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CPU类:
1.ES版的CPU:ES(EngineeringSample)是工程样品,一般是在新的CPU批量生产前制造,供测试用的CPU。
2.CPU与内存同步(异步)超频:
CPU与内存同步即调整CPU外频并使内存频率与之同频工作。
举例:IntelCore2DuoE4300默认外频是200MHz,
宇瞻黑豹II代DDRII6671G默认频率是333MHz,
若将CPU外频提升至333MHz,此时CPU外频和内存频率相等,即CPU与内存同步超频。
CPU与内存异步则是指两者的工作频率可存在一定差异。该技术可令内存工作在高出或低于系统总线速度33MHz或3:4、4:5(CPU外频:内存频率)的频率上,这样可以缓解超频时经常受限于内存的“瓶颈”。
3.CPU的CnQ技术:
CnQ是Cool&Quiet的简称,跟Intel的SpeedStep及AMD移动平台CPU的PowerNow!功能近似,这是AMD用于桌面处理器的一项节能降耗的新技术。其作用是在CPU闲置时降低频率和电压,以减少发热量和能耗;在CPU高负荷运行时提高频率和电压,确保任务运算的顺利完成。CnQ的这种CPU能耗的调节功能可以事先通过相关的CnQ管理工具预置并随时调整。在目前CPU发热量和能耗都大幅提升的前提下,CnQ显得非常实用,能确保系统的稳定性和安全性。
目前,Athlon64系列处理器除了ClawHammer核心的部分产品不支持CnQ外,其余均支持。值得一提的是,AMD低端的Sempron系列处理器也支持该项技术。不过由于Athlon64产品核心和步进代号不同,对CnQ的支持程度也有所不同。
4.扣肉CPU:
是intel推出的新一代CPU是他们用来对付竞争对手AMD的最新产品AM2的武器采用COREDUO而不是我们常见的构架了。它的中文发音是"酷瑞"(标准的应该是酷睿,这里方便各位理解),所以读起来有点像扣肉。
5.DIY领域中的OC:
“OC”,英文全称“OverClock”,即超频。翻译过来的意思是超越标准的时钟频率。超频者就是"OverClocker"。
6.CPU外频和CPU的总线频率之间的关系(感谢网友大头彬提供资料)
(1)前端总线(FSB):英文全称FrontSideBus。
对Intel平台来说前端总线是PC内部2台设备之间传递数字信号的桥梁。CPU可以通过前端总线(FSB)与内存、显卡及其他设备通信。FSB频率越快,处理器在单位时间里得到更多的数据,处理器利用率越高。
对于AMD,K8以后系列CPU来说,由于其CPU内部集成了内存控制器,也就没有了前端总线这个概念,取而代之的是H-T总线频率。
(2)前端总线(FSB)带宽:
FSB带宽表示FSB的数据传输速度,单位MB/s或GB/s。
FSB带宽=FSB频率*FSB位宽/8,现在FSB位宽都是64位。
举例:IntelCore2DuoE4300的FSB频率是800MHz,
则其FSB带宽=800*64/8=s。
AMDAthlon64X23600+(65nm)的H-T总线频率1000MHz
则其H-T总线带宽=1000*64/8=8GB/s
(3)CPU外频与总线频率的关系:
IntelFSB频率=IntelP4CPU外频*4
7.CPU主频
CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPUClockSpeed)。通常所说的某某CPU是多少兆赫的,而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度,其实不然。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系,但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系,因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标(缓存、指令集,CPU的位数等等)。由于主频并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能以较低的主频,达到英特尔公司的Pentium4系列CPU较高主频的CPU性能,所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式来命名。因此主频仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。
