第2章微型機(jī)的主要部件

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2.1主板

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主板又叫主機(jī)板（MainBoard）、系統(tǒng)板（SystemBoard）或母板（MotherBoard），主板既是連接各個部件的物理通路，也是各部件之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿嬐?，幾乎所有的部件都連接到主板上。微機(jī)主板分類可按板型、芯片組、是否集成、廠家等進(jìn)行分類。

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ATX

MICROATX主板BTX主板

1.主板的分類（1）按主板的結(jié)構(gòu)分類主板結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)有ATX，MicroATX、Mini-ITX、NLX、BTX等。目前用得最多的是ATX和MicroATX結(jié)構(gòu)，如圖2-1所示。

圖2-1主板結(jié)構(gòu)4

（2）按邏輯控制芯片組分類芯片組（Chipset）是主板上最重要的部件，是主板的靈魂，主板的功能主要取決于芯片組，生產(chǎn)主板芯片組的廠家雖然只有Intel、nVIDIA、VIA、SiS、ATi等。如Intel的945、965以及Intel的3系列芯片組、4系列芯片組，對應(yīng)的主板就是945主板、965主板、3系列的主板、4系列、5系列、6系列、8系列、9系列、100系列、200系列、300系列的主板。目前在用的是Intel的3系列、4系列，6系列、8系列、9系列、100系列、200系列、300系列等新主板。目前市場上的主板主要有8系列（低端產(chǎn)品）、100系列、200系列的主板是市場主流，300系列的是市場高端。

5（3）

按是否為集成型主板分類集成主板和非集成主板。集成型（AllInOne）主板，又稱整合型主板或一體化主板，即主板上集成了音頻、視頻處理和網(wǎng)卡等功能。

（4）按生產(chǎn)主板的廠家分類生產(chǎn)主板的廠家卻很多，市場上常見的主板品牌有：華碩（ASUS）、微星（MSI）、升技（Abit）、碩泰克（Soltek）、映泰（BIOSTAR）、捷波（Jetway）、技嘉（Gigabyte）、精英等。

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2.主板的組成結(jié)構(gòu)

雖然主板的品牌很多，布局不同，但基本結(jié)構(gòu)和使用的技術(shù)基本一致。市場上的CPU架構(gòu)雖然有:

SocketA/754/939/AM2/AM3/478/LGA等，Slot1（intelcpu）和SlotA(AMD)(早期PII機(jī)器上使用)。但是這些主板除CPU接口不同外，其他部分幾乎都是相同的。

下面以圖2-2所示的主板為例，介紹主板上的幾個重要部件。

7SOCKET主板Slot主板

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圖2-2ATX主板結(jié)構(gòu)

910江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院11江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院(1)PCB基板

PCB（PrintedCircuitBoard，印制電路板）是由幾層樹脂材料粘合在一起的。一般分為四層板和六層板。四層板結(jié)構(gòu)自下而上依次為：主信號層、接地層、電源層、次信號層，如圖所示。六層板增加了輔助電源層和中信號層，使系統(tǒng)抗電磁干擾能力更強(qiáng)，工作更加穩(wěn)定。

12(2)CPU插座目前常見的CPU插座有兩種：一是采用ZIF標(biāo)準(zhǔn)的CPU針腳插座，如Socket370、、Socket478、SocketA（462）、Socket754、Socket939、SocketAM2、SocketAM2+、SocketAM3、SocketFM2等；二是采用SocketT標(biāo)準(zhǔn)的LGA775插座、LGA1156、LGA1366、LGA1155、LGA2011接口的Pentium4。如圖2-3所示。分別是目前流行的SocketAM3，SocketT插座,SocketFM2/AM3+,AM4，LGA1155（6系列）、LGA1150（8系列、9系列）、LGA1151（100系列、200系列對應(yīng)Intel第六、七代酷睿處理器）、LGA1151(300系列對應(yīng)Intel第八代酷睿處理器)

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圖2-3CPU插座

socketAM3+socketAM4LGA115114(3)主板芯片組

芯片組（Chipset）是保證系統(tǒng)正常工作的重要控制模塊。芯片組有單片、兩片或多片結(jié)構(gòu)。芯片組多數(shù)為兩片，靠近CPU插槽的一般稱為北橋芯片，這片芯片上面覆蓋著一塊散熱片，它主要負(fù)責(zé)控制CPU、內(nèi)存和顯卡的工作。一般靠近PCI插槽的稱為南橋芯片，主要負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的輸入輸出等功能，芯片組也開始集成顯示卡、聲卡和網(wǎng)卡等部件。

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主板芯片組幾乎決定著主板的全部功能，其中CPU的類型、主板的系統(tǒng)總線頻率，內(nèi)存類型、容量和性能，顯卡插槽規(guī)格是由芯片組中的北橋芯片決定的；而擴(kuò)展槽的種類與數(shù)量、擴(kuò)展接口的類型和數(shù)量（如USB2.0/1.1，IEEE1394，串口，并口，筆記本的VGA輸出接口）等，是由芯片組的南橋決定的。還有些芯片組由于納入了3D加速顯示（集成顯示芯片）、AC＇97聲音解碼等功能，還決定著計算機(jī)系統(tǒng)的顯示性能和音頻播放性能等。討論：主板芯片組技術(shù)的發(fā)展

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主板芯片組主要由Intel、nVIDIA、VIA、SiS、ATi、ULi等芯片組廠商提供，如圖2-4所示。圖2-4主板芯片組

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(4)擴(kuò)展插槽

擴(kuò)展插槽（Slot）是主板上用于固定擴(kuò)展卡并將其連接到系統(tǒng)總線上的插槽，也叫擴(kuò)展槽、擴(kuò)充插槽、I/O插槽，主板上一般有1～8個擴(kuò)展槽。如圖2-5所示。

18圖2-5同時具有PCI、PCIExpress插槽的主板

19(5)內(nèi)存插槽

內(nèi)存條插槽的作用是安裝內(nèi)存條，目前流行的內(nèi)存條有SDRAM、DDRSDRAM、DDR2SDRAM和DDR3SDRAM、DDR4內(nèi)存條，相應(yīng)的內(nèi)存插槽也有幾種，如圖2-7所示。圖2-7內(nèi)存插槽

20(6)BIOS單元

BIOS（BasicInputOutputSystem，基本輸入輸出系統(tǒng)）的全稱是ROMBIOS，即只讀存儲器基本輸入輸出系統(tǒng)。常見BIOS芯片的外觀，如圖2-8所示。

圖2-8BIOS芯片

21(7)電源插座、CPU供電電路

主板、鍵盤和所有接口卡都通過電源插座供電。ATX電源插座是20芯雙列插座，具有防插錯結(jié)構(gòu)。新的LGA775接口處理器，需要在主板上用24針的ATX電源，不過依然可以沿用20針的舊式電源。主板電源插座，如圖2-9所示。主板供電系統(tǒng)，一般是指CPU、內(nèi)存和顯卡供電單元。一般提供兩相、三相或四相供電電路。CPU供電電路一般都位于CPU插槽附近。

22圖2-9電源插座、CPU供電電路

23(8)硬盤、光驅(qū)接口

IDE接口插槽IDE接口是PATA硬盤接口，SATA接口是串口硬盤接口，如圖2-8所示。

圖2-8硬盤、光驅(qū)接口24（9）USB控制芯片及接口

USB（UniversalSerialBus，通用串行總線）傳輸規(guī)范有兩種：USB1.1的數(shù)據(jù)傳輸速率為12Mbit/s，USB2.0的數(shù)據(jù)傳輸速率為480Mbit/s。如圖2-12所示。

