接CPU是一項(xiàng)專業(yè)技能，通常涉及到精密的操作和一定的風(fēng)險(xiǎn)，特別是對于現(xiàn)代的BGA（球柵陣列）封裝的CPU，這種類型的CPU直接貼裝在主板上，焊接非常復(fù)雜，需要專用的BGA返修臺。然而，對于較老的插槽式CPU（如Socket類型），焊接過程相對簡單一些，盡管如此，仍然需要小心謹(jǐn)慎地操作。
以下是一種基本的焊接CPU針腳的方法，適用于那些帶有獨(dú)立針腳的CPU：
對于現(xiàn)代CPU，尤其是那些采用BGA封裝的，上述方法并不適用。這些CPU的焊接和更換通常需要專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)，例如BGA返修臺和專業(yè)的技術(shù)人員，因此建議此類操作由專業(yè)人士執(zhí)行。如果您的CPU需要焊接，最好送到專業(yè)的維修服務(wù)提供商那里進(jìn)行處理。
磊 博雯 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號 QbitAI
一個(gè)人，到底能肝到什么程度？
最近B站上大火的一個(gè)視頻，或許給了這個(gè)問題一個(gè)完美詮釋：
純！手！工！自制CPU！
這位叫做“奶味的”Up主，耗時(shí)整整半年，用他那雙勤勞的雙手，“逐點(diǎn)”焊接，最終打造出了一個(gè)完整CPU！
手工做一個(gè)CPU能用么？
當(dāng)然可以，他還做了一個(gè)demo展示，來看一下效果吧。
純手工“肝”出一個(gè)CPU，還成功運(yùn)行了流水燈效果，直接引發(fā)了一大波網(wǎng)友們的驚呼：
肝帝！焊武帝！
人長在肝上了！
（感受下這滿屏的Respect）
接下來，讓我們一同看下“肝帝”自制CPU的完整過程。
其實(shí)在發(fā)布這個(gè)視頻之前，Up主便在貼吧中“開玩笑”的說了句：
CPU太貴了，買了顯卡就買不起CPU，手工捏個(gè)出來……
萬萬沒想到，真的是說干就干。
據(jù)這位Up主介紹，他主要采用了3個(gè)原材料：
二極管、三極管和電阻。
通常來講，CPU的結(jié)構(gòu)可以大致分為運(yùn)算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。
而他最先“下手”的，就是CPU的寄存器部分。
Up主設(shè)計(jì)了一個(gè)6位的移位寄存器：
它的作用不僅能用來存儲，還能在時(shí)鐘信號的控制下，將數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)行逐次右移或左移。
簡單來說就像是一個(gè)交警叔叔，當(dāng)數(shù)據(jù)從一個(gè)方向進(jìn)來的時(shí)候，這個(gè)移位寄存器可以指揮它什么時(shí)候該往哪里走。
Up主處理的第二個(gè)結(jié)構(gòu)，是程序計(jì)數(shù)器 （PC）。
它作用簡單來說，就是記錄程序運(yùn)行的位置。
而這也是整個(gè)項(xiàng)目下來最耗時(shí)、最復(fù)雜的部分，花了整整3個(gè)月之久。
程序計(jì)數(shù)器涉及的功能那可就多了。
像最基本的就是挨個(gè)字節(jié)讀完指令后，計(jì)數(shù)要自動+1；而CPU重啟之后，計(jì)數(shù)便會清零。
而且在不同的條件之下，還要能實(shí)現(xiàn)直接跳轉(zhuǎn)、調(diào)用函數(shù)、函數(shù)返回等功能。
聽著就有夠復(fù)雜的了。
奈何，除此之外，還時(shí)常伴隨著各種各樣的“玄學(xué)問題”。
Up主就舉了個(gè)例子：
花了一個(gè)多星期才在最深處找到一只焊反的二極管……
但功夫不負(fù)有心人，在經(jīng)歷3個(gè)月令人頭禿的時(shí)光之后，最復(fù)雜的模塊還是被他搞定了。
上電測試也沒有問題：