CPU的主频不代表CPU的速度,但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说,假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令,那么当CPU运行在100MHz主频时,将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半,也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半,自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度,还与其它各分系统的运行情况有关,只有在提高主频的同时,各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后,电脑整体的运行速度才能真正得到提高。
8.CPU核心类型
核心(Die)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的,CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。
为了便于CPU设计、生产、销售的管理,CPU制造商会对各种CPU核心给出相应的代号,这也就是所谓的CPU核心类型。
不同的CPU(不同系列或同一系列)都会有不同的核心类型(例如E6300的核心Allendale、E6600核心Conroe等等),甚至同一种核心都会有不同版本的类型(例如Northwood核心就分为B0和C1等版本),核心版本的变更是为了修正上一版存在的一些错误,并提升一定的性能,而这些变化普通消费者是很少去注意的。每一种核心类型都有其相应的制造工艺(例如、、、以及65nm等)、核心面积(这是决定CPU成本的关键因素,成本与核心面积基本上成正比)、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集(这两点是决定CPU实际性能和工作效率的关键因素)、功耗和发热量的大小、封装方式(例如PLGA等等)、接口类型(例如Socket775、Socket939等等)、前端总线频率(FSB)等等。因此,核心类型在某种程度上决定了CPU的工作性能。
一般说来,新的核心类型往往比老的核心类型具有更好的性能,但这也不是绝对的,这种情况一般发生在新核心类型刚推出时,由于技术不完善或新的架构和制造工艺不成熟等原因,可能会导致新的核心类型的性能反而还不如老的核心类型的性能。例如,早期Willamette核心Socket423接口的Pentium4的实际性能不如Socket370接口的Tualatin核心的PentiumIII和赛扬,现在的低频Prescott核心Pentium4的实际性能不如同频的Northwood核心Pentium4等等,但随着技术的进步以及CPU制造商对新核心的不断改进和完善,新核心的中后期产品的性能必然会超越老核心产品。
CPU核心的发展方向是更低的电压、更低的功耗、更先进的制造工艺、集成更多的晶体管、更小的核心面积(这会降低CPU的生产成本从而最终会降低CPU的销售价格)、更先进的流水线架构和更多的指令集、更高的前端总线频率、集成更多的功能(例如集成内存控制器等等)以及双核心和多核心(也就是1个CPU内部有2个或更多个核心)等。CPU核心的进步对普通消费者而言,最有意义的就是能以更低的价格买到性能更强的CPU。
在CPU漫长的历史中伴随着纷繁复杂的CPU核心类型,以下分别就IntelCPU和AMDCPU的主流核心类型作一个简介。
主流核心类型介绍(仅限于台式机CPU,不包括笔记本CPU和服务器/工作站CPU,而且不包括比较老的核心类型)。
(1)INTEL核心
Tualatin
这也就是大名鼎鼎的“图拉丁”核心,是Intel在Socket370架构上的最后一种CPU核心,采用制造工艺,封装方式采用FC-PGA2和PPGA,核心电压也降低到了左右,主频范围从1GHz到,外频分别为100MHz(赛扬)和133MHz(PentiumIII),二级缓存分别为512KB(PentiumIII-S)和256KB(PentiumIII和赛扬),这是最强的Socket370核心,其性能甚至超过了早期低频的Pentium4系列CPU。
Willamette
这是早期的Pentium4和P4赛扬采用的核心,最初采用Socket423接口,后来改用Socket478接口(赛扬只有和两种,都是Socket478接口),采用制造工艺,前端总线频率为400MHz,主频范围从到(Socket423)和到(Socket478),二级缓存分别为256KB(Pentium4)和128KB(赛扬),注意,另外还有些型号的Socket423接口的Pentium4居然没有二级缓存!核心电压左右,封装方式采用Socket423的PPGAINT2,PPGAINT3,OOI423-pin,PPGAFC-PGA2和Socket478的PPGAFC-PGA2以及赛扬采用的PPGA等等。Willamette核心制造工艺落后,发热量大,性能低下,已经被淘汰掉,而被Northwood核心所取代。
