超好用电脑故障查询第1章Word文档格式.docx
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1.1.4前端总线
前端总线是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道,其频率高低直接影响CPU访问内存的速度。
如今前端总线的主流趋势是支持800MHz,这刚好配合IntelP4CPU性能更好地发挥。
当然更高端的支持1066MHz前端总线的主板已经面市,有需要的朋友不妨体验一下。
1.1.5芯片组
主板的芯片组是相当重要的一个指标,因为其决定了你该购买什么CPU与之相呼应。
这将在下面的AMDCPU系列主板与IntelCPU系列主板选购中为你详细的介绍。
1.支持AMDCPU芯片组
在目前的市场上,AMD主板的芯片组有三个厂家在生产,它们是VIA(威胜)、nVIDIA和SIS。
其中,VIA芯片组一直是AMD主板市场中的老大,不过随着nVIDIA与SIS在生产技术上的迅速崛起,三家各自在市场中占有了一席之地,可谓是三足鼎立的局面。
其大致有.VIAKT400A、VIAKT600、VIAK8T800、SiS748、nVIDIAnForce2Ultra400、nVIDIAnForce3250系列、nVIDIAnForce4系列芯片组。
2.支持Intel芯片组
Intel芯片组向来是以稳定著称,支持Intel的主板芯片大致包括I865PE/I865GE/I875p、VIAPT800、VIAPT890、i915GV和i915GL、SiS656芯片组。
图1-3KT600芯片组图1-4PT800芯片组
1.1.6支持SATA
如今SATA接口的硬盘已经大行其道,其以出色的传输速度远近闻名,如果用户将选择SATA接口的硬盘,那么你在选购主板的时候将考虑主板是否配置了SATA接口,否则将极大地降低产品的性能。
1.2CPU性能指标
CPU的性能指标主要可以从以下几个方面来考虑。
1.2.1前端总线
前端总线英文名称叫FrontSideBus,一般简写为FSB。
前端总线是CPU跟外界沟通的惟一通道,处理器必须通过它才能获得数据,也只能通过它来将运算结果传送出其他对应设备。
前端总线的速度越快,CPU的数据传输就越迅速。
前端总线的速度主要是用前端总线的频率来衡量,前端总线的频率有两个概念:
一就是总线的物理工作频率(即我们所说的外频),二就是有效工作频率(即我们所说的FSB频率),它直接决定了前端总线的数据传输速度。
由于Intel跟AMD采用了不同的技术,所以他们之间FSB频率跟外频的关系式也就不同了。
如今在Intel处理器中,FSB与外频关系是:
FSB频率=外频×
4;
而在AMD系列的处理器中,FSB与外频的关系是:
FSB频率=外频X2。
举个例子来说,P42.8C的FSB频率是800MHZ,由那公式可以知道该型号的外频是200MHz了;
又如Barton核心的AthlonXP2800+,它的外频是166MHZ,根据公式,我们知道它的FSB频率就是333MHz了!
目前的Pentium4处理器已经有了800MHZ的前端总线频率,而AMD处理器的最高FSB频率为400MHZ,这一点Intel处理器还是比较有优势的。
1.1.2二级缓存
二级缓存也就是L2Cache,我们平时简称L2。
主要功能是作为后备数据和指令的存储。
L2的容量的大小对处理器的性能影响很大,尤其是商业性能方面。
L2因为需要占用大量的晶体管,是CPU晶体管总数中占得最多的一个部分,高容量的L2成本相当高!
所以Intel和AMD都是以L2容量的差异作为高端和低端产品的分界标准!
