большинство мобильных компьютеров собраны на основе готовых платформ, предусматривающих вариации компонентов. Не стал исключением и процессор — в 80% случаев его допускается заменить более быстродействующей модификацией (или наоборот).

К сожалению, производители, как правило, умалчивают о возможности подобной модернизации. Скорее всего это обусловлено тем, что для ее проведения требуется частичная разборка портативного компьютера и что довольно сложно подобрать соответствующую замену. Дело в том, что корпуса мобильных процессоров существенно отличаются от настольных собратьев, да и найти их в продаже нелегко. Тем не менее заменить процессор в общем-то не слишком трудно, просто нужно выяснить, ЦП какого типа подходит для вашего ноутбука и в каком формфакторе он произведен.

Мобильные модули

В большинстве ноутбуков, построенных на основе процессоров Pentium, Pentium II и ранних моделей Pentium III, эти ЦП устанавливались в составе так называемых мобильных модулей типов MMO, MMC-1 и MMC-2.

Модуль MMO включает в себя процессор Pentium или Pentium II в корпусе TCP (Tape Carrier Package — упаковка на пленочном носителе), смонтированный на небольшой плате вместе с источником питания, кэш-памятью второго уровня и микросхемой северного моста набора системной логики. Он устанавливался на системной плате портативного компьютера в специальный разъем и закреплялся тремя винтами, что защищало его от ударов и вибраций, возникающих в процессе эксплуатации. Такой монтаж значительно упрощал процедуру установки ЦП в ноутбук, так как не требовал специального оборудования, чтобы смонтировать ЦП в корпусе TCP непосредственно на системную плату. Кроме того, модуль с процессором можно заменять в отличие от процессора, впаянного в системную плату. Такие модули изготовители часто устанавливали в ноутбуках на базе Pentium и Pentium II, поскольку это позволяло применять одну и ту же системную плату для разных версий ЦП, что существенно снижало расходы на разработку.

Модули MMC-1 и MMC-2 состояли из процессора Mobile Pentium II или III, 256- или 512-Кбайт кэш-памяти второго уровня, микросхемы 443ВХ северного моста и регулятора напряжения питания. Они имели шину данных, работающую на частоте 66 МГц, и поддерживали процессоры Pentium II с частотой 233, 266, 300, 333, 366 и 400 МГц и Pentium III с частотой до 700 МГц.

Кроме того, модули содержали теплопередающую панель для подключения радиатора и специальные датчики для контроля за внешней и внутренней температурой. По сути они представляли собой миниатюрную системную плату, на которой было смонтировано большинство компонентов мобильного ПК, что значительно упрощало проектирование систем, поддерживающих работу с различными процессорами. Правда, обходились эти модули недешево, так как производители ноутбуков были вынуждены приобретать у компании Intel не только процессоры, но и основные компоненты системной платы. Тем не менее мобильные модули различных типов были установлены в большинстве моделей, выпускаемых с 1990 по 1999 гг.

Мини-картридж

Разработчики компании Intel понимали, что громоздкий мобильный модуль испортит дизайн сверхлегких ноутбуков на базе процессора Pentium II, и потому специально спроектировали еще один корпус, получивший название мини-картридж. К разъему системной платы он подключается при помощи 240 контактных выводов, размещенных в нижней области корпуса и организованных в массив 8Ё30.

Корпуса micro-BGA, micro-BGA2, micro-PGA и micro-PGA2

В этих корпусах в отличие от корпусов мобильных модулей «обитает» лишь сам процессор. У micro-BGA и micro-BGA2 в нижней части вместо контактных выводов микросхемы используются шарообразные паяные соединения, что существенно повышает механическую стабильность и обеспечивает лучшую теплопередачу от ядра процессора к системной плате. Однако подобные элементы практически невозможно модернизировать. В корпусах micro-PGА и micro-PGА2 применены не паяные соединения, а стандартные контактные выводы, благодаря чему ЦП можно устанавливать в обычный процессорный разъем.

Большинство мобильных процессоров компаний Intel и AMD поставляются в корпусах micro-BGA или micro-PGA.

Корпуса micro-FCBGA, micro-FCPGA и micro-FCPGA2

Корпус micro-FCBGA состоит из кристалла, расположенного лицевой стороной вниз на органической подложке, залитой закрепляющим эпоксидным материалом, и нескольких конденсаторов, отсутствующих у micro-PGA. С системной платой он соединяется 479 контактами, припаивающимися к соответствующим площадкам, так что его модернизировать практически невозможно.