Northwood
这是主流Pentium4和赛扬所采用的核心,其与Willamette核心最大的改进是采用了制造工艺,并都采用Socket478接口,核心电压左右,二级缓存分别为128KB(赛扬)和512KB(Pentium4),前端总线频率分别为400/533/800MHz(赛扬都只有400MHz),主频范围分别为到(赛扬),到(400MHzFSBPentium4),到(533MHzFSBPentium4)和到(800MHzFSBPentium4),并且Pentium4和所有的800MHzPentium4都支持超线程技术(Hyper-ThreadingTechnology),封装方式采用PPGAFC-PGA2和PPGA。按照Intel的规划,Northwood核心会很快被Prescott核心所取代。
Prescott
这是Intel新的CPU核心,最早使用在Pentium4上,现在低端的赛扬D也大量使用此核心,其与Northwood最大的区别是采用了制造工艺和更多的流水线结构,初期采用Socket478接口,以后会全部转到LGA775接口,核心电压,前端总线频率为533MHz(不支持超线程技术)和800MHz(支持超线程技术),主频分别为533MHzFSB的和以及800MHzFSB的、、和,其与Northwood相比,其L1数据缓存从8KB增加到16KB,而L2缓存则从512KB增加到1MB,封装方式采用PPGA。按照Intel的规划,Prescott核心会很快取代Northwood核心并且很快就会推出Prescott核心533MHzFSB的赛扬。
Prescott2M
Prescott2M是Intel在台式机上使用的核心,与Prescott不同,Prescott2M支持EM64T技术,也就说可以使用超过4G内存,属于64位CPU,这是Intel第一款使用64位技术的台式机CPU。Prescott2M核心使用90nm制造工艺,集成2M二级缓存,800或者1066MHz前端总线。目前来说P4的6系列和P4EECPU使用Prescott2M核心。Prescott2M本身的性能并不是特别出众,不过由于集成了大容量二级缓存和使用较高的频率,性能仍然有提升。此外Prescott2M核心支持增强型IntelSpeedStep技术(EIST),这技术完全与英特尔的移动处理器中节能机制一样,它可以让Pentium46系列处理器在低负载的时候降低工作频率,这样可以明显降低它们在运行时的工作热量及功耗。
Smithfield
Smithfield基于双个采用90nm制程的Prescotts的核心。Smithfield相当于是两个Prescott核心的处理器的结合体,整合了一个可以平衡两个内核之间总线执行的仲裁逻辑,通过“中断机制”来平衡分配两个核心的工作。
Presler
这是PentiumD9XX和PentiumEE9XX采用的核心,Intel于2005年末推出。基本上可以认为Presler核心是简单的将两个CedarMill核心松散地耦合在一起的产物,是基于独立缓存的松散型耦合方案,其优点是技术简单,缺点是性能不够理想。Presler核心采用65nm制造工艺,全部采用Socket775接口,核心电压左右,封装方式都采用PLGA,都支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和64位技术EM64T,并且除了PentiumD9X5之外都支持虚拟化技术IntelVT。前端总线频率是800MHz(PentiumD)和1066MHz(PentiumEE)。与Smithfield核心类似,PentiumEE和PentiumD的最大区别就是PentiumEE支持超线程技术而PentiumD则不支持,并且两个核心分别具有2MB的二级缓存。在CPU内部两个核心是互相隔绝的,其缓存数据的同步同样是依靠位于主板北桥芯片上的仲裁单元通过前端总线在两个核心之间传输来实现的,所以其数据延迟问题同样比较严重,性能同样并不尽如人意。Presler核心与Smithfield核心相比,除了采用65nm制程、每个核心的二级缓存增加到2MB和增加了对虚拟化技术的支持之外,在技术上几乎没有什么创新,基本上可以认为是Smithfield核心的65nm制程版本。Presler核心也是Intel处理器在NetBurst架构上的最后一款双核心处理器的核心类型,可以说是在NetBurst被抛弃之前的最后绝唱,以后Intel桌面处理器全部转移到Core架构。按照Intel的规划,Presler核心从2006年第三季度开始将逐渐被Core架构的Conroe核心所取代。
