Возможен ли ремонт центрального процессора компьютера

Современный персональный компьютер представляет собой весьма сложное электронное устройство. Платы имеют мудреную разводку, чипы содержат в себе миллиарды транзисторов, и даже биос (BIOS) материнской платы стал похож на миниатюрную операционную систему. А как известно - чем сложнее устройство, тем больше шанс выхода его из строя. Ломаются материнские платы, видеокарты, память, жесткие диски и ssd накопители. 

До последнего времени процессор был самым надежным компонентом  системы, вероятность выхода его из строя стремилась к нулю. Однако постоянно растущая сложность CPU,  утончение технологического процесса, растущая степень интеграции, сделали таки свое черное дело. Современные процессоры стали довольно часто выходить из строя. С теми же материнскими платами и видеокартами все предельно ясно - в случае их неисправности проводится диагностика, выявляются неисправные детали, и производится компонентный ремонт. А что делать, если вышел из строя центральный процессор, возможен ли его ремонт если он "склеил лапки"? На этот вопрос мы и попробуем ответить в рамках данной статьи.

Процессор одновременно и прост, как апельсин, и очень сложен в своей структуре. Ну действительно - состоит CPU из текстолитовой подложки, с ножками или контактными площадками, кристалла и теплораспределительной крышки. Кристалл соединяется с текстолитом посредством BGA монтажа - микроскопических шариков из припоя.

Для придания соединению механической прочности, под кристалл и вокруг кристалла наносится специальный компаунд. Чтобы передать тепло на хитспридер, используется термопаста или пластичный припой. Все очень просто. А вот сам кристалл имеет очень сложную схемотехнику, состоит из огромного количества транзисторов, неисправность всего одного транзистора ведет к выходу из строя всего процессора. И как такое чинить?

Начнем с того, что неисправности процессора можно разделить на механические и электронные (электрические). Механические неисправности возникают при различных воздействиях на процессор, например процессор уронили с высоты, неправильно установили в сокет, повредили при небрежной транспортировке. При этом расслаивается текстолит, гнутся или отрываются ножки, страдают контактные площадки, отрываются smd элементы. Большинство механических повреждений можно устранить в сервисном центре или самостоятельно (при наличии навыка проведения ремонтов).

Рассмотрим, как можно отремонтировать некоторые механические повреждения. 

Погнутые ножки (актуально для процессоров AMD до AM4 сокета включительно) можно аккуратно выпрямить пинцетом или иглой для шприца. Рекомендую использовать именно иглу для шприца. Ее нужно предварительно подготовить - обрезать кончик, так чтобы отверстие не замялось. Для этого либо стачиваем острый конец на наждаке, либо срезаем отрезным кругом при помощи Дремеля. Ножка процессора должна свободно входить в отверстие иглы, но не болтаться там. Стараемся выправить ее за один раз, каждый лишний перегиб может привести к поломке пина. Если все же сломали, или пин уже был оторван, придется запаивать на это место новый. Однако не спешите сразу паять, изучите даташит процессора и за что отвечают оторванные ноги. 

Если отсутствует резервный контакт или он дублируется (например часто дублируется земля) можно его не припаивать, процессор будет и так нормально работать. Припаять ногу можно при помощи паяльника с очень тонким жалом и технического фена. Сначала удаляем остаток пина с контактной площадки - греем его тонким жалом и одновременно прогреваем место пайки феном. Когда будет достигнута температура плавления припоя, удаляем обломок пинцетом. Затем подготавливаем контактную площадку - облуживаем ее низкотемпературным припоем при помощи паяльника, можно и банальным ПОС 61.

Новую ножку берем с процессора-донора, который умер уже окончательно, либо можно пересадить резервный контакт с ремонтируемого процессора. Разогреваем облуженную площадку только одним феном и после расплавления припоя прислоняем к ней пин, центрируем и даем пайке остыть. Так как все это хозяйство очень мелкое, работу производим под мощным увеличительным стеклом, или под микроскопом если он есть. Ну и самое главное - все выше перечисленные работы проводим только при хорошо прокачанном скиле пайки, если не уверены в своих силах, лучше отдайте процессор на ремонт в сервисный центр.

Если же вам повезло и достался безногий процессор, с контактными площадками на брюшке, за сохранность выводов можно больше не переживать! Однако это не означает, что проблемы у вас закончились. За контактными площадками тоже нужно следить и ухаживать. Хоть они и позолочены, но даже золото покрывается со временем патиной. На контактные площадки может попасть пыль и грязь, кожное сало с ваших шаловливых ручек. И вот уже компьютер работает нестабильно, падает в синие экраны, постоянно перезагружается. Но не отчаиваемся, берем в руки мягкий ластик и хорошенько проходимся по контактам, затем обязательно удаляем остатки загрязнения спиртом. Ремонт это, или обслуживание, решать только вам.

Бывает, что при механическом воздействии на процессор отлетают smd элементы с текстолита.

Особенно часто болеют таким недугом процессоры корпорации Intel, ведь у AMD вся мелочевка заботливо спрятана под крышкой. И даже у CPU под AM5 сокет, выступы крышки некоторым образом защищают smd детали. Однако некоторые умельцы удаляют "рассыпуху" именно теплораспределителем, буквально сбривая ее при неумелом скальпировании. Ремонт заключается в запаивании утраченных smd, номинал узнается путем прозвонки аналогичного процессора или поиском в глубинах интернета.

