性能优越与否,很大程度上取决于主板上的BIOS管理功能是否先进。
BIOS芯片是主板上一块长方型或正方型芯片,BIOS中主要存放:
自诊断程序:通过读取CMOS RAM中的内容识别硬件配置,并对其进行自检和初始化;
CMOS设置程序:引导过程中,用特殊热键启动,进行设置后,存入CMOS RAM中;
系统自举装载程序:在自检成功后将磁盘相对0道0扇区上的引导程序装入内存,让其运行以装入DOS系统;
主要I/O设备的驱动程序和中断服务; 由于BIOS直接和系统硬件打交道,因此总是针对某一类型的硬件系统,而各种硬件系统又各有不同,所以存在各种不同种类的BIOS,随着硬件技术的发展,同一种BIOS也先后出现了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本来说,功能更强。
编辑本段BIOS的功能
在我们计算机上使用的BIOS程序根据制造厂商的不同分为:AWARD BIOS程序、AMI BIOS程序、PHOENIX BIOS程序以及其它的免跳线BIOS程序和品牌机特有的BIOS程序,如IBM等等,当前PHOENIX已经被AWARD收购,所以最新的主板BIOS只有AWARD和AMI两家提供商。因此在台式机主板方面,其虽然标有AWARD-PHOENIX,其实际还是AWARD的BIOS的。 Phoenix BIOS 多用于高档的586原装品牌机和笔记本电脑上,其画面简洁, 便于操作。从功能上看,BIOS分为三个部分:
(一)自检及初始化
这部分负责启动电脑,具体有三个部分:
第一个部分是用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测,也叫做加电自检(Power On Self Test,简称POST),功能是检查电脑是否良好,通常完整的POST自检将包括对CPU,640K基本内存,1M以上的扩展内存,ROM,主板,CMOS存储器,串并口,显示卡,软硬盘子系统及键盘进行测试,一旦在自检中发现问题,系统将给出提示信息或鸣笛警告。自检中如发现有错误,将按两种情况处理:对于严重故障(致命性故障)则停机,此时由于各种初始化操作还没完成,不能给出任何提示或信号;对于非严重故障则给出提示或声音报警信号,等待用户处理。
第二个部分是初始化,包括创建中断向量、设置寄存器、对一些外部设备进行初始化和检测等,其中很重要的一部分是BIOS设置,主要是对硬件设置的一些参数,当电脑启动时会读取这些参数,并和实际硬件设置进行比较,如果不符合,会影响系统的启动。
第三个部分是引导程序,功能是引导DOS或其他操作系统。BIOS先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录,如果没有找到,则会在显示器上显示没有引导设备,如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录,由引导记录把操作系统装入电脑,在电脑启动成功后,BIOS的这部分任务就完成了。
(二)程序服务处理
程序服务处理程序主要是为应用程序和操作系统服务,这些服务主要与输入输出设备有关,例如读磁盘、文件输出到打印机等。为了完成这些操作,BIOS必须直接与计算机的I/O设备打交道,它通过端口发出命令,向各种外部设备传送数据以及从它们那儿接收数据,使程序能够脱离具体的硬件操作。
(三)硬件中断处理
硬件中断处理则分别处理PC机硬件的需求,BIOS的服务功能是通过调用中断服务程序来实现的,这些服务分为很多组,每组有一个专门的中断。例如服务,中断号为10H;屏幕打印,中断号为05H;磁盘及串行口服务,中断14H等。每一组又根据具体功能细分为不同的服务号。应用程序需要使用哪些外设、进行什么操作只需要在程序中用相应的指令说明即可,无需直接控制。
(二)(三)两部分虽然是两个独立的内容,但在使用上密切相关。这两部分分别为软件和硬件服务,组合到一起,使计算机系统正常运行。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料)是微机主板上的一块可读写的RAM芯片,用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电,即使系统掉电,信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器,只有数据保存功能,而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。
CMOS由PMOS管和NMOS管共同构成,它的特点是低功耗。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间要么PMOS导通、要么NMOS导通、要么都截至,比线性的三极管(BJT)效率要高得多,因此功耗很低。
在计算机领域,CMOS常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片。有时人们会把CMOS和BIOS混称,其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片,是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电,即使系统掉电,信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器,只有数据保存功能。而对BIOS中各项参数的设定要通过专门的程序。BIOS设置程序一般都被厂商整合在芯片中,在开机时通过特定的按键就可进入BIOS设置程序,方便地对系统进行设置。因此BIOS设置有时也被叫做CMOS设置。
早期的CMOS是一块单独的芯片MC146818A(DIP封装),共有64个字节存放系统信息。386以后的微机一般将 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206,PQFP封装),586以后主板上更是将CMOS与系统实时时钟和后备电池集成到一块叫做DALLDA DS1287的芯片中。随着微机的发展、可设置参数的增多,现在的CMOS RAM一般都有128字节及至256字节的容量。为保持兼容性,各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOS RAM的前64字节内容的设置统一与MC146818A的CMOS RAM格式一致,而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置,所以不同厂家的BIOS芯片一般不能互换,即使是能互换的,互换后也要对CMOS信息重新设置以确保系统正常运行。
在今日,CMOS制造工艺也被应用于制作数码影像器材的感光元件,尤其是片幅规格较大的单反数码相机。虽然在用途上与过去CMOS电路主要作为固件或计算工具的用途非常不同,但基本上它仍然是取CMOS的工艺,只是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能,再透过芯片上的数码—类比转换器(ADC)将获得的影像讯号转变为数码讯号输出。
相对于其他逻辑系列,CMOS逻辑电路具有一下优点:
1、允许的电源电压范围宽,方便电源电路的设计
2、逻辑摆幅大,使电路抗干扰能力强
3、静态功耗低
4、隔离栅结构使CMOS期间的输入电阻极大,从而使CMOS期间驱动同类逻辑门的能力比其他系列强得多
CMOS(本意是指互补金属氧化物半导体存储器,是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料)是微机主板上的一块可读写的RAM芯片,主要用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设定。CMOS RAM芯片由系统通过一块后备电池供电,因此无论是在关机状态中,还是遇到系统掉电情况,CMOS信息都不会丢失。
由于CMOS RAM芯片本身只是一块存储器,只具有保存数据的功能,所以对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留在软盘上的(如IBM的PC/AT机型),使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了 BIOS芯片中,在开机时通过按下某个特定键就可进入CMOS设置程序而非常方便地对系统进行设置,因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。
可读写芯片
CMOS是主板上一块可读写的RAM芯片,用于保存当前系统的硬件配置信息和用户设定的某些参数。CMOS RAM由主板上的电池供电,即使系统掉电信息也不会丢失。对CMOS中各项参数的设定和更新可通过开机时特定的按键实现(一般是Del键)。进入BIOS设置程序可对CMOS进行设置。一般CMOS设置习惯上也被叫做BIOS设置。
CMOS的设置内容
大致都包含如下可设置的内容:
1.Standard CMOS Setup:标准参数设置,包括日期,时间和软、硬盘参数等。
2.BIOS Features Setup:设置一些系统选项。
3.Chipset Features Setup:主板芯片参数设置。
4.Power Management Setup:电源管理设置。
5.PnP/PCI Configuration Setup:即插即用及PCI插件参数设置。
6.Integrated Peripherals:整合外设的设置。
7.其他:硬盘自动检测,系统口令,加载缺省设置,退出等
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