Conroe
这是更新的Intel桌面平台双核心处理器的核心类型,其名称来源于美国德克萨斯州的小城市“Conroe”。Conroe核心于2006年7月27日正式发布,是全新的Core(酷睿)微架构(CoreMicro-Architecture)应用在桌面平台上的第一种CPU核心。目前采用此核心的有Core2DuoE6x00系列和Core2ExtremeX6x00系列。与上代采用NetBurst微架构的PentiumD和PentiumEE相比,Conroe核心具有流水线级数少、执行效率高、性能强大以及功耗低等等优点。Conroe核心采用65nm制造工艺,核心电压为左右,封装方式采用PLGA,接口类型仍然是传统的Socket775。在前端总线频率方面,目前Core2Duo和Core2Extreme都是1066MHz,而顶级的Core2Extreme将会升级到1333MHz;在一级缓存方面,每个核心都具有32KB的数据缓存和32KB的指令缓存,并且两个核心的一级数据缓存之间可以直接交换数据;在二级缓存方面,Conroe核心都是两个内核共享4MB。Conroe核心都支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和64位技术EM64T以及虚拟化技术IntelVT。与Yonah核心的缓存机制类似,Conroe核心的二级缓存仍然是两个核心共享,并通过改良了的IntelAdvancedSmartCache(英特尔高级智能高速缓存)共享缓存技术来实现缓存数据的同步。Conroe核心是目前最先进的桌面平台处理器核心,在高性能和低功耗上找到了一个很好的平衡点,全面压倒了目前的所有桌面平台双核心处理器,加之又拥有非常不错的超频能力,确实是目前最强劲的台式机CPU核心。
Allendale
这是与Conroe同时发布的Intel桌面平台双核心处理器的核心类型,其名称来源于美国加利福尼亚州南部的小城市“Allendale”。Allendale核心于2006年7月27日正式发布,仍然基于全新的Core(酷睿)微架构,目前采用此核心的有1066MHzFSB的Core2DuoE6x00系列,即将发布的还有800MHzFSB的Core2DuoE4x00系列。Allendale核心的二级缓存机制与Conroe核心相同,但共享式二级缓存被削减至2MB。Allendale核心仍然采用65nm制造工艺,核心电压为左右,封装方式采用PLGA,接口类型仍然是传统的Socket775,并且仍然支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和64位技术EM64T以及虚拟化技术IntelVT。除了共享式二级缓存被削减到2MB以及二级缓存是8路64Byte而非Conroe核心的16路64Byte之外,Allendale核心与Conroe核心几乎完全一样,可以说就是Conroe核心的简化版。当然由于二级缓存上的差异,在频率相同的情况下Allendale核心性能会稍逊于Conroe核心。
(2)AMDCPU核心
AMDCPU种类:毒龙(Duron)闪龙(Semptron)速龙(Athlon)速龙双核心(Athlonx2)皓龙(Opteron)炫龙(Turion)。
一、Athlon(速龙)XP的核心类型
AthlonXP有4种不同的核心类型,但都有共同之处:都采用SocketA接口而且都采用PR标称值标注。
Palomino
这是最早的AthlonXP的核心,采用制造工艺,核心电压为左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。
Thoroughbred
这是第一种采用制造工艺的AthlonXP核心,又分为Thoroughbred-A和Thoroughbred-B两种版本,核心电压左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz和333MHz。
Thorton
采用制造工艺,核心电压左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz。可以看作是屏蔽了一半二级缓存的Barton。
Barton
采用制造工艺,核心电压左右,二级缓存为512KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz和400MHz。
二、新Duron(毒龙)的核心类型
AppleBred
采用制造工艺,核心电压左右,二级缓存为64KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。没有采用PR标称值标注而以实际频率标注,有、和三种。
