計算機(電腦)硬體組成基本介紹4

舟清颺發表於2024-04-27

電源插座

為主機板提供供電的電源介面

目前,主機板電源介面插座主要採用ATX電源介面, ATX電源介面一般為24針電源插座、8 針電源插座、4針電源插座等,主要為主機板提供±5V、± 12V、3.3V 電壓等. ATX 電源都支援軟體關機功能。目前,雙核CPU 主機板上的電源插座一般為24針電源插座和8 針電源插座,以提供更大的功率。

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滑鼠和鍵盤介面

滑鼠和鍵盤介面

滑鼠和鍵盤介面絕大多數採用PS/2介面,滑鼠和鍵盤的PS/2介面不但物理外觀完全相同(主機板中通常用兩種不同的顏色來將其區別開:滑鼠介面為綠色,鍵盤介面為藍色),而且鍵盤、滑鼠介面的工作原理也是完全相同的,但二者不能混用。

CPU型號介紹

目前,CPU中一般包含三級快取,分別是L1(一級快取)、L2(二級快取)和L3(三級快取)。CPU的快取資訊都能夠透過軟體進行檢測,

CPU 的 L1(一級快取)
L1(一級快取)是 CPU 第一層快取記憶體,分為資料快取和指令快取。內建的 L1 快取記憶體的容量和結構對CPU的效能影響較大,目前主流的雙核CPU的一級快取通常為128KB.

CPU 的 L2(二級快取)

L2 (二級快取)是CPU的第二層快取記憶體,分內部和外部兩種晶片。內部二級快取的執行速度與 CPU 的主頻相同,而外部二級快取的執行速度則只有主頻的一半。目前主流的雙核CPU的二級快取通常為1MB,伺服器的二級快取有的高達8MB ~ 19MB。

CPU 的 L3(三級快取)
L3(三級快取)分為兩種,早期的三級快取是外接的(即在CPU的外面),而目前三級快取都採用內建的(即和 CPU 封裝在一起)。三級快取和一級快取、二級快取相比,距離 CPU核心較遠,速度較慢,但三級快取的容量要比前兩級快取大很多。目前主流的雙核CPU的三級快取通常為2 ~12MB,甚至更多。

記憶體相關介紹

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電腦的記憶體通常由PCB、金手指、記憶體晶片、電容、電阻、記憶體固定卡缺口、記憶體腳缺口、SPD等幾部分組成 。

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(1) PCB

流行記憶體的 PCB 多為綠色,一般採用多層設計。理論上分層越多記憶體的效能越穩定。PCB 製造嚴密,肉眼較難分辨 PCB 的層數,只能藉助一些印在 PCB 上的符號或標識來斷定。

(2)金手指
記憶體金手指就是記憶體模組下方的一排金黃色引腳,其作用是與主機板記憶體插槽中的觸點相接觸,以此來實現電路連通,資料就是透過金手指來傳輸的。金手指由銅質導線製成,長時間的使用會出現氧化,而影響記憶體的正常工作。最好每隔半年左右用橡皮清理一下金手指上的氧化物

(3)記憶體晶片

記憶體晶片又被稱為記憶體的靈魂,記憶體的效能、速度、容量都是由記憶體晶片決定的。記憶體晶片的功能決定了記憶體的功能。記憶體晶片就是記憶體條上一個個肉眼可見的積體電路塊,又被稱作記憶體顆粒,是構成記憶體的主要部分。

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(4)電阻、電容

PCB 上必不可少的電子元件就是電阻和電容,作用是提高電氣效能。

(5)記憶體固定卡缺口

記憶體插到主機板上後,主機板上的記憶體插槽會靠兩個夾子牢固地扣住記憶體,這個缺口用於固定記憶體。

(6)記憶體防呆缺口

記憶體腳上的缺口主要是用來防止記憶體插反

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(7) SPD晶片
SPD是一個EEPROM可擦寫儲存器的八腳小晶片,容量僅有256位元組,只可以寫入一點資訊,主要包括記憶體的標準工作狀態、速度、響應時間等,用以協調電腦系統更好地工作。

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雙通道組成

主流主機板上都是由不同顏色的兩條插槽組成一個通道,將兩條相同的記憶體插在同顏色的兩個插槽內就可以組成雙通道了。

對稱雙通道:理論上只要通道1和通道2的記憶體容量相當、記憶體顆粒相同的話,就可以組成雙通道.

非對稱雙通道:在非對稱雙通道模式下,兩個通道的記憶體容量可以不相等,而組成雙通道的記憶體容量大小取決於容量較小的那個通道。例如通道1 有一條1GB 記憶體,通道2 有一條2GB 記憶體,則通道1 中的1GB 記憶體和通道2 中的1GB 記憶體組成雙通道,通道2 剩下的1GB記憶體仍工作於單通道模式下。需要注意的是,兩條記憶體必須插在相同顏色的插槽中。

硬碟結構

詳見前面介紹:

機械硬碟

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固態硬碟

固態硬碟主要由PCB、控制晶片、快取、Flash晶片組成,結構簡單。

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顯示卡結構

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電源

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核顯 獨顯

核顯和獨顯的區別

核顯(整合顯示卡)
核顯,即整合顯示卡,是內建於處理器中的顯示卡。它共享CPU的資源和系統記憶體,而不是擁有自己的獨立視訊記憶體。這使得核顯在功耗和空間佔用上更加高效,但通常效能較低。核顯足以應對日常計算任務如網頁瀏覽、影片播放和一些輕度圖形處理。

獨顯(獨立顯示卡)
獨顯,即獨立顯示卡,是一個單獨的硬體元件,擁有自己的GPU和獨立的視訊記憶體。這使得獨顯在處理圖形密集型任務時,如高階遊戲、3D建模和影片編輯等,具有更高的效能。獨顯的缺點是消耗更多的電力,產生更多的熱量,並且增加了裝置的成本和體積。

核顯與獨顯的熱切換

在許多現代膝上型電腦中,尤其是那些既配備核顯又配備獨顯的裝置,通常會支援自動切換技術,如NVIDIA的Optimus技術和AMD的Dynamic Switchable Graphics。這些技術允許系統根據當前的使用需求自動在核顯和獨顯之間切換,以最佳化效能和電池壽命。

熱切換的工作原理

  1. 自動切換:大多數系統都會設定為自動模式,系統會根據當前執行的應用程式的圖形處理需求自動選擇使用核顯還是獨顯。
  2. 應用程式設定:使用者可以在圖形卡控制皮膚中指定特定應用程式使用的首選圖形處理器。例如,在NVIDIA控制皮膚中,可以為每個應用程式手動設定“全域性設定”或“程式設定”來選擇使用“整合圖形”(核顯)或“高效能NVIDIA處理器”(獨顯)。

如何設定熱切換

  • NVIDIA Optimus
    1. 右鍵點選桌面,選擇“NVIDIA 控制皮膚”。
    2. 在左側選單中選擇“管理 3D 設定”。
    3. 在“全域性設定”標籤下,可以設定全域性首選圖形處理器,或者在“程式設定”標籤中為特定程式選擇首選的圖形處理器。
  • AMD Dynamic Switchable Graphics
    1. 右鍵點選桌面,選擇“AMD Radeon 設定”。
    2. 點選“系統”標籤,然後選擇“切換圖形”選項。
    3. 為每個已檢測到的應用程式選擇“節能”(核顯)或“高效能”(獨顯)。

這種熱切換技術在不需要重啟裝置的情況下,使使用者能夠根據需要來最佳化效能和電池使用效率。

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