如今USB3.0也就應(yīng)運(yùn)而生，最大傳輸帶寬高達(dá)5.0Gb/s，也就是625MB/s，

25圖2-9主板及I/O面板上的USB接口

26（10）

板載聲卡、板載網(wǎng)卡控制芯片

對于集成了AC‘97軟聲卡的主板，一般在PCI插槽上端的主板上能看到一塊小小的AC’97芯片。網(wǎng)卡芯片一般在主板后部的I/O面板上的RJ45接口附近，網(wǎng)卡芯片較大。如圖2-10所示。圖2-10常見板載聲卡、網(wǎng)卡芯片

27（11）I/O及硬件監(jiān)控芯片

圖2-11I/O控制芯片

I/O（Input/Output，輸入與輸出）芯片的功能主要是提供了對串并口、PS/2口、USB口等一系列輸入輸出接口的管理與支持。主板上的I/O芯片又稱SuperI/O芯片，它一般位于主板的邊緣，常見的I/O控制芯片有Winbond和iTE等。如圖2-11所示。

28（12）I/O接口背板

ATX主板的后側(cè)I/O背板上的外圍設(shè)備接口有：鍵盤接口、鼠標(biāo)接口、COM接口、PRN接口、USB接口、IEEE1394接口、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口、MIDI/Game接口、Mic接口、LineIn音頻輸入接口、LineOut音頻輸出接口、SPDIFOut光纖接口等。如圖2-12所示。圖2-12ATX主板后I/O背板上的外部設(shè)備接口

29（13）

機(jī)箱面板指示燈及控制按鈕插針

主機(jī)板邊緣上有一組插針接口，用來連接機(jī)箱面板上的電源開關(guān)、重置開關(guān)、電源指示燈、硬盤指示燈以及機(jī)箱喇叭等，這些指示燈和按鈕的連接時要注意區(qū)分正負(fù)極，具體連接時按導(dǎo)線顏色的深淺區(qū)分正負(fù)極，在一組顏色中深顏色的為正極，淺的為負(fù)極或按主板說明書進(jìn)行連接。如圖2-13所示。

30圖2-13機(jī)箱面板指示燈及控制按鍵插針示意圖

313.主板中的新技術(shù)(1)多通道內(nèi)存控制技術(shù)雙通道DDR技術(shù)是一種內(nèi)存控制技術(shù)，是在現(xiàn)有的DDR內(nèi)存技術(shù)上，通過擴(kuò)展內(nèi)存子系統(tǒng)的位寬使得內(nèi)存子系統(tǒng)的帶寬在頻率不變的情況提高了一倍，具體來說，通過兩個64bit內(nèi)存控制器來獲得128bit內(nèi)存總線所達(dá)到的帶寬，且兩個64bit內(nèi)存所提供的帶寬比一個128bit內(nèi)存所提供的帶寬效果好得多。三通道內(nèi)存技術(shù)，實(shí)際上可以看作是雙通道內(nèi)存技術(shù)的后續(xù)技術(shù)發(fā)展。通過支持三通道DDR3內(nèi)存，內(nèi)存帶寬理論上可比單通道系統(tǒng)高三倍。

Corei7處理器的三通道內(nèi)存技術(shù)，最高可以支持DDR3-1600內(nèi)存，帶寬可高達(dá)38.4GB/s。

32(2)SerialATASerialATA即串行ATA（SATA），它是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。

SATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù)，每次只傳送1位數(shù)據(jù)，這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目，使連接電纜數(shù)目變少，效率也會變得更高。

SATA1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/s，這比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所能達(dá)到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高，而在SATA2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到300MB/s，SATA3.0的數(shù)據(jù)傳輸速率理論達(dá)到6Gbps(750MB/s)，實(shí)際上SATA接口發(fā)送信息的速度為600MB/s。

33(3)TypeUSB接口USB接口是使用最廣泛的一個接口，1996年的推出USB1.0標(biāo)準(zhǔn)，2000年推出了目前廣泛使用的USB2.0，2008年推出了USB3.0標(biāo)準(zhǔn)，2013年推出了USB3.1標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸速度提升可至速度10Gbps。USB3.1有三種連接介面，分別為Type-A、Type-B以及Type-C，標(biāo)準(zhǔn)的Type-A是目前應(yīng)用最廣泛的，Type-B則主要應(yīng)用于智能手機(jī)和平板電腦等設(shè)備，而新定義的Type-C主要面向更輕薄、更纖細(xì)的設(shè)備，由于供電標(biāo)準(zhǔn)提升至20V/5A、100W功率，USB3.1能夠極大提升設(shè)備的充電速度。

34(4)M.2插槽（NGFF插槽）M.2接口是Intel推出的一種替代mSATA新的接口規(guī)范，是目前比較熱門的一種存儲設(shè)備插槽，M.2接口有兩種類型：Socket2（Bkey）和Socket3（Mkey），其中Socket2支持SATA、PCI-E×2接口，而如果采用PCI-E×2接口標(biāo)準(zhǔn)，最大的讀取速度可以達(dá)到700MB/s，寫入也能達(dá)到550MB/s。而其中的Socket3可支持PCI-E×4接口，理論帶寬可達(dá)4GB/s。35江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院4.常見主板2015下半年100系列芯片組出現(xiàn)，主要產(chǎn)品包括Z170、H170、B150及H110等。Intel100系列主板的主要特點(diǎn):1.全新的LGA1151CPU插槽與Haswell的LGA1150插槽不同，Skylake的專屬100系列主板.2.支持DDR4內(nèi)存Skylake集成雙內(nèi)存控制器，可支持DDR3L和DDR4內(nèi)存3.芯片組PCIe通道大升級在100系列主板中，部分芯片組所能提供的PCIe3.0帶寬比上一代PCIe2.0帶寬翻了一番，通道數(shù)達(dá)到20條，打破了存儲的瓶頸。4.USB3.1的加入USB3.1相比USB3.0的5Gbps,USB3.1帶寬提升至10Gbps.

36參數(shù)點(diǎn)評：四個100系芯片組從Z170到H110規(guī)模和功能依次遞減、價格也相應(yīng)依次遞減，上面的擴(kuò)展接口數(shù)量也只是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，主板廠商可以根據(jù)產(chǎn)品定位設(shè)計出不同的功能，比如某些H110主板都可以有M.2接口，Z170也不是全都有M.2。37江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院38江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院Z370與Z270芯片組：對比總結(jié)：Z370主板只能使用Intel第八代酷睿CPU最本質(zhì)的區(qū)別僅僅是內(nèi)存頻率，Z370、Z270主板均不支持USB3.1接口39江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院40江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院5.主板的選購策略

主板是電腦機(jī)箱中體積最大的一塊電路板,上面布滿了各種電子元件、插槽和接口等，擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)中各種信息交流的任務(wù)。主板的性能關(guān)系到計算機(jī)工作的穩(wěn)定性。

選購時注意以下幾點(diǎn)：

1.考慮技術(shù)的用途，用途決定主板的高中低檔次2.主板的性能指標(biāo)（芯片組、集成功能、擴(kuò)展槽及數(shù)量等）

3.選擇好的品牌，按照市場的認(rèn)可度，通常分為3類

一類品牌：華碩、微星、技嘉；

二類品牌：映泰、梅捷

三類品牌：華擎、翔升4.主板布局，制造工藝。

主板走線是否均勻、布局是否合理

5.擴(kuò)展功能,是否具有擴(kuò)展接口

41最新主板市場行情/list/b/0207_1.shtml

42本小節(jié)結(jié)束

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2.2中央處理器

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CPU在整個計算機(jī)系統(tǒng)中居于核心地位，是整個計算機(jī)系統(tǒng)的指令中樞，是用來控制計算機(jī)中其他設(shè)備運(yùn)行的總指揮。它負(fù)責(zé)計算機(jī)系統(tǒng)指令的執(zhí)行、邏輯運(yùn)算以及數(shù)據(jù)存儲、傳送和輸入/輸出操作指令的控制。在計算機(jī)的發(fā)展過程中，CPU核心技術(shù)的發(fā)展一直是計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。下面將簡要介紹CPU的發(fā)展歷程、CPU的性能指標(biāo)以及主流的CPU產(chǎn)品、CPU的選購。