三、Semptron(闪龙)系列CPU的核心类型
Paris
Paris核心是Barton核心的继任者,主要用于AMD的闪龙,早期的754接口闪龙部分使用Paris核心。Paris采用90nm制造工艺,支持iSSE2指令集,一般为256K二级缓存,200MHz外频。Paris核心是32位CPU,来源于K8核心,因此也具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。使用Paris核心的闪龙与SocketA接口闪龙CPU相比,性能得到明显提升。
Palermo
Palermo核心目前主要用于AMD的闪龙CPU,使用Socket754接口、90nm制造工艺,左右电压,200MHz外频,128K或者256K二级缓存。Palermo核心源于K8的Wincheste核心,不过是32位的。除了拥有与AMD高端处理器相同的内部架构,还具备了EVP、Cool‘n’Quiet;和HyperTransport等AMD独有的技术,为广大用户带来更“冷静”、更高计算能力的优秀处理器。由于脱胎与ATHLON64处理器,所以Palermo同样具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。
Manila
这是2006年5月底发布的第一种SocketAM2接口Sempron的核心类型,其名称来源于菲律宾首都马尼拉(Manila)。Manila核心定位于桌面低端处理器,采用90nm制造工艺,不支持虚拟化技术AMDVT,仍然采用800MHz的HyperTransport总线,二级缓存为256KB或128KB,最大亮点是支持双通道DDR2667内存,这是其与只支持单通道DDR400内存的Socket754接口Sempron的最大区别。Manila核心Sempron分为TDP功耗62W的标准版(核心电压左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心电压左右)。除了支持双通道DDR2之外,Manila核心Sempron相对于以前的Socket754接口Sempron并无架构上的改变,性能并无多少出彩之处。
四、Athlon(速龙)64系列CPU的核心类型
Sledgehammer
Sledgehammer是AMD服务器CPU的核心,是64位CPU,一般为940接口,微米工艺。Sledgehammer功能强大,集成三条HyperTransprot总线,核心使用12级流水线,128K一级缓存、集成1M二级缓存,可以用于单路到8路CPU服务器。Sledgehammer集成内存控制器,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时,支持双通道DDR内存,由于是服务器CPU,当然支持ECC校验。
Clawhammer
采用制造工艺,核心电压左右,二级缓存为1MB,封装方式采用mPGA,采用HyperTransport总线,内置1个128bit的内存控制器。采用Socket754、Socket940和Socket939接口。
Newcastle
其与Clawhammer的最主要区别就是二级缓存降为512KB(这也是AMD为了市场需要和加快推广64位CPU而采取的相对低价政策的结果),其它性能基本相同。
Wincheste
Wincheste是比较新的AMDAthlon64CPU核心,是64位CPU,一般为939接口,微米制造工艺。这种核心使用200MHz外频,支持1GHyperTransprot总线,512K二级缓存,性价比较好。Wincheste集成双通道内存控制器,支持双通道DDR内存,由于使用新的工艺,Wincheste的发热量比旧的Athlon小,性能也有所提升。
五、速龙双核心(Athlonx2)CPU核心类型
Toledo
这是AMD于2005年4月在桌面平台上的新款高端双核心处理器的核心类型,它和Manchester核心非常相似,差别在于二级缓存不同。Toledo是在SanDiego核心的基础上演变而来,基本上可以看作是两个Sandiego核心简单地耦合在一起,只不过协作程度比较紧密罢了,这是基于独立缓存的紧密型耦合方案,其优点是技术简单,缺点是性能仍然不够理想。Toledo核心采用90nm制造工艺,整合双通道内存控制器,支持1000MHz的HyperTransprot总线,全部采用Socket939接口。Toledo核心的两个内核都独立拥有1MB的二级缓存,与Manchester核心相同的是,其缓存数据同步也是通过SRI在CPU内部传输的。Toledo核心与Manchester核心相比,除了每个内核的二级缓存增加到1MB之外,其它都完全相同,可以看作是Manchester核心的高级版。
