电脑硬件科普

时间:2024-03-07 11:40:23

电脑硬件大体分类

  • 必要硬件:主板、CPU、内存、显卡、电源(电脑亮机的基本条件)
  • 重要硬件:CPU散热器、硬盘(不影响亮机,但也比不可少)
  • 常用硬件:采集卡、独立网卡、独立声卡等(对电脑功能的扩展或者强化,不会影响电脑的正常使用)

CPU

*处理器(center processing unit):进行繁杂的数据计算

当今主流制造高性能CPU的厂商:Intel和AMD

Intel常见系列:赛扬、奔腾、酷睿、至强(定位从低到高)

  • 酷睿系列命名规则

AMD常见系列:羿龙、速龙、推土机、锐龙

  • 锐龙系列命名规则

CPU的体质

CPU的性能

CPU天梯图,网上CPU评测

CPU简单参数

  • 频率:有基频和睿频
  • 核心/线程
  • TDP:CPU理论发热功率,意义不大

CPU散热器

  • 风冷散热器
  • 水冷散热器

显卡

负责画面的渲染和输出

显卡分类

  • 集成显卡:集成在主板上的显卡,性能较差,且会占用一定内存作为显存
  • 核芯显卡:集成在CPU上的显卡,性能较差,且会占用一定内存作为显存
  • 独立显卡:独立于主板和CPU的扩展卡,安装于PCIE插槽上,有自己的显存和散热器

独立显卡结构

  • 显卡芯片:即GPU芯片,GPU核心,从根本上决定了GPU的性能
    • 主流生产GPU核心的厂商:AMD和NVIDIA,使用AMD核心的GPU通常称为A卡,使用NIVDIA核心的GPU通常称为N卡
    • AMD和NVIDIA将显卡芯片和显存颗粒打包给华硕、微星、技嘉等显卡大厂,这些大厂再进行加工设计生产出成品显卡,这样的显卡被称为非公版显卡, 由AMD和NVIDIA自己直接生产的成品显卡叫公版显卡
    • 公版显卡较非公版显卡旺旺GPU核心的频率更低,散热会更差
    • 同一型号核心,频率越高,性能越强
    • 常见核心分类
    • 游戏卡:NVIDIA的GeForce系列,AMD的RX系列
    • 专业卡:NVIDIA的Quadro系列、AMD的WX系列
    • 游戏卡在游戏性能上有优势,专业卡在专业渲染上有优势
  • 显存
    • 显卡缓存,是一块一块的黑色集成块,通常称为显存颗粒
    • 作用:储存显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据
    • 由三星、镁光、海力士等储存颗粒大厂生产
    • 常见类型:GDDR5和GDDR6,GDDR6性能更好
  • 视频输出接口
    • 接口类型:指一个接口的形状及设计
    • 接口协议:接口支持的协议决定了该接口的带宽、速度
    • 视频输出接口通常有四种,均以支持的协议命名:VGA, DVI, HDMI, DP (VGA已经被淘汰),目前来说,DP比HDMI更有优势,支持更高的分别率和刷新率
  • 散热器:原理同CPU散热器

判断性能强弱: GPU天梯图

显卡与显示器的关系:有的主板检测到装有独显时,会关闭核显,这时如果仍然将显示器连接到核显上,就会出现显示器无信号的情况,就算没有关闭核显,当前也只会以核显输出视频信号,因此在有独显时,要把显示器输入源接到独显上

硬盘

硬盘是数据中心,存放着我们的程序和数据

分类:

  • 固态硬盘:使用闪存颗粒(一种集成块)进行数据存储,通过改变闪存内部的电位来进行数据的读写
  • 机械硬盘:使用一块磁碟进行数据存储,通过改变磁碟上的磁极来进行数据的读写

固态硬盘根据接口分类

  • SATA接口固态:接口和机械硬盘的两个接口相同,由电源直接进行供电,并通过SATA数据线与其他硬件完成数据交互
  • M.2接口固态:直接接在主板的M.2口,由主板对其进行供电
  • PCIE接口固态:接在主板的PCIE插槽上