通過學(xué)習(xí)，大家可以了解到CPU相關(guān)的知識以及熟悉主流的CPU產(chǎn)品。

451.CPU的發(fā)展概述

CPU（CentralProcessingUnit，中央處理器）是微機(jī)系統(tǒng)的核心，由運(yùn)算器和控制器組成。

1971年，Intel公司成功地把傳統(tǒng)的運(yùn)算器和控制器集成在一塊大規(guī)模集成電路芯片上，發(fā)布了第一款微處理器芯片4004，工作時鐘為108KHZ，核心大小3mm*4mm,有2250個晶體管，線寬10UM,每秒運(yùn)算6萬次。發(fā)明人：特德霍夫（TedHoff）

46特德·霍夫（TedHoff）intel4004處理器

47自從第一個CPU誕生以來，先后經(jīng)歷了8位、16位、32位、64位CPU的發(fā)展歷程，其功能越來越強(qiáng)、制造工藝越來越先進(jìn)。

目前INTELCPU的主要產(chǎn)品有奔騰、賽揚(yáng)、core系列等。core系列CPU的發(fā)展也經(jīng)歷多代產(chǎn)品。

48下面簡單介紹core系列CPU的發(fā)展：core是intel目前主推的產(chǎn)品，經(jīng)歷了core、core2、corei三代產(chǎn)品的發(fā)展。

一代

core(2006.1),core2(2006.7),

二代corei2008.11,

三代corei（SNB）(2010年底)，

四代corei（IVB）（2012.4），

五代：Corei（Haswell）2013年2季度，六代：corei(skylake)2015

七代：corei（KabyLake）2017.1.4都是采用LGA1151八代：corei（coffeelake）2017.10.5采用LGA1151九代：corei（coffeelake）2018.10.1采用LGA1151

492008年Intel公司發(fā)布了基于Nehalem微結(jié)構(gòu)的Corei7系列CPU。Corei7CPU一共有4個物理核心，每個核心可以同時支持兩個線程運(yùn)行，每個核心都具有單獨(dú)的L1與L2級緩存，同時4個核心使用共享的L3級高級緩存。在Corei7CPU內(nèi)部首次引入了集成內(nèi)存控制器（IMC）和快速路徑互連（QPI）總線。電阻和電容

50英特爾第三代corei處理器微架構(gòu)

(SandyBridge)

SNB(SandyBridge)是英特爾在2011年初發(fā)布的新一代處理器微架構(gòu)，32nm，仍然保持酷睿i3、i5、i7三個系列，分別針對入門級、主流應(yīng)用和高端用戶?，F(xiàn)有的酷睿i系列已經(jīng)是智能處理器了，而SNB在此基礎(chǔ)上智能特性全面升級，并且無縫融合了圖形顯示核心。（3D顯示更完美、視覺更流暢、帶寬更高等）

51英特爾第四代corei處理器微架構(gòu)（IvyBridge，簡稱IVB

）

2012年4月，英特爾在北京召開第三代智能酷睿處理器IvyBridge發(fā)布會。首批處理器將包括一款移動版酷睿i7至尊版、六款全新智能酷睿i7處理器、六款酷睿i5處理器。與上一代SandyBridge相比，IvyBridge結(jié)合了22納米與3D晶體管技術(shù)，在大幅度提高晶體管密度的同時，核芯顯卡等部分性能甚至有了一倍以上的提升。據(jù)資料了解，IvyBridge處理器在應(yīng)用程序上性能提高20%，在3D性能方面則提高了一倍，并且支持三屏獨(dú)立顯示、USB3.0等技術(shù)。

52第四代Corei3/i5/i7（IvyBridge）帶來了五大主要改進(jìn)：1、22nm3-D晶體管，更低功耗、更強(qiáng)效能；2、新一代核芯顯卡，GPU支持DX11、性能大幅度提升；3、核心與指令集的優(yōu)化，同頻下CPU性能更強(qiáng)；4、新技術(shù)，例如第二代高速視頻同步技術(shù)、PCI-E3.0等。5、安全性，系統(tǒng)更安全。

53第五代Corei3/i5/i7（Haswell）2013年2季度發(fā)布的第四代corei”的特性有四點(diǎn)：1、22nm工藝新架構(gòu)，性能更強(qiáng)，超頻潛力更大，而且集成了完整的電壓調(diào)節(jié)器；2、新的指令集，Haswell添加了新的AVX指令集，改善AES-NI的性能；3、核芯顯卡增強(qiáng)，支持DX11.1、OpenCL1.2，優(yōu)化3D性能，支持HDMI、DP、DVI、VGA接口標(biāo)準(zhǔn)；4、接口改變，使用LGA1150接口，不兼容舊平臺。能耗更低、性能更強(qiáng)

1150引腳54

Intel第六代Corei3/i5/i7（Skylake）

采用14納米制程，是IntelHaswell微架構(gòu)及其制程改進(jìn)版IntelBroadwell微架構(gòu)的繼任者。IntelSkylake已經(jīng)在2015年8月5日發(fā)布。主要特性：同時支持DDR3L和DDR4-SDRAM兩種內(nèi)存規(guī)格；集成顯示核心或?yàn)榛趯檠邪l(fā)用途的IntelLarrabee架構(gòu)；接口變更為LGA1151，必須搭配Intel的100系列芯片組才能使用。

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Intel第七代Corei3/i5/i7（KabyLake）

是六代酷睿的小幅升級版，產(chǎn)品依然采用14nm工藝，主要在CPU主頻方面進(jìn)行了升級，以便應(yīng)對目前大型游戲?qū)τ贑PU高主頻的需求。

56

Intel第八代Corei3/i5/i7（CoffeeLake）2017年10月5日，Intel第八代酷睿處理器出現(xiàn)了，在第八代酷睿產(chǎn)品中，最大的變化：i3系列新品由原來的雙核四線程升級為四核四線程，i5系列新品由原來的四核四線程升級為六核六線程，i7系列新品由原來的四核八線程升級為六核十二線程，接口仍然是LGA1151接口，但I(xiàn)ntel更改了走線設(shè)計，因此只能搭配新的300系列主板，和現(xiàn)有產(chǎn)品完全隔絕。57江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院58江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院2.CPU的外觀與結(jié)構(gòu)

從外部看CPU的結(jié)構(gòu)，主要由兩個部分組成：一個是核心，另一個是基板。(1)CPU的核心揭開散熱片后看到的核心如圖2-39所示。CPU中間凸起部分是核心芯片或CPU核心（die），是CPU硅晶片部分。圖2-39CPU外觀

59(2)CPU的基板

CPU基板就是承載CPU核心用的電路板，它負(fù)責(zé)核心芯片和外界的數(shù)據(jù)傳輸。(3)CPU的編碼在CPU編碼中，都會注明CPU的名稱、時鐘頻率、二級緩存、前端總線、核心電壓、封裝方式、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期等信息，但是AMD公司與Intel公司標(biāo)記的形式和含義有所不同。

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PentiumDual-CoreE7200”，編號為SLAPC，封裝地為馬來西亞。產(chǎn)品主頻為2.53GHz，二級緩存為3MB，前端總線為1066MHz，供電需符合06規(guī)范。（0.75v-1.5v）產(chǎn)品序列號Q813A386

61(4)CPU的接口

CPU的接口是指CPU與主板之間的連接方式，CPU的接口根據(jù)CPU的核心的不同而不同，CPU誕生初期是直接焊接在主板上的，后來逐漸獨(dú)立出來，也就有了各式各樣的接口。

CPU接口經(jīng)過多年的發(fā)展，采用的插座形式有雙列直插（DIP）插座、slot、Socket零插拔力插座、LGA無針腳觸點(diǎn)插座等形式。

注意：不同類型的CPU接口，它們在插孔數(shù)和形狀上都不相同，不能互相混用。

621)雙列直插接口早期的8088/8086CPU采用DIP插座.