Пример работы утилиты CPU-Z

В корпусах micro-FCPGA и micro-FCPGA2 кристалл залит закрепляющим эпоксидным материалом. Корпус micro-FCPGA2 имеет закрывающую кристалл металлическую крышку, которая защищает ЦП от механических повреждений и обеспечивает лучшее рассеяние тепла. Оба эти корпуса, снабженные 478 контактными выводами, помещаются в такой процессорный разъем, который допускает замену ЦП.

Мобильные версии процессоров Pentium III, Pentium 4 и Pentium M поставляются в корпусе micro-FCPGA. Хотя все они и устанавливаются в одинаковый разъем micro-479, разные процессоры несовместимы между собой из-за контактов. Другими словами, если система содержит процессор Pentium III, то устанавливать ЦП Pentium 4 и Pentium M нельзя.

Настольные процессоры

Наряду с перечисленными существуют ЦП еще одного типа, применяемые в недорогих моделях ноутбуков. Это самые обыкновенные процессоры, ничем не отличающиеся от своих настольных собратьев. Конечно, ни о каком снижении тепловыделения и энергосбережении говорить не приходится, зато их легко модернизировать, да и вычислительная мощность зачастую значительно выше, чем у мобильных компонентов. Такие процессоры можно встретить в системах многих производителей, начиная с 486-х машин и заканчивая Pentium 4 и Athlon XP.

Приступаем к модернизации

Сначала выясните, какой процессор установлен в вашей системе. Конечно, можно разобрать мобильный компьютер и посмотреть «вживую» на его начинку. Если же это невозможно, то следует воспользоваться многочисленными утилитами, предназначенными для определения типа ЦП, в частности CPU ID, CPU-Z, Cpu Informer и др. Однако они не дадут исчерпывающей информации о типе примененного процессорного разъема, ведь даже настольный ЦП может быть просто распаян на системной плате, что полностью исключает модернизацию.

После того как вы определились с типом процессора, самое время подумать, нужно ли вообще его заменять? Так, если у вас установлен 700-МГц Pentium III, то поднимать частоту до 1000 МГц просто нецелесообразно. Лучше, к примеру, нарастить ОЗУ или установить менее «прожорливую» ОС. А вот модернизировать систему на базе Celeron до уровня, обеспечиваемого Pentium, порой действительно вполне оправданно.

Еще нужно учесть, поддерживает ли системная плата те или иные модификации процессоров, поскольку каждый модельный ряд ЦП, как правило, включает множество различных версий ядра, различающиеся технологическими нормами, напряжением питания ядра и назначением выводов разъема. Более того, существует некоторая путаница, связанная с обозначением ЦП Intel. Помимо настольных модификаций под этой маркой встречаются Mobile Pentium III, Mobile Pentium 4, Mobile Pentium 4-M и Pentium M, выполненные в похожих корпусах и имеющие разъем одного и того же типа. Точно определить свой ЦП вам помогут специальные утилиты и поиск в Интернете, так как большинство производителей в спецификациях указывают, на базе какого процессора выполнен ноутбук, а также минимальную и максимальную конфигурации. Например, если ваша система базируется на 700-МГц Intel Celeron, а ее модельный ряд включает в себя мобильные компьютеры на основе 1100-МГц Pentium III, то смело устанавливайте 1100-МГц процессор, а вот Pentium 4 или Pentium M для вас недопустимы.

Снимаем батарею... ...и откидываем крышку ноутбука
Пластиковой карточкой приподнимаем декоративную заглушку... ...и снимаем ее
Отворачиваем два винта, крепящих клавиатуру... ...и откидываем ее на переднюю панель
Отворачиваем два винта, крепящие декоративную крышку левой петли... ...и снимаем ее
Отсоединяем разъем вентилятора Отворачиваем шесть винтов, крепящих радиатор процессора...
...и винт разъема ЖК-экрана Отсоединяем разъем
Отворачиваем винт на левой петле... ...и четыре винта крепления вентилятора
Снимаем охладитель процессора Поворачиваем против часовой стрелки винт процессорного разъема...
...и снимаем процессор Устанавливаем новый процессор, покрываем поверхность кристалла термоинтерфейсом и собираем ноутбук в обратной последовательности

Типы процессоров, применяемых в ноутбуках

Intel 486

Центральные процессоры Intel 486SL и SX, DX2, DX4 установлены в большинстве портативных компьютеров, выпускаемых начиная с 1990 г. Версии DX2 и DX4 работали на удвоенной и утроенной частоте шины, что значительно повышает производительность ЦП.