然后就是硬盤（ROM）和內(nèi)存（RAM）。
這是CPU外的比較龐大兩個(gè)部分要手搓一個(gè)不太現(xiàn)實(shí)。
因此，Up主用上了比較容易操作的hm628512來做ROM和RAM：
△左：RAM和指針 右：ROM
再將ROM和RAM組裝上去，現(xiàn)在CPU的基礎(chǔ)模塊已經(jīng)基本完成了。
接下來就是打造指令譯碼器。
它主要是用于把傳到這里的CPU指令，進(jìn)行解析運(yùn)行：
再把做加減乘除的運(yùn)算器（ALU）加上去：
最后還得再焊一個(gè)通用緩存上去：
現(xiàn)在，這個(gè)全部由三極管、二極管和電阻焊接而成的CPU就完成了！
看到這密密麻麻的元件，工程量的浩大就不用多說。
也難怪能讓一眾網(wǎng)友直呼“肝帝”了。
以為純手工焊接就完了？
不不不，還有更硬核的。
因?yàn)檫@個(gè)CPU的指令集和架構(gòu)都是自主研發(fā)的，所以沒有適配的編程語言。
那怎么能讓它跑起來呢？
這位Up主的對策是：
純手寫最原始代碼——二進(jìn)制編程！
噫吁嚱！噫吁嚱！
這一手露的，直接引發(fā)了網(wǎng)友們的第二波高潮：
手寫指令集，牛皮！這才是真·寫代碼！
直接上機(jī)械碼，太狠了吧！
然后……然后……
Up主竟然就開啟了上古編程模式——“扣”程序！
面對此情此景，怎么一句“絕絕子”了得。
……
一切準(zhǔn)備工作就緒。
接下來，便是見證奇跡的時(shí)刻。
但最開始，程序的運(yùn)行并不是一帆風(fēng)順。
即便大神重啟了幾次，跑馬燈的效果偶爾還是出現(xiàn)問題。
但bug很快被找到了：
有個(gè)地方斷開了。
與此同時(shí)，因?yàn)檫€沒有I/O接口，所以測試使用的燈是臨時(shí)寄存器的燈。
而且左移指令和跳轉(zhuǎn)指令都使用了同一組燈。
因此，流水燈的效果就不是非常明顯。
于是，大神重新編程，使CPU跳轉(zhuǎn)到0X0F處運(yùn)行。
如此一來，在跳轉(zhuǎn)時(shí)燈就是滅的，給左移指令讓出了一條路。
一切修改完畢，重新“扣”程序，啟動！
這一次，就沒有任何的異常了。
在看完這波“神級”操作之后，想必大家都想了解這位大神。
量子位幫你實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢想。
大神原名林乃衛(wèi)，廣西北海人。
做這個(gè)項(xiàng)目的靈感，來源于在他寫代碼時(shí)分析可執(zhí)行文件中的二進(jìn)制。
那時(shí)候大神便萌生出了一想法：
CPU是怎么執(zhí)行這一串0101的？
在結(jié)合數(shù)電課程的知識之后，大神猜測到了大致的原理，于是就想試一試。
最初他想用門級電路來做的，但是感覺難度不是很高，又想把整個(gè)過程從零開始理解透。
于是，便決定從最基礎(chǔ)的模擬電路開始。
而整個(gè)過程最難的部分，便是“器件每一級的連接”和“CPU的運(yùn)行速度”：
在此之前沒有看過關(guān)于CPU原理方面的書籍，是靠自己對門電路的理解而設(shè)計(jì)的一套電路 ，想設(shè)計(jì)一套屬于自己的架構(gòu)。
從最基礎(chǔ)的三極管開關(guān)到門級電路，網(wǎng)上找的電路圖根本沒法用，需要自己設(shè)計(jì)。雖然設(shè)計(jì)好后理論通過了，但是門級之間組合成功能級器件就有新的問題，功能級的電路再多個(gè) 組合起來成為功能模塊又會產(chǎn)生新的問題，模塊與模塊之間連接更會產(chǎn)生新的問題。
這每一級的問題都很有可能要修改基礎(chǔ)電路，然后又會從頭開始產(chǎn)生新的問題。
因?yàn)闆]有專業(yè)的設(shè)備去調(diào)試，我用的是一盞LED和蜂鳴器，想盡辦法也將速度提高到100kHz左右 而已,這是十分慢的，過程也十分艱難。
至于器件方面，大神均是從網(wǎng)上購得，然后再將它們一點(diǎn)一點(diǎn)地焊接成為模塊。