Manchester
这是AMD于2005年4月发布的在桌面平台上的第一款双核心处理器的核心类型,是在Venice核心的基础上演变而来,基本上可以看作是两个Venice核心耦合在一起,只不过协作程度比较紧密罢了,这是基于独立缓存的紧密型耦合方案,其优点是技术简单,缺点是性能仍然不够理想。Manchester核心采用90nm制造工艺,整合双通道内存控制器,支持1000MHz的HyperTransprot总线,全部采用Socket939接口。Manchester核心的两个内核都独立拥有512KB的二级缓存,但与Intel的Smithfield核心和Presler核心的缓存数据同步要依靠主板北桥芯片上的仲裁单元通过前端总线传输方式大为不同的是,Manchester核心中两个内核的协作程度相当紧密,其缓存数据同步是依靠CPU内置的SRI(SystemRequestInterface,系统请求接口)控制,传输在CPU内部即可实现。这样一来,不但CPU资源占用很小,而且不必占用内存总线资源,数据延迟也比Intel的Smithfield核心和Presler核心大为减少,协作效率明显胜过这两种核心。不过,由于Manchester核心仍然是两个内核的缓存相互独立,从架构上来看也明显不如以Yonah核心为代表的Intel的共享缓存技术SmartCache。当然,共享缓存技术需要重新设计整个CPU架构,其难度要比把两个核心简单地耦合在一起要困难得多。
Windsor
这是2006年5月底发布的第一种SocketAM2接口双核心Athlon64X2和Athlon64FX的核心类型,其名称来源于英国地名温莎(Windsor)。Windsor核心定位于桌面高端处理器,采用90nm制造工艺,支持虚拟化技术AMDVT,仍然采用1000MHz的HyperTransport总线,二级缓存方面Windsor核心的两个内核仍然采用独立式二级缓存,Athlon64X2每核心为512KB或1024KB,Athlon64FX每核心为1024KB。Windsor核心的最大亮点是支持双通道DDR2800内存,这是其与只支持双通道DDR400内存的Socket939接口Athlon64X2和Athlon64FX的最大区别。Windsor核心Athlon64FX目前只有FX-62这一款产品,其TDP功耗高达125W;而Athlon64X2则分为TDP功耗89W的标准版(核心电压左右)、TDP功耗65W的低功耗版(核心电压左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心电压左右)。Windsor核心的缓存数据同步仍然是依靠CPU内置的SRI(Systemrequestinterface,系统请求接口)传输在CPU内部实现,除了支持双通道DDR2内存以及支持虚拟化技术之外,相对于以前的Socket939接口Athlon64X2和双核心Athlon64FX并无架构上的改变,性能并无多少出彩之处。
Orleans
这是2006年5月底发布的第一种SocketAM2接口单核心Athlon64的核心类型,其名称来源于法国城市奥尔良(Orleans)。Manila核心定位于桌面中端处理器,采用90nm制造工艺,支持虚拟化技术AMDVT,仍然采用1000MHz的HyperTransport总线,二级缓存为512KB,最大亮点是支持双通道DDR2667内存,这是其与只支持单通道DDR400内存的Socket754接口Athlon64和只支持双通道DDR400内存的Socket939接口Athlon64的最大区别。Orleans核心Athlon64同样也分为TDP功耗62W的标准版(核心电压左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心电压左右)。除了支持双通道DDR2内存以及支持虚拟化技术之外,Orleans核心Athlon64相对于以前的Socket754接口和Socket940接口的Athlon64并无架构上的改变,性能并无多少出彩之处。
9.CPU接口类型
我们知道,CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。CPU经过这么多年的发展,采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口都是针脚式接口,对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU接口类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。
(1)Socket775
