电脑=主机(主要部分) 输出设备(显示器) 输入设备(键盘)主机中有:主板??CPU??内存??电源??显卡??声卡??网卡??硬盘??软驱??光驱等硬件。
接下来介绍主机中各大硬件:
一、CPU
这是电脑最主要的性能指标,它决定了一台电脑的最基本性能。常说的286??386??486??586??686等就是按CPU的型号来叫的。时钟频率是一台电脑按固定的节拍来工作的一种衡量方法吧,又称为主频,主频越高,它执行指令所需要的时间便越短,运算速度就越快。
CPU的重要参数:架构、主频、核心、线程、缓存、接口。
1.架构
有句老话叫“抛开架构看核心主频都是耍流氓”,那什么是架构?假如我们把架构想象成交通工具,那么老的架构就是火车,而新的架构就是高铁,所以架构的提升直接影响CPU的性能。这也就是为什么老式的CPU虽然也有超高的主频但性能还是被现在的i3碾压的原因了。
2.主频:
我们常在CPU的信息里看到 某某CPU主频3.6GHz,这里的主频其实是CPU内核工作的时钟频率,并不直接等于CPU的运算速度,但是高的主频对于CPU的运算速度却至关重要。
3.核心:
核心又称内核,是CPU用来完成所有计算、接受/存储命令、处理数据等任务的装置。我们可以简单的把核心理解为人的手,单核就是一只手、双核就是两只手、四核就是四只手。
核心数并不是越多越好的,要看使用场景,比如在打字的时候,两只手就比一只手效率高,但是在操作鼠标的时候,使用两只手只会起到适得其反的效果。至于什么场景需要使用多少核心的CPU在下面会讲到。
4.线程:
我们通常会看到“四核四线程”
和“四核八线程”这两种说法,我们可以简单的把工厂里的流水线比作线程,把工人比作核心,早先由于工人工作技能不高,一个工人只能处理一条流水线的任务,我们可以把这个称为单核单线程,但是后来工人技术熟练了,觉得操作一条流水线很无聊,不能体现自己的价值,于是就给又分配一条流水线,让这个工人同时处理两条流水线的任务,我们可以把这个称为“单核双线程”。
5.缓存:
缓存也是CPU里的一项非常重要的参数,由于CPU的运算速度比内存条的读写速度要快很多,这会让CPU花费很长的时间等待数据的到来或是把数据写入内存条,这个时候CPU内的高速缓存可以作为临时的存储介质来缓解CPU的运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,所以缓存越大越好。
6.接口:
CPU需要通过接口安装在主板上才能工作,而目前CPU的接口都是针脚式接口,AMD和英特尔的CPU在接口上就有很大的差别,所以需要使用适配接口的主板才能正常工作。目前英特尔主流的接口类型为LGA-1151接口(6、7、8代i3
i5 i7都是这种接口);AMD平台主流的接口类型有AM4接口(锐龙系列)和FM2 接口(速龙系列、APU系列)。
PS:英特尔最新的酷睿8代CPU虽然也是LGA-1151接口,但不适配老式的LGA-1151接口主板的平台,需要另购主板
二、内存:容量越大,越优
内存(Memory)是计算机的重要部件之一,也称内存储器和主存储器,它用于暂时存放CPU中的运算数据,与硬盘等外部存储器交换的数据。它是外存与CPU进行沟通的桥梁,计算机中所有程序的运行都在内存中进行,内存性能的强弱影响计算机整体发挥的水平。
只要计算机开始运行,操作系统就会把需要运算的数据从内存调到CPU中进行运算,当运算完成,CPU将结果传送出来。
1.内存作用
由于CPU处理数据的速度是超级快的,而硬盘的读写速度又很慢,所以内存做为沟通的桥梁
2.内存容量
我们每打开一个软件,这些软件的数据都会被保存到内存条中,如果内存条被塞满,我们继续打开其他软件的时候,CPU就只能从速度超慢的硬盘调取数据了,电脑肯定会卡
3.内存的频率和时序
2133MHz、2400MHz、3200MHz就是内存条的频率,它可以看成是内存条数据的传输速度,是内存条最重要的参数。