這個(gè)CPU大致耗費(fèi)了1000多個(gè)三極管、2000多個(gè)二極管，電阻數(shù)量也達(dá)到了2000多，焊點(diǎn)近萬。
目前的費(fèi)用大概花了1000多元。
而網(wǎng)友在彈幕中調(diào)侃居多的，還有制程方面的問題。
據(jù)大神介紹：
要是非得給它定個(gè)工藝制程，那就是2.54mm，比先進(jìn)的3納米大了將近1百萬倍。
最后，Up主還表示，將在接下來的工作中，持續(xù)完善CPU的功能，讓它能夠運(yùn)行更加復(fù)雜的程序。
對此，你期待了嗎？
— 完 —
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ello大家好，我是兼容機(jī)之家的小牛。
電腦散熱器分為風(fēng)冷和水冷兩大種，風(fēng)冷散熱器里面賣的最火熱的散熱器就是塔式散熱器了，側(cè)吹的風(fēng)向，大面積的散熱鰭片可以很好的將熱量從機(jī)箱排出去。正由于其優(yōu)秀的設(shè)計(jì)才能讓它在前十年散熱器百花齊放的激烈市場中存活下來。
塔式散熱器的主要結(jié)構(gòu)部件為導(dǎo)熱熱管、散熱鰭片、散熱風(fēng)扇。接觸CPU的下方熱管將CPU的熱量傳導(dǎo)到熱管上方，熱管上方和散熱鰭片接觸后，熱管將熱量傳給散熱鰭片，高速轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇將空氣吹過散熱鰭片上方，帶走熱量。
目前市場上銷量最好的兩款塔式散熱器為某酷冷的T400和某風(fēng)神的玄冰400。二者都是采用穿FIN工藝，而部分高端塔式散熱器的卻采用的是回流焊工藝。
部分第一次購買風(fēng)冷塔式散熱器的機(jī)友可能還不明白二者有什么區(qū)別。
穿FIN工藝和回流焊工藝都是為熱管和散熱鰭片的傳導(dǎo)熱量而設(shè)計(jì)的技術(shù)。
穿FIN工藝顧名思義，就是將導(dǎo)熱熱管穿插在散熱鰭片之中，之間沒有任何導(dǎo)熱介質(zhì)，只靠直接接觸來傳導(dǎo)熱量，有的機(jī)友可能就會說了，CPU和熱管之間還要用硅脂進(jìn)行導(dǎo)熱呢，這個(gè)直接接觸沒有導(dǎo)熱介質(zhì)的效果肯定很差，但是事實(shí)并非如此，穿FIN工藝和回流焊工藝互有優(yōu)劣。
穿FIN工藝的散熱鰭片并不是一個(gè)簡單的平面，在和熱管接觸的部分有下延，這樣一來，穿FIN工藝的散熱鰭片一層一層的疊加，就可以完全包裹住熱管，散熱效果也不會比回流焊工藝的散熱器差上多少。
那么回流焊是什么工藝呢？
回流焊就是將散熱鰭片和熱管接觸的部分運(yùn)用錫膏等導(dǎo)熱材料焊接起來，成本相比穿FIN工藝大大增加，所以回流焊往往是高端昂貴的散熱器的代名詞。采用回流焊工藝的塔式散熱器的散熱鰭片就是一個(gè)完全的平面了，在和熱管接觸的區(qū)域，沒有專門的下延。所以在接觸面積上，回流焊沒有優(yōu)勢，但是在導(dǎo)熱效率上，回流焊往往比穿FIN工藝的強(qiáng)，但也會因?yàn)閺S商采用的焊接材料而不同。
穿FIN有著接觸面積大的優(yōu)勢，回流焊有導(dǎo)熱效率高的優(yōu)勢，做的好的穿FIN散熱器也不比回流焊差勁。但是在散熱鰭片穩(wěn)定性上，回流焊就比穿FIN強(qiáng)了，回流焊因?yàn)槭呛附樱陨狯捚奈恢没静粫l(fā)生移動。而穿FIN畢竟是直接穿接的，一些做工差的散熱器，你要是取下散熱器的頂蓋，甚至還能把散熱鰭片一層又一層的揭下來，所以穿FIN工藝的散熱器在多次拆裝之后，散熱鰭片最容易發(fā)生移動，從而影響散熱效率。
關(guān)于穿FIN工藝和回流焊工藝的科普就到這里了，你會選擇穿FIN工藝的散熱器還是回流焊工藝的散熱器呢？歡迎在評論區(qū)留言。
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