632）Socket插座從80486開始,CPU開始使用一種Socket的零插拔力(ZIF)插座,它通過插座旁邊拉桿開合，可以將CPU很輕松地放入插座中，然后將壓桿壓回原處，利用插座本身結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的擠壓力，將CPU的引腳與插座牢牢的接觸，以消除CPU引腳與主板接觸不良的問題。

Socket插座大多根據(jù)CPU引腳的多少進(jìn)行編號，如intel公司的Socket370、Socket478，AMD公司的SocketA（462）、Socket753、Socket939、940針的SocketAM2+、938針的SocketAM3等。

64Socket478插槽Socket754插座

653）slot插槽

intelPIICPU和早期的PIIICPU使用SLOT插槽式的接口。

664）LGA無針腳觸點(diǎn)插座

Intel公司LGA775、LGA1156、LGA1366封裝的CPU插座沒有針腳，只有一排排整齊排列的金屬圓點(diǎn)，因此CPU不能利用針腳進(jìn)行固定，而需要一個安裝扣架固定，使CPU可以正確壓在LGA插座上的彈性觸須上。如圖所示為Socket775又稱為SocketT。Socket775

673.CPU的性能指標(biāo)(主頻、外頻、倍頻、核心數(shù)、針腳數(shù)、制造技術(shù))

CPU的主頻表示CPU性能的根本指標(biāo),一般來說,主頻越高,CPU速度越快。外頻即CPU的基準(zhǔn)頻率，是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。外頻速度高，CPU就可以同時接收更多的來自外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)，從而使整個系統(tǒng)的速度進(jìn)一步提高。倍頻是CPU主頻與外頻之間差距的參數(shù)，也稱為倍頻系數(shù)，通常簡稱為倍頻。在相同的外頻下，倍頻越高，CPU的頻率就越高。

CPU主頻與CPU的外頻和倍頻有關(guān)，其計算公式為：CPU的實(shí)際頻率＝外頻×倍頻。

68

制造工藝:組成芯片電子線路或元件的細(xì)致程度,通常以um或nm為單位，目前最新的CPU已經(jīng)采用了14nm的制造工藝。工作電壓：CPU工作時所需的電壓,目前主流的CPU的工作電壓大多低于1.5V.采用低電壓能解決CPU耗電過多和發(fā)熱量過高的問題,使其更加穩(wěn)定地運(yùn)行,延長CPU的使用壽命.緩存:緩存是CPU中可進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲器,它先于內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù),對CPU的性能有重大影響.CPU的緩存分為一級緩存和二級緩存,在CPU進(jìn)行運(yùn)算時,決定其性能的是二級二級緩存容量

69L1高速緩存（也稱為一級高速緩存、L1Cache）用于暫存部分指令和數(shù)據(jù)，以使CPU能迅速地得到所需要的數(shù)據(jù)。L1高速緩存與CPU同步運(yùn)行，其對CPU的性能影響較大，容量越大，性能也會越高。L2高速緩存（也稱為二級高速緩存、L2Cache）的容量和頻率對CPU的性能影響也較大，它的作用就是為了協(xié)調(diào)CPU的運(yùn)行速度與內(nèi)存存取速度之間的差異。L2高速緩存是CPU晶體管總數(shù)中占得最多的一個部分。由于L2高速緩存的成本很高，因此L2高速緩存的容量大小一般用來作為高端和低端CPU產(chǎn)品的分界標(biāo)準(zhǔn)。目前CPU的L2高速緩存有低至64KB，也有高達(dá)2MB的或6MB的。

70系統(tǒng)總線頻率：系統(tǒng)總線是連接CPU與內(nèi)存之間的橋梁，其作用是實(shí)現(xiàn)處理器所需的大量數(shù)據(jù)的交換，常見的有FSB總線、QPI總線及HT總線。前端總線（FSB）頻率:CPU連接到北橋芯片的總線,是由CPU和北橋芯片共同決定的,它直接影響CPU與內(nèi)存交換數(shù)據(jù)的速度。CPU就是通過前端總線（FSB）連接到北橋芯片，進(jìn)而通過北橋芯片和內(nèi)存、顯卡交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲髱捜Q于所有同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)寬度和總線頻率。這里有一個計算公式：數(shù)據(jù)帶寬＝（總線頻率×數(shù)據(jù)位寬）/8，

71

CPU的字長:CPU在單位時間內(nèi)（同一時間）能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長。目前CPU大都是64位的。

CPU的顯示功能：處理器顯卡（核心顯卡）技術(shù)是新一代的智能圖形核心技術(shù)，它把顯示芯片整合在智能在CPU中，依托CPU強(qiáng)大的運(yùn)算能力和智能能效調(diào)節(jié)設(shè)計，在更低功耗下實(shí)現(xiàn)同樣出色的圖形處理性能和流暢的應(yīng)用體驗(yàn)。

724.主流CPU介紹與選購

當(dāng)前市場主流CPU產(chǎn)品基本上被Intel公司和AMD公司壟斷。Intel系列的CPU，按接口分為Socket478、LGA775、LGA1156、LGA1366、LGA1155、LGA2011等。AMD系列的CPU按接口分為SocketAM2/AM2+（940個針腳）、SocketAM3（938個針腳）、SocketFM1（905個針腳）等。

73產(chǎn)品類型產(chǎn)品系列桌面型酷睿系列、奔騰系列、賽揚(yáng)系列移動型移動酷睿、凌動系列、迅馳系列、移動奔騰、移動賽揚(yáng)服務(wù)器型至強(qiáng)系列、安騰系列（1）Intel系列CPU

74

1)

Celeron系列Celeron系列的CPU屬于低端處理器產(chǎn)品，主要用于滿足低價市場的需求。目前市常上Celeron系列的CPU主要有CeleronG、CeleronE、CeleronJ。2)Pentium系列Pentium雙核系列處理器主要面向低端市場，目前市場的Pentium雙核系列主要包括PentiumG、PentiumE、PentiumJ。

753)Core2和Corei系列

2006年7月Intel推出Core2處理器，Core2處理器有單核、雙核、四核等型號，后來Intel有相繼推出了Corei系列處理器，如Corei3、Corei5、Corei7系列。目前市場上主要是Corei系列的CPU，如Corei38100是四核四線程處理器采用的是CoffeeLake核心，14nm制造工藝、LGA1151接口、主頻為3.6GHz，6MB的三級緩存。

76（2）AMD公司的主流CPU（FX系列與APU系列）

Athlon系列（速龍IIX4系列、速龍IIX3系列、速龍IIX2系列）；Phenom系列（羿龍IIX4系列、羿龍IIX3系列、羿龍IIX2系列）；FX系列（推土機(jī)AMDFX-6200、AMDFX-4100）APU系列是AMD推出的全新一代加速處理器，它將中央處理器和獨(dú)顯核心集成在一個晶片上，如A4、A6、A8、A10系列。

77

1)

速龍II雙核處理器AthlonIIX2250AthlonIIX2250處理器主頻為3.0GHz、外頻為200MHz、倍頻為15，支持2GHz

HT總線頻率，45nm的制造工藝，SocketAM3接口、938個針腳，一級數(shù)據(jù)緩存128KB、二級緩存2MB，支持MMX+、3DNow!+、SSE、SSE2、SSE3、SSE4A、X86-64指令集和虛擬化技術(shù)。