内存发展:SDRAM时代–>DDR时代(数据传输速度为传统SDRAM的两倍)–>DDR2时代–>RDRAM时代–>DDR3时代–>DDR4时代
4.内存条的颗粒
颗粒就是内存条的存储数据的东西啦,现在主流的颗粒生产商就是 三星、海力士、镁光这三家。由于颗粒在生产时候会有质量参差不齐的情况,所以一些成色极品的颗粒会被挑选出来做成高端超频内存条,而一些成色普通但合格的颗粒会被拿去做成普通内存条。
三、硬盘
硬盘是电脑主要的存储媒介之一,用于存放系统、游戏、软件、资料等各种文件,通俗说,它相当于一个工厂的仓库,主要存放各种东西。目前组装电脑在选择硬盘上,可选固态硬盘和机械硬盘以及混合硬盘三种类型。
1.固态硬盘:
固态硬盘英文名Solid State
Drive,简称SSD,固态硬盘在机械硬盘之后推出的新型硬盘,固态硬盘主要是由多个闪存芯片加主控以及缓存组成的阵列式存储,属于以固态电子存储芯片阵列制成的一种硬盘。它完全突破了传统机械硬盘带来的性能瓶颈,由于固态硬盘具备高速读写性能,通常我们将系统安装在固态硬盘中,大大提升了系统开机速度以及系统流畅性。
(1)关于固态硬盘接口,目前市场常见的可以分为三种类型,即SATA接口、M.2接口、PCI-E接口。
1)SATA接口
SATA接口是主板十分普遍的接口之一,传统机械硬盘、光驱也采用这种类型的接口。目前最高版本是SATA3.0
6Gb/s,最大传输速度为6Gbps,实际速度最大为560MB/s,由于带宽受限,读写性能无法突破瓶颈,所以M.2
NVMe固态硬盘应运而生。SATA接口的固态硬盘尺寸为2.5英寸,与笔记本机械硬盘尺寸相同,相比台式机机械硬盘3.5尺寸小一些。
2)M.2接口
M.2是一种固态硬盘新接口,M.2接口固态硬盘的优势就在于体积比普通的SATA更小,是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范。M.2接口分两种类型,分别支持SATA通道与NVME通道,其中SATA3.0只有6G带宽,与普通SATA固态硬盘速度上差异不大,只是接口区别,而后者是走PCI-E通道,能提供高达32G的带宽,NVME作为新一代存储规范,由于走PCI-E通道带宽充足。数据直接通过总线与CPU直连,接近最大的传输速度,最大的数据量,直接省去了内存调用硬盘的过程,所以速度更快。M.2固态规格上,长度有2242、2260和2280三种规格.
(2)固态硬盘主要是颗粒和主控方面,固态硬盘的颗粒与主控好坏决定了一款固态硬盘的性能,颗粒与主控越好,无疑固态硬盘的速度越强。
1)目前固态硬盘的颗粒主要有QLC、SLC、MLC、TLC颗粒
a).SLC(单层存储单元)
SLC全称是Single-Level
Cell,单层电子结构,每个cell可以存放1bit数据,SLC达到1bit/cell,写入数据的时候电压变化区间小,P/E寿命较长,理论擦写次数在10万次以上,但是由于成本最高,所以SLC颗粒多数用于企业级高端产品中。
b).MLC(双层存储单元)
MLC全称是Multi-Level Cell,使用高低电压的而不同构建的双层电子结构,MLC达到2bit/cell,P/E寿命较长,理论擦写次数在3000-5000次左右,成本相对较高,但是对于消费级来说也可以接受,多用于家用级高端产品中。
c).TLC(三层存储单元)
TLC全称是Trinary-Level
Cell,三层式存储单元,是MLC闪存延伸,TLC达到3bit/cell,由于存储密度较高,所以容量理论上是MLC的1.5倍,成本较低,但是P/E寿命相对要低一些,理论擦写次数在1000-3000次不等,是目前市面上主流的闪存颗粒。
d).QLC(四层存储单元)
QLC全称是Quad-Level Cell,四层式存储单元,QLC闪存颗粒拥有比TLC更高的存储密度,同时成本上相比TLC更低,优势就是可以将容量做的更大,成本上更低,劣势就是P/E寿命更短,理论擦写次数仅150次,QLC必将迎来未来大容量固态硬盘时代。