В процессоре 486 применялась 32-разрядная шина данных, т.е. за один такт можно было передать 4 байта. При частоте шины 33 МГц пропускная способность составляла 133 Мбайт/с. Кроме того, процессор 486 имел 32-разрядную адресную шину, что теоретически позволяло адресовать до 4 Гбайт ОЗУ, хотя на практике это значение не превышало 64 Мбайт.

Intel Mobile Pentium

Эти процессоры работали на частотах 75, 100, 120, 133 и 150 МГц (Pentium) и 166, 200, 233, и 266 МГц (Pentium MMX) и поддерживали 32-разрядные шины адреса и шины данных. В них впервые применили технологию энергосбережения, или, вернее, снижения напряжения питания (VRT — voltage reduction technology). Она заключалась в том, что процессор получал с системной платы стандартное напряжение питания 3,3 В, а сам работал с напряжением 2,9 В. Конечно, такое различие в уровнях напряжения было не слишком велико, но данная технология действительно помогала снизить энергопотребление и тепловыделение ЦП.

Intel Mobile Pentium II

В начале 1998 г. компания Intel представила первые процессоры Mobile Pentium II, работающие на частотах 233 и 266 МГц. Они производились с помощью 0,25-мкм технологии со сниженным до 1,7 В напряжением ядра. Данные ЦП были оснащены 512-Мбайт кэш-памятью второго уровня, работавшей на половинной частоте ядра, что позволяло существенно повысить их быстродействие.

Примерно тогда же появился и первый Celeron. Он отличался от Pentium II уменьшенным до 256 Мбайт объемом кэш-памяти, размещенной на кристалле процессора и работавшей на полной частоте ядра. Это давало возможность в большинстве приложений добиться такой же производительности, что и у Pentium II. Благодаря невысокой цене и отличному быстродействию процессоры Celeron пользовались большой популярностью, что привело к появлению относительно недорогих массовых моделей ноутбуков на их базе, многие из которых эксплуатируются и по сей день.

Intel Mobile Pentium III

Процессор Mobile Pentium III представляет собой усовершенствованную версию Mobile Pentium II, в которой также используется 256 Кбайт кэш-памяти второго уровня. Кроме того, в Mobile Pentium III реализовано несколько улучшений, включая переход на 0,18-мкм технологию изготовления и пониженное напряжение питания (для версий, работающих на частоте 900 МГц и 1 ГГц, — 1,7 В, для модификаций, работающих на частоте 500 МГц, — 1,1 В). Также появилась новая технология энергосбережения SpeedStep, изменяющая тактовую частоту в зависимости от нагрузки ЦП. Это позволило создать больше режимов энергосбережения, нежели было в старых версиях мобильных процессоров. Чтобы уменьшить размер ядра, в большинстве версий процессора Mobile Pentium III использовался корпус BGA-2 или micro-PGA2.

Intel Mobile Pentium 4 и Mobile Pentium 4-M

В марте 2002 г. компания Intel отказалась от римских цифр в обозначениях процессоров и отдала предпочтение стандартной арабской нумерации, и потому название нового процессора Pentium 4-М показалось несколько непривычным рядовому пользователю.

Этот ЦП, изготовлявшийся по 0,13-мкм технологии, поставлялся в корпусе micro-FCPGA с 478 контактами, предназначенными для размещения в разъеме mobile PGA (mPGA479M). Его тактовая частота находилась в диапазоне 1,3—3,2 ГГц, а количество транзисторов составляло 55 млн. при площади кристалла 131 мм2.

Когда процессор Mobile Pentium 4-M использовался вместе с драйвером Intel SpeedStep, то поддерживалась технология энергосбережения Enhanced SpeedStep, обеспечивающая динамическое переключение напряжения и частоты в двух режимах производительности. Это давало возможность без перезагрузки системы изменять частоту ядра и шины, а также напряжение питания ядра.

В отличие от Pentium 4-M появившийся в июне 2003 г. процессор Mobile Pentium 4 был основан на настольной версии процессора Pentium 4. Было уменьшено напряжение питания ядра, чтобы применить технологию SpeedStep. Эти ЦП в основном устанавливали в высокопроизводительных ноутбуках, представляющих собой переносные рабочие станции, где время работы от батареи не считалось ключевым параметром.