При ударах процессора или неправильной его установке в сокет, очень часто происходит расслоение текстолита подложки. Тут уж как повезет, CPU может продолжить свое существование, а может отойти в мир иной. Дело в том, что текстолит процессора состоит из нескольких слоев и они соединены переходными отверстиями. При расслоении может произойти обрыв переходного отверстия, обрыв дорожек в слое, межслойное замыкание. Теоретически можно сточить текстолит и восстановить утраченный контакт, но вот на практике никто этим не занимается, так как это очень сложная и кропотливая работа.

Стоит упомянуть еще об одном механическом дефекте чипов - о так называемых "отвалах".

Процессоры этот дефект затронул в наименьшей степени, в основном страдали видеочипы Nvidia до тысячной серии GTX, и некоторые мобильные чипы AMD. Дефект именно механический, так как происходил отвал шариков припоя кристалла  от текстолита. Ремонт состоял в прогреве чипа техническим феном до восстановления контакта. Хватало такого ремонта лишь на определенное время, до следующего "отвала". Провести полноценный реболл кристалла чипа не представляется возможным, ввиду микроскопичности шариков припоя и наличия компаунда под кристаллом. На современных процессорах подобный дефект встречается крайне редко, но все же имеет место быть. 

Теперь поговорим про электронные (электрические) неисправности процессоров.

Как уже было упомянуто выше, современные процессоры имеют высокую степень интеграции и состоят из множества функциональных блоков. В CPU располагается контроллер памяти, контроллер шины pci-e, кэши нескольких уровней, встроенное видеоядро. И эти блоки могут выходить из строя не затрагивая остальную функциональность центрального процессора.

Если в процессоре вышло из строя видеоядро, можно прикупить самую дешевую дискретную видеокарту и использовать ее в слоте pci-e для вывода изображения. Встроенную графику необходимо будет отключить в биосе материнской платы. Такой подход позволит использовать процессор дальше, и сэкономить изрядную сумму денег, так как менять процессор не придется. 

Бывает, что в процессоре умирает контроллер шины pci-e, на материнской плате перестает работать слот pci-e 16x. Вывести из строя процессорный pci-e, можно к примеру неисправной видеокартой. В эпоху добычи крипты, его часто жгли суетливые майнеры, вставив коннектор райзера в слот задом наперед. Самое забавное, что компьютер будет загружаться в систему с черным экраном, как бы не заметив, что шины pci-e в процессоре больше не существует.

Но не падаем духом, просто ставим видеокарту в слот работающий от линий pci-e чипсета. Разумеется, на чипсетном слоте линий будет меньше, к примеру может быть всего четыре или даже две линии, и их версия скорее всего будет ниже чем в процессоре. Однако система будет работать нормально, хоть и с потерей производительности видеоадаптера.

Часто попадаются процессоры с битым контроллером памяти. Он может полностью не работать, в этом случае материнская плата стартовать не будет, а пост-коды остановятся на RAM. К сожалению такой процессор починить и использовать не получится. Может произойти деградация контроллера, стартовать система будет, но не будет стабильно работать на XMP профиле.

В этом случае подбираем частоты и тайминги памяти вручную в биосе, пока система не начнет проходить тесты без ошибок. В качестве тестовой программы могу порекомендовать Memtest5. Нередки случаи выхода из строя одного канала памяти. Тогда используем процессор в одноканальном режиме работы. Нужно учесть, что скорость чтения и записи в память упадет в два раза, а для многих игр и программ это весьма критично. В качестве компенсации потери, можно попробовать ужать тайминги и разогнать память на оставшемся канале.

Все современные процессоры имеют множество вычислительных ядер. Частота их работы и напряжение питания изменяется в зависимости от нагрузки, учитывая теплопакет. А раз есть ядра - значит есть чему деградировать! Одно или несколько ядер может полностью выйти из строя, симптомы до боли знакомые - операционная система зависает во время загрузки, после загрузки быстро вылетает в синий экран, компьютер спонтанно перезагружается. К счастью дефектные ядра можно попробовать отключить в биосе, при помощи соответствующей опции. Из восьмиядерного, ваш процессор может превратится в шестиядерный, четырехъядерный, и даже двухъядерный. Зато его можно будет использовать и дальше.

Не редкость, что ядра не умирают, а именно деградируют, то есть перестают работать на своих штатных частотах. Возможен такой вариант, что ядро нестабильно на определенной частоте и напряжении, и компьютер будет работать достаточно долго, пока это сочетание не будет достигнуто. В этом случае подбираем множителем постоянную частоту процессора и выставляем постоянное напряжение в биосе, а часть энергосберегающих технологий отключаем. Затем проверяем процессор на стабильность в программе OCCT, все процессорные тесты должны проходить без ошибок.

Некоторые процессоры можно настроить достаточно точно, подбирая напряжение на отдельные ядра с сохранением энергосберегающих технологий. Например, это можно сделать в процессорах AMD Ryzen c 5000-й серии и выше, при помощи технологии PBO2. В программе OCCT выбираем прохождение теста на отдельные ядра. Тестируем каждое ядро в отдельности, и тем самым выявляем дефектное с деградацией. Далее, в программе PBO2 Tuner, выставляем курву в плюс на это ядро. Подбираем значение, при котором ядро проходит все тесты без ошибок. Потом это значение выставляем уже в биосе материнской  платы, в соответствующем разделе PBO. Получаем полностью стабильный процессор с сохранением энергосберегающих технологий.

Как видно из статьи, современные процессоры при определенных неисправностях, можно вполне себе отремонтировать, как аппаратно так и программно. А если не отремонтировать, так заставить работать дальше с ограниченным функционалом! Если уж ваш процессор совсем не подлежит ремонту, не спешите нести его на помойку, из него выйдет отличный брелок. А если у вас уже накопилась небольшая кучка неисправных "камней", то их можно сдать на цветмет, ведь каждый CPU содержит толику малую драгоценных металлов!