(2)固态硬盘使用的主控芯片主要是群联、慧荣、智威三个芯片厂商,而NAND芯片主要是三星、海力士、镁光、东芝、Intel、闪迪这些巨头把控。目前市面上的闪存芯片可以分为原片(正片)、白片和黑片三种。
a).原片
原片指的是闪存颗粒顺利的通过了晶圆厂原厂的筛选以及故障检测,并在芯片的表面上印上了圆厂LOGO和型号参数等信息,例如三星、闪迪、海力士、东芝、镁光等。
b).白片
白片指的是通过了晶圆厂筛选,但是没有通过原厂故障检测,硬盘厂商采购后自己进行筛选的合格闪存颗粒。通俗来说,就是有点瑕疵,但是白片还是有品质保障的,一般被二线硬盘厂家所采用。
c).黑片
黑片指的是没有通过任何的故障检测,故障率最高的废片,通常会被杂牌的硬盘厂家所采用。
2.机械硬盘
机械硬盘英文名为Hard Disk
Drive,简称HDD,最大优势就是在于容量大,价格便宜。
是一款传统式硬盘,在没有固态硬盘之前都是搭配的机械硬盘,目前装机搭配机械硬盘多数作为存储副盘。
机械硬盘的结构主要是由一个或者多个铝制或者玻璃制成的磁性碟片、磁头、转轴、磁头控制器、控制电机、数据转换器、接口以及缓存等几个部分组成。在机械硬盘在工作的时候,磁头悬浮在高速旋转的磁性碟片上进行读写数据。
(1)机械硬盘接口
现阶段的机械硬盘主流接口都是SATA3.0类型的,IDE、SATA1、SATA2接口都属于机械硬盘老接口,其中SATA1、SATA2接口可以互相兼容,主要是传输速率不同,SATA1.0为理论传输速度为1.5Gbit/s,SATA2.0为理论传输速度为3Gbit/s,SATA3.0为理论传输速度为6Gbit/s。
(2)机械硬盘容量
对于主流用户来说,目前性价比最高的就是1T、2T机械硬盘,也是最佳容量之选。
(3)机械硬盘转速
目前市面上的主流机械硬盘,转速一般是7200转,部分会有5400转,建议首选考虑7200转。一般来说,机械硬盘转速越高,那么内部传输率就越快,读写速度越快,也就是机械硬盘的速度越快,但是发热量也随之增加。
(4)机械硬盘缓存
除了转速影响机械硬盘的速度以外,机械硬盘的缓存大小也是影响速度的重要参数,机械硬盘存取零碎数据的时候需要不断的在硬盘与内存之间交换数据,如果机械硬盘具备大缓存,可以将零碎数据暂时存储在缓存中,减小对系统的负荷,也能够提升数据传输速度。
(5)单碟容量越大性能越高
目前,对于机械硬盘来说,单盘片容量越大,机械硬盘可储存的数据就越多。传统机械硬盘主要由磁盘和磁头组成,由于体积的限制,每个机械硬盘腔体所能安放的盘片也有限。要在有限的盘片里增大机械硬盘的容量,就只能靠提升碟片的存储密度。通过垂直记录技术,不但盘片的容量提到了一个新高度。与此同时,由于盘片数据密度的增加,机械硬盘的持续传输速率也获得了质的提升。
四、主板
主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)、或母板(motherboard),是计算机最基本的同时也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。
1.CPU插槽
INTEL插槽,插针在主板上,要小心保护主板上的插针,他们很脆弱很容易被外力损坏AMD插槽,插针在CPU上,要小心保护CPU上的插针,很脆弱很容易被外力损坏CPU供电:顾名思义就是用来为主板上的CPU提供供电的模块,主要是将电源的 12V供电转化为CPU可以接受的电压,并净化电流。一般CPU供电都位于CPU插槽与后窗接口之间,有些相数比较多主板需要用到L型布局的供电模块。
2.内存插槽
内存插槽中间有一个防呆口,这个防呆口具有保证内存安装方向正确和保证安装正确类型内存两个作用,所以在安装内存时绝对不可以使用蛮力,现在有很多主板会提供额外的内存插槽,例如双通道主板提供四根内存插槽,一般主板厂商都采用两根彩色,两根黑色的方式来标识。如果只准备安装两根内存,应该插在彩色插槽上。
3.I/O相关