Intel Pentium M

Первый процессор компании Intel, созданный специально для ноутбуков, был представлен в марте 2003 г. вместе с семейством НМС 855 и Wi-Fi-адаптером miniPCI PRO/Wireless 2100, входящими в группу технологий, объединенную под торговой маркой Centrino. А уже в начале 2005 г. Intel выпустила второе поколение мобильной платформы Centrino, получившее название Sonoma. Компания сделала это, чтобы повысить производительность процессоров и предоставить более надежную и производительную беспроводную связь.

Потребляя значительно меньше энергии и выделяя меньше тепла, Pentium M обеспечивает более высокую производительность, нежели Pentium 4 с аналогичной тактовой частотой. Данный ЦП на основе ядра Banias, содержащий 77 млн. транзисторов, производится по 0,13-мкм технологии. Он работает на частотах 1,3—1,7 ГГц, тогда как версия на основе ядра Dothan, произведенная по 0,09-мкм технологии, использует частоты начиная с 1,8 ГГц. Процессоры Pentium M поддерживают технологию Enhanced SpeedStep, позволяющую выбирать несколько режимов тактовой частоты и напряжения, а также расширенный набор инструкций SSE2.

AMD Mobile К6

Эти процессоры, появившиеся во второй половине 1990-х гг., были весьма популярны благодаря низкой цене и относительно высокой производительности. Все мобильные версии процессоров семейства AMD К6 обладают схожими характеристиками, включая работу с пониженным напряжением питания и поддержку технологии ММХ. ЦП поставлялись в корпусе CPGA или в более компактном корпусе CBGA. Они имели кэш-память первого уровня объемом 64 Кбайт, как и настольные версии процессоров AMD.

Процессоры AMD Mobile К6-2+ и К6-3+ производились по 0,18-мкм технологии, что позволило уменьшить размер ядра и напряжение питания. Кроме того, они были оснащены кэш-памятью второго уровня, работающей на полной частоте ядра, и поддерживали технологию PowerNow!, являвшуюся аналогом SpeedStep. Основное различие между версиями процессоров К6-2+ и К6-3+ заключалось в объеме кэш-памяти второго уровня, расположенной на кристалле процессора. Для К6-2+ ее объем составлял 128 Кбайт, а для К6-3+ — 256 Кбайт.

Mobile Athlon и Mobile Athlon XP

Компания AMD в мае 2001 г. представила оба этих процессора. AMD Athlon имел кэш-память второго уровня объемом 256 Кбайт, расположенную на кристалле, и поддерживал работу с модулями памяти стандарта PC-133 и DDR SDRAM. Напряжение питания ядра при максимальной тактовой частоте составляло 1,4 В, а в режиме энергосбережения — 1,2 В.

Процессоры Mobile Athlon и Mobile Athlon XP изготовлялись по 0,18-мкм технологии. Они устанавливались в модифицированный разъем Socket А с 462 контактами. Поддерживалась и улучшенная технология энергосбережения PowerNow!.

Процессор Mobile Athlon XP-M

В июле 2002 г. появился мобильный процессор под названием Athlon XP-M, представляющий собой усовершенствованную версию модели Athlon — была добавлена поддержка новых инструкций SSE компании Intel.

Первые версии этого процессора были основаны на ядре Palomino, используемом в Athlon XP. Впоследствии стало применяться ядро Thoroughbred, позднее модифицированное для улучшения температурных характеристик. Разработаны две его версии — Thoroughbred-A и Thoroughbred-B. В последних моделях Athlon XP-M использовалось ядро Barton со встроенной кэш-памятью второго уровня объемом 512 Кбайт, работающей на полной частоте.

Процессор Mobile Athlon 64

Данный процессор, содержащий 105,9 млн. транзисторов, производится по 0,13-мкм технологии для 754-контактного разъема micro-PGA. Объем кэш-памяти второго уровня составляет 1 Мбайт.

К его достоинствам относятся применение интегрированного контроллера памяти DDR с высокой пропускной способностью и низкой латентностью, а также поддержка ОЗУ стандартов РС-3200, РС-2700, РС-2100 или РС-1600 DDR SDRAM при пропускной способности до 3,2 Гбайт/с. В качестве шины ввода-вывода используется HyperTransport с пиковым быстродействием до 6,4 Гбайт/с, а улучшенное предсказание переходов увеличивает точность обработки вызовов программных инструкций. Применена технология энергосбережения AMD PowerNow!.

5168