В разное время велись споры о преимуществах установки чипов в разъемы по сравнению с их непосредственной пайкой на материнскую плату. Первый вариант обеспечивает гибкость (возможность замены чипа на другой), но влечет за собой дополнительные производственные затраты, а в последние годы и задержку.
Насколько, по крайней мере, на порядок, увеличивается стоимость производства чипа с сокетом? В идеале я хотел бы знать, как она изменилась за последние несколько десятилетий, но оценка порядка величины для одного момента времени будет достаточно.
решение1
Стоимость, как минимум, включает стоимость разъема, компрессионного крепления и любых сопутствующих стоек, винтов и креплений, удерживающих радиатор на месте.
Совместимый сокет ЦП 1156РЕ115627-4051-01Фкоторые в зависимости от количества могут бытькуплено на Alibabaгде-то от 0,10 до 10 долларов.
Затем вам понадобится какое-то компрессионное крепление, чтобы удерживать процессор на месте, возможно, рычажное крепление, я бы сказал, что оно примерно того же уровня, что и разъем процессора.
Для ноутбука радиатор и фитинги, скорее всего, будут одинаковыми (или очень похожими) в любом случае.
Переход на BGA вместо сокетного процессора значительно упростит механическую конструкцию ноутбука, сэкономив (потенциально) несколько сотен человеко-часов труда. Это также упроститстроитьноутбука, поскольку процессор можно установить одновременно со всеми компонентами поверхностного монтажа, вместо необходимости проведения второй операции после пайки самого разъема.
Для производителя все это накапливается.
Итак, возможно, $20 за печатную плату для сокета ЦП и механических фитингов, затем, возможно, еще $5 на время установки и улаживания установки ЦП, по сравнению со стоимостью $0, чтобы сделать это с использованием BGA. Ограничители, удерживающие радиатор на месте, могут быть очень похожими между двумя методами.
Я подозреваю, что для партии в 10 000 материнских плат для ноутбуков переход на BGA вместо сокетов может дать экономию времени на проектирование в шариковой части от 20 000 до 50 000 долларов, а также аналогичную, но, вероятно, более умеренную экономию на деталях и рабочем времени.
Вот почему большинство ноутбуков выбирают спаянные компоненты. Вы можете легко сделать разные варианты, где единственное отличие — это печатная плата, с очень небольшими затратами между материнскими платами. Конечно, вы облегчите настройку процессора позже в процессе, если выберете сокетный вариант BGA, но это обойдется значительно дороже в деталях и работе.
На плате, которая потенциально составляет 100 долларов из 300-долларового ноутбука, экономия в 20 долларов может оказаться весьма существенной.
решение2
Стоимость сокета зависит от количества сигналов, надежности (и в какой среде) и от того, сколько раз чип должен быть повторно вставлен. Стоимость сокета также зависит от того, как сигналы выходят из чипа. Представьте себе общую проблему как стопку материалов, от платы до чипа... все материалы реагируют на температуру, например, по-разному. Существуют также электрические проблемы с соединениями сокета (импеданс). Поскольку сигналы передаются быстрее, становится дороже построить решение для сокета, которое соответствует электрическим требованиям.
Вы не сказали, спрашивали ли вы о процессорах. Я просто хотел указать, что проблема глубже, чем вы могли бы ожидать, поскольку требования к дизайну не изменились за последние 20 лет.