是关于板载相关的接口,直译input && outputsystem
五、显卡
显卡:全称显示接口卡,又称显示适配器,显卡接在电脑主板上,它将电脑的数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来,同时显卡还是有图像处理能力,可协助CPU工作,提高整体的运行速度,可以说,目前对于游戏影音和从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。
显卡现在已经成为了电脑配件中尤为重要的一个部分,无论是游戏还是作图影音,一张显卡的性能往往就决定了一台机器的整体性能。
1.类型
1).核显(集显)
核显,有的又称集显,我记得曾今有人问过这两个有什么区别,其实称呼都不是官方指定的,只是玩家的定义而已,集显,(集成显卡)一般通指主板带的显示核心,举个例子:以前775的G41带的X4500的显示芯片
和AM3的880带的HD4250的显示核心 都属于集显,而核显(核心显卡)则指的是CPU自带集成的显卡
2).独显
指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上,自成一体而作为一块独立的板卡存在,它需占用主板的扩展PEI-E插槽。
独显比核显的优点是:单独安装有显存,一般不占用系统内存,在技术上也较集成显卡先进得多,性能比核显超强,容易进行显卡的硬件升级。
独显相对的缺点是:功耗加大,发热量也大,还需另外增加独显的预算。
2.显卡参数
显示芯片(芯片代号)、显存容量、显存类型、显存位宽、显存封装、核心频率(boost频率)、显存频率、流处理单元(流处理器)。
1).显示芯片
显示芯片是显卡的核心芯片,它的性能好坏直接决定了显卡性能的好坏,它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。显示主芯片的性能直接决定了显示卡性能的高低。不同的显示芯片,不论从内部结构还是其性能,都存在着差异,而其价格差别也很大。显示芯片在显卡中的地位,就相当于电脑中CPU的地位,是整个显卡的核心。因为显示芯片的复杂性,目前设计、制造显示芯片的厂家只有NVIDIA、AMD、SIS、VIA等公司。家用娱乐性显卡都采用单芯片设计的显示芯片,而在部分专业的工作站显卡上有采用多个显示芯片组合的方式。不同型号的显示芯片都有芯片代号 比如之前GTX660的GK104 还有现在GTX960的GM206
同一型号无论是哪个品牌或者是哪个版本的芯片代号都是一样的,也就是说所有品牌的GTX960无论是什么版本的,芯片代号都是GM206的,只是在其他参数上会有差异。
2).核心频率:
显示核心的核心频率在一定程度上反映出核心的运行性能,就像CPU的运行频率一样。我们前边已经说过显卡在核心架构上的差异,而如果在相同核心架构的前提下,核心频率越高的显卡其运行性能就越好,当然,这是在同一核心架构的情况下
,在不同核心架构的情况下,人家的架构都比你高,你的核心再高也没用,就如GTX660和GTX960,这样不同核心的显卡比核心频率是没什么实际意义的了。
3).显存速度:
我们常见的显卡参数中,还可以看见如DDR3:1.4ns这类参数,这里的DDR3表示的则是显存类型,而后面的1.4ns表示的则为显存速度,显存速度一般以ns(纳秒)为单位,越小表示显存的速度越快,显存的性能越好。
4).显存类型:
显卡上采用的显存类型主要有SDR、DDR SDRAM、DDR SGRAM、DDR2.GDDR2.DDR3.GDDR3.GDDR4.GDDR5。其中,现在主流的已GDDR3和GDDR5为主,不同的显存类型,传输效率都不一样。
5).显存频率:
显存频率是指默认情况下,该显存在显卡上工作时的频率,以MHz(兆赫兹)为单位。显存频率一定程度上反应着该显存的速度。
显存频率与显存时钟周期是相关的,二者成倒数关系,显存的理论工作频率计算公式是:显存理论工作频率(MHz)=1000/显存速度*2。