782）速龍II三核處理器AthlonIIX3450AthlonIIX3450處理器主頻為3.2GHz、外頻為200MHz、倍頻為16，支持2GHz

HT總線頻率，45nm的制造工藝，SocketAM3接口、938個引腳，一級數(shù)據(jù)緩存192KB、二級緩存1.5MB，支持MMX+、3DNow!+、SSE、SSE2、SSE3、SSE4A、X86-64指令集。3）羿龍II雙核處理器PhenomIIX2550PhenomIIX2550處理器主頻為3.1GHz、外頻為200MHz、倍頻為15.5，支持1.8GHz

HT總線頻率，45nm的制造工藝，SocketAM3接口、938個針腳，一級數(shù)據(jù)緩存128KB、二級緩存1MB、三級緩存6MB，支持MMX+、3DNow!+、SSE、SSE2、SSE3、SSE4A、X86-64指令集和虛擬化技術(shù)。

79

4）羿龍II四核處理器PhenomIIX4910ePhenomIIX4910e處理器主頻為2.6GHz、外頻為200MHz、倍頻為13，支持2GHz

HT總線頻率，45nm的制造工藝，SocketAM3接口、938個針腳，一級數(shù)據(jù)緩存256KB、二級緩存2MB、三級緩存6MB，支持MMX+、3DNow!+、SSE、SSE2、SSE3、SSE4A、X86-64指令集和虛擬化技術(shù)。（AMDPhenomIIX4905e2.5GHz940pin、AMDPhenomIIX49202.8GHz940pin）5）APU核心架構(gòu)的A8-3800A8-3800系列的處理器采用APU核心的四核處理器，主頻為2.4GHz，制造工藝為32nm，二級緩存為4MB，采用SocketFM1接口、905個引腳，支持DDR31866內(nèi)存，整合RadeonHD6550D顯示核心，擁有400個流處理器,頻率為600MHz。

80AMDPhenomIICPU（羿龍4核）

81（3）CPU的選購在選購CPU時，按實(shí)際需求、考慮預(yù)算，選擇合適自己的CPU，不要企圖一步到位，購買能滿足需求的價格低的。

三個原則：

對計算機(jī)要求不高，只做些文字處理和上網(wǎng)的用戶，可選擇低端的CPU產(chǎn)品。如賽揚(yáng)和奔騰系列產(chǎn)品。

對計算機(jī)性能由一定要求的用戶，選擇中低端CPU。如i3系列、AMD的4核心產(chǎn)品。

對計算機(jī)性能由較高要求的用戶，如游戲玩家、圖像設(shè)計者，可選擇中高端CPU產(chǎn)品。如i5、i7、i9系列，AMD的推土機(jī)FX系列和銳龍5、銳龍7系列。

82

在購買時要了解CPU的重要參數(shù)的含義(如主頻、核心數(shù)量、針腳數(shù)、緩存大小、制造工藝、工作電壓等）選擇Intel還是AMD：現(xiàn)在市面上常見的兩類CPU，一是INTEL的酷睿、奔騰、賽揚(yáng)系列處理器，另一類是AMD公司的FX和APU系列處理器,其中FX系列不帶顯示核心，如FX6300；APU系列四位數(shù)字的是表示帶有顯示核心，如A10-7850K，三位數(shù)字的則是去掉了顯示核心，如AMDX4860K

83提升CPU效能的技術(shù)：CPU效能即CPU處理數(shù)據(jù)的速度快慢，效能高低將影響系統(tǒng)的運(yùn)算速度。Intel與AMD的競爭，促使雙方不斷研發(fā)新技術(shù)以提高CPU的效能。其中比較關(guān)鍵的效能技術(shù)有：（1）超線程技術(shù)intel研發(fā)的一種技術(shù)，是指一個CPU同時執(zhí)行多個程序而共同分享一個CPU內(nèi)的資源，像兩個CPU在同一時間執(zhí)行兩個線程一樣。（2）多核心處理技術(shù)

在一個CPU中集成兩個或多個完整的計算內(nèi)核，可由個核心分頭運(yùn)作，以提升CPU的運(yùn)算速度。84江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院（3）緩存

是數(shù)據(jù)交換的緩沖區(qū)，即快速設(shè)備與慢速設(shè)備的存儲緩沖區(qū)。(4）睿頻技術(shù)

智能提升CPU頻率的技術(shù)，當(dāng)啟動一個運(yùn)行程序后，處理器會自動加速到合適的頻率，而原來的運(yùn)行速度會提升10%-20%以保證程序流暢運(yùn)行的技術(shù)。intel的睿頻技術(shù)稱為TB（TurboBoost）,AMD的睿頻技術(shù)稱為TC（TurboCore）85江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院CPU與主板、內(nèi)存的配合

CPU與主板的配合:組裝一臺計算機(jī)，要充分發(fā)揮CPU的性能，必須有相應(yīng)的主板支持，這又取決于主板上采用的芯片組，它決定CPU的接口（插座）類型和前端總線頻率，否則影響CPU的工作效率。確定一款CPU時，同時也決定了它所使用的主板類型。

CPU與內(nèi)存的配合:不同的CPU產(chǎn)品擁有不同的前端總線，要想充分發(fā)揮CPU的性能，選擇與之相配的內(nèi)存非常重要。至于如何搭配才能獲得最佳性能，一般都是看系統(tǒng)前端總線數(shù)據(jù)傳輸帶寬與內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸帶寬是否吻合。

86買合裝CPU還是散裝的：由于CPU的制造工藝很高，造假者一般很難達(dá)到生產(chǎn)的工藝水準(zhǔn)，所以無論合裝還是散裝的處理器，都不可能是假貨．由于散裝的關(guān)稅比合裝的要低得多，所以不法商販常常將散裝的CPU加上包裝作為盒裝的出售，一賺取更高的利潤．

注意：盒裝的CPU有散熱器和風(fēng)扇，散裝的沒有。盒裝CPU包三年而散裝的只包一年。

87

一直以來，INTEL公司的處理器占有大部分的市場份額，其處理器具有穩(wěn)定、通用性好等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶好評。近年來AMD公司在處理器設(shè)計不斷取得突破，制造出性能相當(dāng)強(qiáng)勁的處理器，而且價格便宜，具有很高的性價比。市場份額也在穩(wěn)步提升。

一般來說，AMD處理器性能強(qiáng)勁，可以對各種游戲提供有力的支持，INTEL處理器在商務(wù)辦公領(lǐng)域則更勝一籌。

88

最新CPU報價/list/b/0217_1.shtml

89本小節(jié)結(jié)束

90

CPU散熱技術(shù)1.高溫對CPU的危害CPU頻率提高后，產(chǎn)生了更多的熱量，CPU的面積非常小，散熱不好將會產(chǎn)生極高的溫度，從而引發(fā)電子遷移現(xiàn)象。電子遷移是電子高速流動時，會導(dǎo)致金屬原子發(fā)生遷移。電子遷移對CPU芯片造成的損壞。電子遷移對芯片的損壞是一個緩慢的過程，一旦發(fā)生線路損壞，情況會越來越嚴(yán)重，最后會造成整個電路短路。

912.