现在市面上的CPU的L2有低至64K,也有高达1024K的,当然它们之间的价格也有十分大的差异。
1.1.3制造工艺
我们经常说的0.18微米、0.13微米制程,就是指制造工艺。
制造工艺直接关系到CPU的电气性能。
而0.18微米、0.13微米这个尺度就是指的是CPU核心中线路的宽度。
线宽越小,CPU的功耗和发热量就越低,并可以工作在更高的频率上了。
所以0.13微米的CPU能够达到的最高频率比0.18微米CPU能够达到的最高频率高,同时发热量更小都是这个道理。
现在主流的CPU基本都是采用0.13微米这种成熟的制造工艺,最新推出的CPU已经发展到0.09微米了,随着制造技术的日渐成熟,不久的将来肯定是0.09微米制造工艺的天下了。
1.1.4流水线
流水线是一个比较重要的概念。
CPU的流水线指的就是处理器内核中运算器的设计。
这好比我们现实生活中工厂的生产流水线。
处理器的流水线的结构就是把一个复杂的运算分解成很多个简单的基本运算,然后由专门设计好的单元完成运算。
CPU流水线长度越长,运算工作就越简单,处理器的工作频率就越高,不过CPU的效能就越差,所以说流水线长度并不是越长越好的。
由于CPU的流水线长度很大程度上决定了CPU所能达到的最高频率,所以,现在Intel为了提高CPU的频率,而设计了超长的流水线设计。
Willamette和Northwood核心的流水线长度是20工位,而如今上市不久的Prescott核心的P4则达到了让人咋舌的30(如果算上前端处理,那就是31)工位。
而现在AMD的ClawhammerK8,流水线长度仅为11工位,当然处理器能上到的最高频率也会比P4相对低一点,所以现在市面上高端的AMD系列处理器的频率一般在2G左右,跟P4的3G左右还是有一定的距离,但这并不能代表其处理效率低。
1.1.5超线程技术
图1-5超线程标志
超线程技术(Hyper-Threading,简写为HT),是Intel针对Pentium4指令效能比较低这个问题而开发的,其标志如图1-5所示。
超线程是一种同步多线程执行技术,采用此技术的CPU内部集成了两个逻辑处理器单元,相当于两个处理器实体,可以同时处理两个独立的线程。
通俗一点说就是能把一个CPU虚拟成两个,相当于两个CPU同时运作,超线程实际上就是让单个CPU能作为两个CPU使用,从而达到了加快运算速度的目的。
超线程技术的优点如下:
(1)超线程在Web服务、SQL数据库等很多服务器领域的应用中表现十分优秀。
(2)主流的桌面芯片组基本都已可以支持超线程,你无需额外的花费。
(3)WindowsXP已经针对其做出优化,在运行多个不支持多线程的程序时,性能也可能会获得提高,即便带来损失,也会显得比较轻微。
(4)在某些支持多线程的软件应用上能够得到30%左右的性能提升,如:
Maya、3dsmax、Office、Photoshop等。
1.3显卡性能指标
显卡主要由显示芯片(即图形处理芯片GraphicProcessingUnit)、显存、数模转换器(RAMDAC)、VGABIOS、各方面接口等几部分组成。
下面来看看这些部分都有哪些主要指标。
1.3.1显示芯片
显示芯片,也就是我们常说的GPU(GraphicProcessingUnit即图形处理单元)。
它是显卡的“大脑”,负责了绝大部分的计算工作。
在显卡中,GPU负责处理由电脑发来的数据,最终将产生的结果显示在显示器上。
显卡所支持的各种3D特效由GPU的性能决定,GPU也就相当于CPU在电脑中的作用,一块显卡采用何种显示芯片便大致决定了该显卡的档次和基本性能,它同时也是2D显示卡和3D显示卡区分的依据。
2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力,这称为“软加速”。
而3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内,也即所谓的“硬件加速”功能。
目前市场上的显卡大多采用nVIDIA和ATI两家公司的图形处理芯片,诸如:
nVIDIAFX5200、nVIDIAFX5700、RADEON9800等等就是显卡图形处理芯片的名称。
不过,虽然显示芯片决定了显卡的档次和基本性能,但只有配备合适的显存才能使显卡性能完全发挥出来。
图1-6nVIDIAFX5700图1-7RADEON9550
1.3.2显存
图1-8三星显存颗粒
显存全称显示内存,与主板上的内存功能基本一样,显存分为帧缓存和材质缓存,通常它是用来存储显示芯片(组)所处理的数据信息及材质信息。
当显示芯片处理完数据后会将数据输送到显存中,然后RAMDAC从显存中读取数据,并将数字信号转换为模拟信号,最后输出到显示屏。