机械盘和固态盘中的游戏运行速度并不会有区别,但固态中的游戏启动和存取速度会更快

内存

内存是电脑的CPU和硬盘间数据交互的中转站,它影响电脑的稳定性,不稳定的内存时常会导致蓝屏,黑屏、死机甚至电脑无法亮机等

双通道

双通道能极大的提高内存读写的速度

在组双通道时,我们要尽量保证两通道的内存容量相同,组成对称双通道

内存的兼容性

  • 套条内存:两块内存均为连号内存,为同一批次从内存工厂内出厂的内存,在内存的颗粒和制作设计上能保证最大程度上的一致,能保证内存最好的兼容能力与超频能力

主板

主板类型

  • ITX:迷你型
  • M-ATX:紧凑型
  • ATX:标准型
  • E-ATX:加强型
  • 大主板比小主板的可扩展性更强,ITX是为追求便携性的用户提供的,主板元器件更加密集,生产设计成本更高,相对也更贵

主板接口

  • I/O面板接口:位于主板后侧,是日常中最常用的接口
    • I/O接口的USB协议接口通常以type-A和Type-C的形式出现
    • USB协议接口
    • 雷电协议接口:Type-C接口
    • 核显视频输出接口:VGA,DVI,HDMI,DP
    • WIFI天线接口:用于介入板载无线网卡所配套的天线
    • 音频接口:用于接入耳机、音箱等音频设备
    • RJ45网线接口:接入有线网
    • PS/2接口:用于接入早期的鼠标键盘设备,现已基本淘汰
    • S/PDIF光纤音频接口:用于连接数字式音箱等设备
  • CPU插槽
  • 南桥芯片组
    • 通常位于主板的右下方,有散热片覆盖
    • 为主板上各个数据交互的拓展接口提供了传输带宽
    • CPU是否能装上主板取决于插槽,但是否兼容得看主板南桥芯片组的型号
  • CPU供电部分
    • 主板最重要的部分,决定着CPU供电的稳定性
    • CPU供电部分通常位于主板的左上侧
    • 插槽供电口:有8-pin供电口、4-pin供电口,一般供电口越多,主板理论上为CPU供电功率越大,越稳定
    • CPU插槽周围的MOS管、电感、电容影响着CPU供电的转化
  • 内存插槽
  • 主板电池
    • 主板中下部有一颗纽扣电池,这就是给主板CMOS芯片供电的电池
    • CMOS芯片中存储了主板BIOS的设置,移除电池后CMOS芯片中的数据将会丢失,BIOS将会恢复默认的设置
  • 风扇接口
    • CPU_FAN(华硕、微星、技嘉):CPU散热风扇接口,如果主板检测到没有接入风扇,主板会阻止进入操作系统,防止CPU过热
    • SYS_FAN(微星、技嘉):机箱散热风扇接口
    • CHA_FAN(华硕):机箱散热风扇接口
    • CPU_OPT(华硕、技嘉):CPU散热风扇备用接口,在使用双塔双风扇风冷时,它可以用于接入另一个CPU风扇
    • AIO_PUMP(华硕):水泵接口
    • PUMP_FAN(微星):水泵接口
  • 主板供电接口
    • 在主板右侧有一个和CPU供电接口类似的凸出的24孔位插槽,这是24-pin主板供电接口
  • PCIE插槽
    • 用于安装独立显卡、PCIE独立声卡、PCIE独立网卡、采集卡等拓展卡
    • 为保证性能,常用的独立显卡常插在第一条的位置,即PCIE*16
  • M.2接口
    • 用于连接M.2固态硬盘
  • RGB接口:用于接入散热风扇、水冷头、显卡、机箱等的RGB灯光线
  • SATA数据线接口:用于连接SATA固态硬盘、机械硬盘等
  • 机箱前置面板接口
  • 清空CMOS针脚:用于清空CMOS,只有两针,常见主板标识为CLRTC、JBAT、CLR_CMOS、CLRMOS,短接这俩针脚5-10秒能将主板BIOS设置恢复出厂状态,与扣电池有着相同的效果
  • 蜂鸣器接口:单排四针,主板标识为SPEAKER,JFP2,用于维修人员判断电脑出现的问题

Reference

所有记录来自B站阿婆主_Macmillan的视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV19g4y1z7Cx?spm_id_from=333.788.b_636f6d6d656e74.4