CPU發(fā)熱保護(hù)技術(shù)CPU的警戒溫度值為72℃，極限溫度為135℃。CPU內(nèi)核溫度達(dá)到72℃時，CPU內(nèi)核的溫度控制電路被激活，它會降低CPU任務(wù)周期信號，強(qiáng)制CPU的工作頻率按這個信號指定的周期運(yùn)行，達(dá)到降低CPU工作頻率的目的。CPU溫度升高到85℃時，CPU性能下降幅度將超過50％。CPU溫度升高到94℃時，會出現(xiàn)系統(tǒng)死機(jī)。CPU溫度升高到135℃時，CPU將自動關(guān)閉系統(tǒng)。Pentium2以后的CPU內(nèi)部集成了熱敏二極管，直接測量CPU核心溫度。Intel將CPU的警戒溫度和極限溫度寫入CPU內(nèi)部的溫控電路中，用戶無法修改它們。

923.CPU散熱的過程及原理

CPU工作產(chǎn)生熱量，熱量由CPU源源不斷的散發(fā)出來，由于散熱片接觸到CPU表面，熱量由CPU傳到散熱片上，再由散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的氣流將熱帶走，如此循環(huán)，形成整個散熱的過程。為保證良好的散熱效果，還要用扣具將它們組裝起來。散熱器組成散熱片——散熱片的熱是經(jīng)由流動的冷空氣帶走，跟空氣接觸的面積越多，散熱的速率就越快。散熱風(fēng)扇——送風(fēng)的部分；其扇葉的數(shù)量、形狀和傾斜程度都影響著散熱效果?？劬摺劬咴O(shè)計是隨CPU而定，不同的CPU要選用對應(yīng)的扣具。

93

CPU散熱器根據(jù)散熱原理可分為：風(fēng)冷式、熱管散熱式、水冷式、半導(dǎo)體制冷和液態(tài)氮制冷等幾種，最常用的散熱器是風(fēng)冷式，熱管散熱器也開始使用。幾種常見的風(fēng)冷散熱器和熱管散熱器外觀，如圖2-46所示。圖2-46常見的風(fēng)冷散熱器和熱管散熱器外觀

94(1)散熱片散熱片由底座和鰭片（或稱鰓片）兩個部分組成。散熱片的材料主要為銅、鋁及銅鋁結(jié)合。散熱片多采用擠壓技術(shù)、切割技術(shù)、折葉技術(shù)和鍛造技術(shù)，以提升散熱片的散熱效果散熱片

95(2)風(fēng)扇風(fēng)扇對整個散熱效果起到了決定性的作用，它的質(zhì)量好壞往往決定了散熱器效果、噪聲和使用壽命，常見風(fēng)扇的外觀如圖所示。

風(fēng)扇的口徑越大，排風(fēng)量也就越大。轉(zhuǎn)速越高，風(fēng)量也越大，CPU獲得的冷卻效果就越好。風(fēng)扇

96(3)扣具扣具是固定散熱器與CPU接口的工具，它的好壞直接影響到安裝的難易、散熱的效果?？劬咴O(shè)計是隨CPU類型而定的，如圖2-52所示。圖2-52常見扣具

97本小節(jié)結(jié)束

98

2.3內(nèi)存

99

內(nèi)存主要用來存放數(shù)據(jù)、執(zhí)行指令和結(jié)果，并根據(jù)需要寫入或讀出數(shù)據(jù)。內(nèi)存容量的大小和性能的高低直接關(guān)系到電腦的整體性能。

1001．內(nèi)存的分類按內(nèi)存的外觀分為：雙列直插封裝內(nèi)存芯片、內(nèi)存條。

（1）雙列直插封裝（DoubleInlinePackage，DIP）內(nèi)存芯片一般每排都有若干只引腳，如圖所示。雙列直插內(nèi)存

101（2）內(nèi)存條內(nèi)存條也稱內(nèi)存模塊“MemoryModule”。內(nèi)存條主要有兩種接口類型：SIMM（SingleInlineMemoryModule，單邊接觸內(nèi)存模組）；DIMM（DualInlineMemoryModule，雙邊接觸內(nèi)存模組）。

SDRAM內(nèi)存條用在PentiumII/III級別的微機(jī)上，稱SDRAM，有168個接觸點(diǎn),

工作電壓3.3V，位寬64位。分PC66、PC100和PC133等規(guī)格，PC后數(shù)字是內(nèi)存最大穩(wěn)定工作頻率，單位MHz。常見容量有32MB、64MB、128MB和256MB。

102

DDRSDRAM內(nèi)存條用在早期Pentium4級別的微機(jī)上，DDRSDRAM有184個接觸點(diǎn)，工作電壓2.5V，位寬64位。DDR內(nèi)存在系統(tǒng)時鐘上升及下降沿都傳數(shù)據(jù)，因此相同系統(tǒng)頻率下，數(shù)據(jù)傳輸速率是SDRAM兩倍。標(biāo)識采用數(shù)據(jù)傳輸頻率=時鐘頻率×2的方法。有六個規(guī)格：DDR200、DDR266、DDR333、DDR400、DDR533。常見容量有128MB、256MB、512MB等。

103

DDR2SDRAM內(nèi)存條用在現(xiàn)在的Ｐ４機(jī)器上,有240個接觸點(diǎn),接口采用240線，工作電壓為1.8V，位寬64位。

DDR2采用“4位預(yù)取”機(jī)制，核心頻率為時鐘頻率的一半、時鐘頻率為數(shù)據(jù)頻率的一半，這樣當(dāng)核心頻率為200MHz時，數(shù)據(jù)頻率為800MHz，這就是DDR2800。

DDR2內(nèi)存分四種規(guī)格：DDR2400、DDR2533、DDR2667和DDR2800。常見的容量為512MB,1GB等．

DDR3內(nèi)存條：接口為240線，工作電壓為1.5V，位寬64位。

DDR3采用“8位預(yù)取”機(jī)制，使DRAM內(nèi)核頻率達(dá)到接口頻率的1/8，因此核心頻率運(yùn)行在200MHz時，傳輸頻率達(dá)到1600MHz。DDR3，DDR3內(nèi)存的起始傳輸頻率1066MHz。

104

RDRAM：RDRAM采用串行數(shù)據(jù)傳輸模式。數(shù)據(jù)存儲位寬16位，頻率可達(dá)400MHz以上，在一個時鐘周期內(nèi)對應(yīng)時鐘上升沿和下降沿各傳輸一次數(shù)據(jù)，頻率400MHz時帶寬為1.6GB/s。

RDRAM沿用習(xí)慣的內(nèi)存規(guī)格命名方法。如PC1066，其工作頻率為533MHz，傳輸頻率為1066MHz，所以命名為PC1066。安裝RDRAM內(nèi)存條的DIMM也稱RIMM，接口采用184線。由于RDRAM內(nèi)存是串行傳輸方式，安裝時要把一個Bank插滿，如果內(nèi)存條不夠，就要安裝不含RDRAM顆粒的中繼模塊C-RIMM以提供數(shù)據(jù)的串行傳輸通道。

105

106DDR4內(nèi)存：

DDR4內(nèi)存的金手指本身設(shè)計有較明顯變化。金手指中間的“缺口”的位置相比DDR3更為靠近中央。在金手指觸點(diǎn)數(shù)量方面，普通DDR4內(nèi)存有284個，而DDR3則是240個，每一個觸點(diǎn)的間距從1mm縮減到0.85mm。

1.DDR4內(nèi)存條外觀變化明顯，金手指變成彎曲狀2.DDR4內(nèi)存頻率提升明顯，可達(dá)4266MHz

3.DDR4內(nèi)存容量提升明顯，可達(dá)128GB

4.DDR4功耗明顯降低，電壓達(dá)到1.2V、甚至更低

107筆記本DDR4內(nèi)存筆記本電腦內(nèi)存上使用的SO-DIMM

DDR4內(nèi)存有256個觸點(diǎn)，SO-DIMM

DDR3有204個觸點(diǎn)，間距從0.6毫米縮減到了0.5毫米.