所以显存的速度以及带宽直接影响着一块显卡的速度,即使你的显卡图形芯片很强劲,但是如果板载显存达不到要求,无法将处理过的数据即时传送,那么你就无法得到满意的显示效果。
显存的容量跟速度直接关系到显卡性能的高低,高速的显卡芯片对显存的容量就相应的更高一些,所以显存的好坏也是衡量显卡的重要指标。
要评估一块显存的性能,主要从显存类型、工作频率、封装和显存位宽等方面来分析:
(1)显存品牌:
显卡采用得最多的是SAMSUNG(三星)和Hynix(英力士)的显存,其他还有EtronTech(钰创),Infineon(英飞凌),Micron(美光)、EliteMT/ESMT(台湾晶豪)等品牌,这些都是比较有实力的厂商,品质方面有保证。
(2)显存类型:
显卡中广泛使用的显存大多数都是DDRSDRAM。
当然还有部分的低端显卡采用SDRAM,这种显卡已经濒临灭绝。
DDRSDRAM:
DDR是DoubleDataRate是缩写,它是现有的SDRAM的一种进化。
DDR在时钟周期的上升沿和下降沿都能传输数据,而SDRAM则只可在上升沿传输数据,所以DDR的带宽是SDRAM的两倍,因此理论上DDR比SDRAM的数据传输率也快一倍。
在显存速度相同的情况下,如果SDRAM的频率是166MHz,则DDR的频率是333MHz。
如今,DDR已经发展到DDRII,市场中部分高端显卡开始采用DDRII或者DDRIII显存。
(3)显存封装方式:
显存封装形式与内存相同,主要有TSOP(ThinSmallOut-LinePackage,薄型小尺寸封装)、QFP(QuadFlatPackage,小型方块平面封装)和MicroBGA(MicroBallGridArray,微型球闸阵列封装)三种。
目前的主流显卡基本上是用TSOP和mBGA封装,其中又以TSOP封装居多。
(4)显存容量:
大家在谈及一块显卡时,通常会说它是64M128bit或者128MB128bit的,这里的64MB或者128MB指的就是显卡上显存的容量,现在主流显卡基本上具备的是64MB或者128MB的容量,少数高端显卡具备了256MB的容量。
显存与系统内存一样,其容量也是多多益善,因为显存越大,可以储存的图像数据就越多,支持的分辨率与颜色数也就越高,游戏运行起来就更加流畅。
不过有时候显存并非越多越好,对于不同架构、不同能力的图形核心来说,显存容量的需求亦不一样。
数据处理能力强大的图形核心,当用上如抗锯齿和其他改善画质的额外功能时,需使用较多的显示内存,但对于有些低端的显卡,由于架构的限制,即使增加内存容量也不能使性能大幅度增加,更多的容量只能增加了成本。
对于大部分人来说,一般应用64M也足够了,要想玩主流的高画质的游戏,那么还是选择128M。
真正需要大容量显存的主要是一些3D渲染软件。
如果不需要玩一些要求庞大材质和顶点数据的游戏、很少用到3D渲染软件和一些疯狂的测试软件,那256MB显存对你来说只是浪费!
要计算出一块显卡的所有显存容量,必须先知道每颗显存的容量大小(一块显卡上通常有几颗规格一模一样的显存芯片)。
然后用得出来的一颗显存的容量去乘以显卡上显存的颗粒数,即:
显存容量=单颗显存颗粒的容量X显存颗粒数量
(5)显存速度:
显存的速度以ns(纳秒)为计算单位,现在常见的显存多在6~2ns之间,数字越小说明显存的速度越快。
(6)显存带宽:
显存带宽指的是一次可以读入的数据量,即表示显存与显示芯片之间交换数据的速度。
带宽越大,显存与显示芯片之间的“通路”就越宽,数据传输就更为顺畅,不会造成堵塞。
1.3.3数模转换器
数模转换器的作用是将显存中的数字信号转换为能够用于显示的模拟信号,RAMDAC的速度对在显示器上面看到的图像有很大的影响。
这主要因为图像的刷新率依懒于显示器所接收到的模拟信息,而这些模拟信息正是由RAMDAC提供的。
RAMDAC转换速率决定了刷新率的高低。
不过现在大部分显卡的RAMDAC都集成在主芯片里面了,比较少看到独立的RAMDAC芯片。
1.3.4显卡BIOS
也就是VGABIOS了,跟主板BIOS差不多,每张显卡都会有一个BIOS。
显卡上面通常有一块小的存储器芯片来存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序,另外还存放有显卡的型号、规格、生产厂商、出厂是等信息。
显卡的BIOS跟显卡超频有着直接的关系。
1.3.5总线接口
显卡必须插在主板上面才能与主板交换数据,因而就必须有与之相对应的总线接口。
现在最主流的总线接口是AGP接口。
AGP(AcceleratedGraphicsProt)接口在PCI图形接口的基础上发展而来的,是一种专用的显示接口,具有独占总线的特点,只有图像数据才能通过AGP端口。
AGP又分为AGP8x、AGP4x和AGP2x等不同的标准。