显存频率随着显存的类型、性能的不同而不同,目前采用最为广泛的显存类型,目前无论中、低端显卡,还是高端显卡大部分都采用DDR5。
6).显存容量:
这个是现在很多小白最在意的一个参数了,这其实类似于一台主机的内存,其他参数相同的情况下容量一般是越大越好,但比较显卡时不能只注意到显存(很多js会以低性能核心配大显存作为卖点),其实现在显存容量除了高端的GTX970之类的玩单机大作之外,显存容量已经不是衡量一个显卡性能的标准的了,特别在之前GTX660还出了192BIT只能用到1.5G的显存门,虽然现在的芯片也优化约好越好,但是一个显卡的性能毕竟还是以显示芯片,核心频率和显存带宽为主
一个显卡的参数上去的是时候,芯片开发商自然也会把显存容量也提升上去 这就像GTX660 GTX960级别的显卡没有1G容量的情况。
7).显存位宽:
显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数,位数越大则瞬间所能传输的数据量越大。常见的显存位宽有64bit,128bit,256bit,320bit和512bit,从显存位宽上我们也可以判断一张显卡的级别,通常来说,显存位宽越高的显卡级别越高。而一张显卡的显存位宽,一般是由显卡核心的显存位宽控制器决定的。
8).显卡带宽:
指图形芯片与显存之间一次可读入的数据传输量,它是决定显卡性能和速度的主要因素,代表显存的数据传输速度,这里说明下,显卡位宽和显卡带宽是两个不同的概念的,不过两者的关系也联系紧密,在显存频率相当的情况下,显存位宽将决定显存带宽的大小
其计算公式为:显存带宽=工作频率×显存位宽/8。
PS:显存位宽和显存带宽不是同一个参数 这个可能会有人两者混淆。
9).流处理单元
在DX10显卡出来以前,并没有“流处理器”这个说法,在DX10的时代,取消了传统的“像素管线”和“顶点管线”,统一改为流处理器单元,它既可以进行顶点运算也可以进行像素运算,这样在不同的场景中,显卡就可以动态地分配进行顶点运算和像素运算的流处理器数量,达到资源的充分利用。
每个流处理器当中都有专门高速单元负责解码和执行流数据。片载缓存是一个典型的采用流处理器的单元,它可以迅速输入和读取数据从而完成下一步的渲染。
流处理器多少对显卡性能有决定性作用,可以说高中低端的显卡除了核心不同外最主要的差别就在于流处理器数量,但是有一点要注意,就是NV和AMD的显卡流处理器数量不具有可比性,他们两家的显卡核心架构不同,不能通过比较流处理器多少来看性能,一般情况下NV的显卡流处理器数量会明显少于AMD,要从流处理器多少来看性能,只能自家的与自家的比,
10).显存封装:
显存封装类型基本分:TSOP,QFP和BGA三类,现在基本已BGA为主。
区分类型:从外观上看,显存为方形的是BGA封装,长方形的为TSOP封装;
从技术上看,BGA封装技术更为成熟,发热量更小,而且要求的封装技术比较高(同理,假冒的成本也比较高)。
11).3D API:
个人电脑中主要应用的3D API有:DirectX和 OpenGLOpenGL
主要用于专业图形领域及通用计算中,所有专业的2D、3D图像设计软件都对其支持,所以专业图形显卡都必需支持庞大的完整的OpenGL功能
常见的游戏显卡只支持少部分OpenCL功能,驱动程序也只集成了部分OpenCL函数,而不支持的部分只能由CPU进行运算,效率极低,所以在专业图形领域中,再顶级的游戏卡也远弱于入门级专业卡,稳定性也远远不及。相对的,专业卡虽然完美支持OpenCL,却对DirectX极度轻视,几千元的专业卡在游戏上也只相当于几百元游戏卡的性能,兼容性也较差。
12).输出接口:
现在目前基本都是VGA,DVI,HDMI,DP接口。以前都是已VGA接口为主,随着技术的发展,现在反而更多的是用DVI和HDMI,一般实用对接口要求都不是很多,除非的是电竞用,和显示器搭配好接口类型就可以的了。
参考文献:来自于装机之家