1082.內(nèi)存條的結(jié)構(gòu)PCB金手指內(nèi)存顆粒空位卡槽SPD內(nèi)存芯片固定卡口

1093.內(nèi)存的主要技術(shù)指標(biāo)內(nèi)存對整機(jī)性能的影響較大，有關(guān)內(nèi)存的性能參數(shù)比較多，這里只介紹幾個。

內(nèi)存工作頻率：內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)的快慢，存取一次數(shù)據(jù)的時間（ns），目前DDR3的頻率有1333MHz、1600MHz等，DDR4內(nèi)存頻率有2133MHz,高端的可達(dá)4000MHz。

內(nèi)存容量：目前常見的有2GB、4GB、8GB、16GB等幾種。

數(shù)據(jù)寬度與帶寬：內(nèi)存的數(shù)據(jù)寬度是指內(nèi)存同時傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，以位（bit）為單位，內(nèi)存的帶寬是指內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸速率．（內(nèi)存的帶寬＝總線頻率＊數(shù)據(jù)寬度／８）

110

CL（列地址譯碼器打開時間）：即CAS等待時間，是指CAS信號需經(jīng)多少個時鐘周期才能讀寫數(shù)據(jù)。對PC100規(guī)范的SDRAM的CAS等待時間值有2和3兩種，標(biāo)準(zhǔn)值為2，但為了穩(wěn)定也可降為3。頻率相同條件下，CAS等待時間為2的內(nèi)存較值為3的內(nèi)存速率更快。內(nèi)存電壓：內(nèi)存工作時，必須不間斷地進(jìn)行供電，否則將不能保存數(shù)據(jù)。內(nèi)存能穩(wěn)定工作時的電壓叫內(nèi)存的工作電壓。

111內(nèi)存新技術(shù)：

英特爾和美光科技將在2017年發(fā)布一款名為Optane的超高速內(nèi)存新技術(shù)。

傲騰內(nèi)存（Optane），是一種超高速內(nèi)存新技術(shù)，兼容NVMe存儲協(xié)議。Optane兼容NVMe存儲協(xié)議，蘋果已經(jīng)在其MacBook部分機(jī)型中使用了NVMe（非易失性存儲器）存儲協(xié)議。Optane使用了3DXpoint技術(shù)，據(jù)說可以將存儲速度提高1000倍，而且它的耐用性也會比普通閃存更高。這是因?yàn)樗拇鎯γ芏却蟾攀荄RAM存儲密度的10倍。112江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院

內(nèi)存參數(shù)

內(nèi)存條的接口

內(nèi)存的頻率與容量

內(nèi)存的品牌

內(nèi)存與主板的搭配（套裝內(nèi)存組成多通道）

4.內(nèi)存的選購

113

114市場份額：根據(jù)獨(dú)立市場研究公司IHS報告指出，Kingston2015年的DRAM市場占有率為64.7%115江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院最新內(nèi)存行情/list/b/0205_1.shtml

116本小節(jié)結(jié)束

117

2.4顯示卡

118

顯卡全稱是顯示接口卡，又稱顯示適配器，是主機(jī)與顯示器之間傳輸信號的橋梁,它負(fù)責(zé)電腦的圖象輸出。1.顯卡的分類

(1)按顯卡的應(yīng)用領(lǐng)域分類顯卡的應(yīng)用領(lǐng)域可分為兩大類：一類是普通家庭用戶，游戲發(fā)燒友和商業(yè)用戶的普通顯卡；另一類是專業(yè)圖形工作者。使用的專業(yè)顯卡。

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(2)按結(jié)構(gòu)形式分類

獨(dú)立顯卡：是一塊獨(dú)立的電路板，擁有獨(dú)立的圖形處理單元GPU和顯存，安裝在主板的插槽上，完成CPU和顯示器之間的工作。

集成顯卡：集成在主板上的顯卡，通常集成顯卡的顯示芯片都集成在主板的芯片組中。

核心顯卡：將顯示核心與處理器集成在一起，構(gòu)成完整的處理器，這種集成顯卡稱為核心顯卡。

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(3)按顯卡的總線接口類型分類總線接口類型是指顯卡與主板連接所采用的總線接口種類。不同的接口能為顯卡帶來不同的性能，而且也決定著主板是否能夠使用此顯卡。顯卡發(fā)展至今主要經(jīng)歷了ISA、EISA、VESA、PCI、AGP、PCIExpress等幾種接口?，F(xiàn)在常見的是PCIExpress×16接口。

1212.顯卡的功能

將CPU處理的信息進(jìn)行處理后，通過顯示器顯示出來。

具體分為如下幾步:(1)CPU將數(shù)據(jù)通過總線傳送到顯示芯片GPU；(2)顯示芯片GPU對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果存放在顯示內(nèi)存中；(3)顯示內(nèi)存將數(shù)據(jù)直接通過數(shù)字顯示接口輸出或傳送到RAMDAC并進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為模擬信號后，再通過VGA接口送到顯示器輸出。

1223.顯示卡的結(jié)構(gòu)

下圖是一塊PCIExpress×16顯示卡的結(jié)構(gòu)圖（已經(jīng)去掉散熱器）。

123(1)顯示芯片顯示芯片又叫GPU（GraphicProcessingUnit，圖形處理單元或圖形處理器），是顯卡的核心芯片。顯示芯片的性能直接決定了顯卡性能的高低和檔次。部分顯示芯片外觀下圖所示。核心廠商：NVIDIA，ATI，AMD

124(2)RAMDACRAMDAC（RandomAccessMemoryDigitaltoAnalogConvertor，隨機(jī)存儲器數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換器）的作用是將顯存中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為顯示器能夠顯示出來的模擬信號。普通顯卡都將RAMDAC做在顯示芯片內(nèi)，在這些顯示卡上沒有單獨(dú)的RAMDAC芯片。(3)顯示內(nèi)存與主板上的主存功能一樣，顯示卡緩沖存儲器或稱顯示內(nèi)存（VideoRAM），簡稱顯存，也是用于存放數(shù)據(jù)的。

125(4)顯卡BIOS

顯卡BIOS又稱VGABIOS，主要用于存放顯示芯片與驅(qū)動程序之間的控制程序，還存放顯卡型號、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、出廠時間等信息。前幾年生產(chǎn)的顯卡其BIOS芯片大小與主板BIOS一樣，現(xiàn)在顯卡的BIOS很小，大小與內(nèi)存條上的SPD相同，多數(shù)顯卡BIOS可以通過專用的程序改寫升級。(5)總線接口目前顯卡總線接口主要是AGP和PCIExpress×16接口。

126(6)輸出接口

VGA（VideoGraphicsArray，視頻圖形陣列）接口,VGA插座的外觀，如圖所示。

DisplayPortHDMI127

DVI（DigitalVisualInterface，數(shù)字視頻接口）接口

DVI接口通常有兩種：僅支持?jǐn)?shù)字信號的DVI-D和同時支持?jǐn)?shù)字與模擬信號的DVI-I。DVI插座的外觀，如上圖所示。

S-Video（SeparateVideo，S端子）顯示卡通過S-Video端子（簡稱S端子）向電視機(jī)（或監(jiān)視器）輸出顯示信號。HDMI接口（HighDefinitionMultimediaInterface高清晰度多媒體接口）是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)。DP接口:DisplayPort是由視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(VESA)發(fā)布的顯示接口。作為DVI的繼任者,DisplayPort將在傳輸視頻信號的同時加入對高清音頻信號傳輸?shù)闹С帧?/p>

1284.顯卡的主要參數(shù)：

顯卡的性能取決于顯示芯片和顯存。而顯存的性能指標(biāo)主要包括顯存速度、顯存位寬和顯存容量。顯存速度：以ns為單位，現(xiàn)在常見的顯存速度在6ns以內(nèi)。顯存位寬：顯存在單位時間內(nèi)所能傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)。單位為bit，顯存位數(shù)越大瞬時傳輸數(shù)量越大，顯卡傳輸速度就越大。顯存位寬=單顆顯存的位寬*顯存顆數(shù)。目前市場常見的顯存的位寬大多為128bit,中高端顯卡為256bit,圖形圖像處理的高端顯卡512bit.