现在AGP8X已经是主流,总线带宽达到2133MB/S,是AGP4X的两倍。
现在的主板基本是AGP8X的规格,而AGP8X规格是兼容AGP4X的,即AGP8X插槽可以插AGP4X的显卡,而AGP8X规格的显卡也可以用在AGP4X插槽的主板上。
最近,Intel推出了最新的PCI-E显卡接口,总线带宽高达4G/s,不过要普及恐怕还需要很长一段时间。
1.3.6输出接口
图1-9显卡的输出接口
显卡处理好的图像要显示在显示设备上面,那就离不开显卡的输出接口,现在最常见的主要有:
VGA接口、DVI接口、S端子这几种输出接口,如图1-9所示。
(1)VGA(VideoGraphicsArray视频图形阵列)接口,也就是D-Sub15接口,作用是将转换好的模拟信号输出到CRT或者LCD显示器中。
现在几乎每款显卡都具备有标准的VGA接口,因为目前国内的显示器,包括LCD,大都采用VGA接口作为标准输入方式。
标准的VGA接口采用非对称分布的15pin连接方式,其工作原理是将显存内以数字格式存储的图像信号在RAMDAC里经过模拟调制成模拟高频信号,然后在输出到显示器成像。
它的优点有无串扰、无电路合成分离损耗等。
(2)DVI(DigitalVisualInterface数字视频接口)接口,视频信号无需转换,信号无衰减或失真,显示效果提升显著,将时候VGA接口的替代者。
VGA是基于模拟信号传输的工作方式,期间经历的数/模转换过程和模拟传输过程必将带来一定程度的信号损失,而DVI接口是一种完全的数字视频接口,它可以将显卡产生的数字信号原封不动地传输给显示器,从而避免了在传输过程中信号的损失。
DVI接口可以分为两种:
仅支持数字信号的DVI-D接口和同时支持数字与模拟信号的DVI-I接口。
不过由于成本问题和VGA的普及程度,目前的DVI接口还不能全面取代VGA接口。
(3)S-Video(S端子,SeparateVideo),S端子也叫二分量视频接口,一般采用五线接头,它是用来将亮度和色度分离输出的设备,主要功能是为了克服视频节目复合输出时的亮度跟色度的互相干扰。
S端子的亮度和色度分离输出可以提高画面质量,可以将电脑屏幕上显示的内容非常清晰地输出到投影仪之类的显示设备上。
1.4硬盘性能指标
硬盘与其他的电脑配件一样,有着一些特殊的性能指标,比如转速、接口类型等,以下是对这些技术指标的详细介绍。
1.4.1硬盘的转速及单碟容量
硬盘的传输速度是影响硬盘性能的重要指标,这方面的相关速度指标很多。
例如:
平均搜寻时间(AverageSeekTime:
磁头移动到数据所在磁道需要的时间)、平均存取时间(AverageAccessTime:
读取扇区、档案所花的时间)等,但其中最重要的两个因素就属转速与单碟容量两项了。
高转速意味着硬盘的平均寻道时间短,能够迅速找到需要的磁道和扇区,平均搜寻时间与平均存取时间自然就会提升不少!
目前市场上7200rpm(RevolutionsPerminute,转/每分钟)的硬盘产品主以成为台式硬盘市场主流,况且目前7200rpm转速的硬盘在稳定性、发热量以及噪音等方面都已经非常成熟。
因此,我们建议大家购买7200rpm的硬盘,而屏弃5400rpm的硬盘。
如果你要追求更高性能的话,那么你就只能将目前放在10000rpm的SCSI硬盘(或WD最新的“Raptor”硬盘)之上。
不过此类硬盘价格较高,而且大多数的台式机主板都不支持SCSI接口,因此我们并不建议家用用户选择。
图1-10硬盘
随着硬盘容量的不断增大,硬盘的转速也在不断提高。
然而,转速的提高也带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面影响。
于是,应用在精密机械工业上的液态轴承马达(Fluiddynamicbearingmotors)便被引入到硬盘技术中。
液态轴承马达使用的是黏膜液油轴承,以油膜代替滚珠。
这样可以避免金属面的直接磨擦,将噪声及温度被减至最低;
同时油膜可有效吸收震动,使抗震能力得到提高;
更可减少磨损,提高寿命。
单碟容量是仅次于硬盘转速的重要因素,如果单碟上的容量越大代表扇区间的密度越密,加上硬盘在写入数据至磁道时是以连续的方式写入的,所以如果能将所写入的数据皆集中于单碟上,自然在读取时就能提升硬盘持续数据的传输速度了。
目前市面上的硬盘主流已经过渡到单碟80GB和120GB。
如果你大容量硬盘时,最好留意这个指标,因为在硬盘转速相同的情况下,单碟容量大的比单碟容量小的硬盘在相同的时间内可以读取更多的文件,硬盘的传输速率也会加快。
1.4.2接口类型
硬盘的接口类型,也会直接影响到硬盘的性能。
目前主流硬盘市场处于并行与串行两种规范并存的局面,那么是选择并行还是串行硬盘呢?
图1-11并口硬盘图1-12串口硬盘
并行硬盘,也称“PATA硬盘”,也就是我们常说的IDE、ATA-100硬盘。
目前大多数台式存储系统采用的都是称为UltraATA/100的并行总线接口,这种并行ATA接口作为台式系统的主流内部存储器互连设备自20世纪80年代开始已经超过了15年,成熟的技术带来的是大规模集成制造的低成本和飞速发展的大容量。
不过,传输速率已经成为IDE硬盘的一大瓶颈。
目前主流的并行ATA硬盘仅能支持ATA/100和ATA/133两种数据传输规范,传输速率最高只能达到100或133MB/秒,虽然这可以满足目前一般情况下的大容量硬盘数据传输,但对于计算机内部动辄以G为单位的系统带宽来说无异于杯水车薪。
另外,这类硬盘所使用的80-pin数据线在机箱内部也显得特别凌乱,它会阻碍空气的流动,进而影响到系统的散热。
图1-1380-pin数据线图1-14SATA数据线
与之相比串行(SATA)硬盘在传输率上则占有一定的优势,它的数据传输性能有了很大提高。
由于改用线路相互之间干扰较小的串行线路进行信号传输,因此相比原来的并行总线,SATA的工作频率得意大大提升。
虽然总线位宽较小,但SATA1.0标准仍可达到150MB/s,未来的SATA2.0/3.0更可提升到300以至600MB/s。
此外SATA的数据线也与并行数据线面积较大、稍显零乱的排线截然不同。
由于采用点对点总线,因此SATA只需要两对(4Pin)线路即可完成发送和接收功能,加上另外的3条地线,一共只需要7条同轴包裹的物理连线便可满足需要。
针对串行硬盘的诸多优点,它就是我们目前的最佳选择吗?
答案是否定的。
先从传输率上来说,目前的串行硬盘的接口规范仍停留在SATA1.0标准之上,但由于硬盘转速的限制、及应用平台的不成熟,即使是原生SATA硬盘在实际应用时也无法达不到其理论传输速率—实际理论值大约只有理论值的80%,优势与ATA-133相比并不明显。
而且串行硬盘对外频要求要比并行硬盘的高,如果CPU外频运行在非标准外频之下时,就会常常出现找不到硬盘或数据损坏的情况。
对于喜欢超频的朋友来说,也许串行硬盘目前仍不是你的最爱!
因此,对于个人用户来说,目前仍不建议你选择串行硬盘。
即使你的主板提供串行接口。
只是在组建RAID0时SATA硬盘才具有明显优势,不过又有多少用户会使用双串行硬盘来组建磁盘阵列呢?
不过作为今后的发展趋势,串行硬盘最终为逐渐取代目前的并行硬盘成为市场主流。
对于这一点,不论是商家还是广大的消费者都很认同,只是由于成本、硬件配套不完善等原因阻碍了其进入市场的速度。
注意:
目前市面上有两种串行硬盘:
一种是“伪”串行硬盘,一种才是真正意义的串行硬盘。
在这里我们所说的“伪”串行硬盘,并不是指假货,而是指其实现串行功能的方式。
在早期各硬盘厂商所推出的串行ATA硬盘都是在原基础之上,通过桥接方式来提供对串行ATA的支持。
桥接方式就是并行硬盘中上增加并一个串转换的SATA桥芯片来实现的串行界面,简单地理解就是将一块SATAPCI卡的功能整合到硬盘之上。
在这种方式下,硬盘内部或桥芯片与磁盘控制器之间实际上仍以并行方式传输数据,只是到了SATA桥,才将数据串行化。
采用这种方式组建的磁盘系统只在数据线传输的一段利用了串行技术,并且数据要经过串—并、并—串转换,所以SATA的CRC技术优势和150MB/s的理论界面速度未能完全发挥。
早期的酷鱼V串行ATA硬盘和金钻9的串行ATA硬盘就是属于“伪串行硬盘”,而希捷后来推出的酷鱼7200.7PLUS硬盘才算得上是真正意义的串行硬盘。
1.4.3缓存
硬盘缓存就像一个临时的仓库一样,当硬盘在运作时会将磁信号、电信号转换后,填满缓冲区、清空缓冲区不断地循环,按照主板上的PCI总线周期将数据传送出去,因此理