顯存帶寬：顯示芯片與顯存之間的數(shù)據(jù)傳輸速率，以GBps為單位。顯存帶寬=顯存工作頻率*顯存位寬/8

129顯存容量：顯存與內(nèi)存一樣，其容量也是越多越好，因?yàn)轱@存越大，可以儲存的圖象數(shù)據(jù)就越多，支持的分辨率和顏色數(shù)也就越高，游戲運(yùn)行也就更流暢。

最大分辨率：顯卡能在顯示器上描繪點(diǎn)的最大數(shù)量。色深：描述顯卡能夠顯示顏色的種類數(shù)，一般以bit來表示。刷新頻率：圖像在顯示器上更新的速度，也就是圖像每秒鐘在屏幕上出現(xiàn)的幀數(shù)，單位Hz，這個指標(biāo)取決于顯卡上的RAMDAC的轉(zhuǎn)換速度。

1305.顯卡的選購

在選購顯卡時只追求顯卡的性能指標(biāo)是不正確的，應(yīng)綜合考慮顯卡各方面的綜合信息。下面給出選購顯卡的幾條建議：顯卡檔次定位：按需選購不要盲目追求顯存大小、關(guān)注顯卡所屬系列。

顯卡的做工：選擇合適的顯卡輸出接口與總線接口、優(yōu)質(zhì)顯卡風(fēng)扇以及了解顯卡后綴名的含義等。

顯存的大小與位寬：綜合考慮現(xiàn)存大小與位寬。

注意：NVIDIA顯卡后綴：GTX、GT、GE、GS、LE（從高到低）

ATI、AMD顯卡通常是以HD開始，后跟數(shù)字

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最新顯卡行情/list/b/0206_1.shtml

132本小節(jié)結(jié)束

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2.5聲卡

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聲卡是計算機(jī)中用于處理音頻信號的設(shè)備，計算機(jī)把音頻信號送入聲卡進(jìn)行處理，再由聲卡輸出，最后通過音箱播放，因此聲卡使我們的生活變得更加豐富多彩。

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1.聲卡的分類聲卡可分為集成聲卡和獨(dú)立聲卡兩類。集成聲卡是指在計算機(jī)主板上集成的處理音效的聲音芯片，而獨(dú)立聲卡是指獨(dú)立安裝在主板PCI插槽中的聲卡。（1）集成聲卡

集成聲卡是在主板上包含音頻處理芯片，在處理音頻信號時，不用依賴CPU就可進(jìn)行一切音頻信號的轉(zhuǎn)換，既可保證聲音播放的質(zhì)量，也節(jié)約了成本。136常見板載聲卡的Codec芯片

137（2）獨(dú)立聲卡

通過PCI插槽主板上，擁有獨(dú)立的音頻處理芯片，負(fù)責(zé)所有音頻信號的轉(zhuǎn)換工作，從而減少了對CPU資源的占用率，同時結(jié)合功能強(qiáng)大的音頻編輯軟件，即可進(jìn)行音頻信息的處理。獨(dú)立聲卡的音頻處理芯片是聲卡的核心，它決定了最后從聲卡輸出的聲音的音質(zhì)好壞，因此，音頻處理芯片是衡量聲卡性能和檔次的重要標(biāo)志。

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2.聲卡的結(jié)構(gòu)

聲卡由總線接口、聲音處理芯片（DSP）、codec芯片、功率放大器、輸入輸出接口等組成。

139(1)數(shù)字信號處理器聲卡的數(shù)字信號處理器（DigitalSignalProcessor，簡稱DSP）也稱聲卡主處理芯片，是聲卡的核心部件。DSP的功能主要是對數(shù)字化的聲音信號進(jìn)行各種處理。P(2)模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片CodecCodec芯片用于模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換。負(fù)責(zé)將DSP輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號以輸出到功率放大器和音箱，也負(fù)責(zé)將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到DSP。Codec芯片和DSP的能力直接決定了聲卡處理聲音信號的質(zhì)量?；旧蠜Q定了聲卡的性能和檔次，通常也按照此芯片的型號來稱呼該聲卡。

140(3)功率放大器功率放大器的主要作用是將Codec芯片輸出的音頻模擬信號放大，輸出可以直接推動音箱的功率，同時還擔(dān)負(fù)著對輸出信號的高低音分別進(jìn)行處理的任務(wù)。(4)外部連接端口話筒輸入（MicIn）插孔（粉紅色）音頻輸入（LineIn）插孔（淺藍(lán)色）音頻輸出（LineOut）插孔（草綠色）

SPKOUT

1413.聲卡的基本工作原理

聲卡回放聲音的工作過程是：通過PCI總線或者聲卡的其他數(shù)字輸入接口將數(shù)字化的聲音信號傳送給聲卡，聲卡的I/O控制芯片和DSP接收數(shù)字信號，對其進(jìn)行處理，然后傳送給Codec芯片，Codec芯片將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后輸出到功率放大器或直接輸出到音箱。聲卡錄制聲音的工作過程是：聲音通過MicIn或LineIn接口將模擬信號輸入到Codec芯片，Codec芯片將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后傳送到DSP，DSP對信號進(jìn)行處理，經(jīng)I/O控制芯片和總線輸出到計算機(jī)。

142聲卡基本工作原理

1434.音頻標(biāo)準(zhǔn)

AC'97標(biāo)準(zhǔn):

在計算機(jī)中，數(shù)據(jù)都是以數(shù)字的形式來處理和傳輸?shù)?，AC'97標(biāo)準(zhǔn)主要要求在電路結(jié)構(gòu)上把數(shù)字部分和模擬部分相互分開，以降低電磁干擾和提高性能，適用于聲卡和Modem的設(shè)計。

144HDAudio:

為了提供更加逼真的音頻效果，Intel推出了音頻新標(biāo)準(zhǔn)——HDAudio，其編碼方式的名稱為Azalia，根據(jù)Intel的計劃，這個編碼標(biāo)準(zhǔn)將取代現(xiàn)有的AC‘97。

HDAudio在AC’97的基礎(chǔ)上提供了全新的連接總線,支持更高品質(zhì)的音頻以及更多的功能.它具有屬于局傳輸帶寬大、音頻回放精度高、支持多聲道陣列麥克風(fēng)音頻輸入、CPU的占用率更低和低層驅(qū)動程序可以通用的特點(diǎn).2006年的ICH8推出HDA取消AC97

1455.聲卡的主要參數(shù)

聲卡輸出音質(zhì)的好壞取決于聲卡的性能高低，而聲卡的性能高低則主要由聲卡的主要性能參數(shù)來決定。聲卡的主要參數(shù)有:采樣位數(shù)與采樣頻率、信噪比、數(shù)字信號處理、復(fù)音數(shù)以及MIDI接口等。

采樣頻率：每秒對音頻信號的采樣次數(shù)，描述的是時間方向的采樣精度，常見的采樣頻率有8kHz、11.025kHz、22.05kHz、16kHz、37.8kHz、44.1kHz、48kHz等。

采樣位數(shù)：指聲卡對聲音信號的采樣能力，即A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度或字長，描述的是信號幅度方向采樣的精度。

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信噪比（SignaltoNoiseRatio，SNR）是有用信號與噪聲信號功率的比值就是SNR，單位是dB。SNR值越大，表示信號中被摻入的噪聲越小，音質(zhì)就越“純凈”。

數(shù)字信號處理（DigitalSignalProcessing，DSP）是指聲卡中專用于處理聲音的芯片，帶DSP的聲卡要比不帶DSP的聲卡快很多，而且可以提供更好的音質(zhì)；不帶DSP的聲卡則要依賴CPU完成所有的工作。

復(fù)音：是指MIDI樂曲在一秒鐘內(nèi)發(fā)出的最大聲音數(shù)目。復(fù)音越多，音效就越逼真。

1476.聲卡的選購

在一般情況下，聲卡是集成在主板上的，沒有特殊要求，不需要單獨(dú)選購聲卡。