Socket775又称为SocketT,是目前应用于IntelLGA775封装的CPU所对应的接口,目前采用此种接口的有LGA775封装的Pentium4、Pentium4EE、CeleronD和Conroe等CPU。与以前的Socket478接口CPU不同,Socket775接口CPU的底部没有传统的针脚,而代之以775个触点,即并非针脚式而是触点式,通过与对应的Socket775插槽内的775根触针接触来传输信号。Socket775接口不仅能够有效提升处理器的信号强度、提升处理器频率,同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。随着Socket478的逐渐淡出,Socket775将成为今后所有Intel桌面CPU的标准接口。
(2)Socket754
Socket754是2003年9月AMD64位桌面平台最初发布时的CPU接口,目前采用此接口的有低端的Athlon64和高端的Sempron,具有754根CPU针脚。随着Socket939的普及,Socket754最终也会逐渐淡出。
(3)Socket939
Socket939是AMD公司2004年6月才推出的64位桌面平台接口标准,目前采用此接口的有高端的Athlon64以及Athlon64FX,具有939根CPU针脚。Socket939处理器和与过去的Socket940插槽是不能混插的,但是,Socket939仍然使用了相同的CPU风扇系统模式,因此以前用于Socket940和Socket754的风扇同样可以使用在Socket939处理器。
(4)Socket940
Socket940是最早发布的AMD64位接口标准,具有940根CPU针脚,目前采用此接口的有服务器/工作站所使用的Opteron以及最初的Athlon64FX。随着新出的Athlon64FX改用Socket939接口,所以Socket940将会成为Opteron的专用接口。
(5)Socket603
Socket603的用途比较专业,应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台,采用此接口的CPU是XeonMP和早期的Xeon,具有603根CPU针脚。Socket603接口的CPU可以兼容于Socket604插槽。
(6)Socket604
与Socket603相仿,Socket604仍然是应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台,采用此接口的CPU是533MHz和800MHzFSB的Xeon。Socket604接口的CPU不能兼容于Socket603插槽。
(7)Socket478
Socket478接口是目前Pentium4系列处理器所采用的接口类型,针脚数为478针。Socket478的Pentium4处理器面积很小,其针脚排列极为紧密。英特尔公司的Pentium4系列和P4赛扬系列都采用此接口。
(8)SocketA
SocketA接口,也叫Socket462,是目前AMD公司AthlonXP和Duron处理器的插座接口。SocketA接口具有462插空,可以支持133MHz外频。
(9)Socket423
Socket423插槽是最初Pentium4处理器的标准接口,Socket423的外形和前几种Socket类的插槽类似,对应的CPU针脚数为423。Socket423插槽多是基于Intel850芯片组主板,支持~的Pentium4处理器。不过随着DDR内存的流行,英特尔又开发了支持SDRAM及DDR内存的i845芯片组,CPU插槽也改成了Socket478,Socket423接口也就销声匿迹了。
(10)Socket370
Socket370架构是英特尔开发出来代替SLOT架构,外观上与Socket7非常像,也采用零插拔力插槽,对应的CPU是370针脚。英特尔公司著名的“铜矿”和”图拉丁”系列CPU就是采用此接口。
(11)SLOT1
SLOT1是英特尔公司为PentiumⅡ系列CPU设计的插槽,其将PentiumⅡCPU及其相关控制电路、二级缓存都做在一块子卡上,多数Slot1主板使用100MHz外频。SLOT1的技术结构比较先进,能提供更大的内部传输带宽和CPU性能。此种接口已经被淘汰,市面上已无此类接口的产品。
(12)SLOT2
SLOT2用途比较专业,都采用于高端服务器及图形工作站的系统。所用的CPU也是很昂贵的Xeon(至强)系列。Slot2与Slot1相比,有许多不同。首先,Slot2插槽更长,CPU本身也都要大一些。其次,Slot2能够胜任更高要求的多用途计算处理,这是进入高端企业计算市场的关键所在。在当时标准服务器设计中,一般厂商只能同时在系统中采用两个PentiumⅡ处理器,而有了Slot2设计后,可以在一台服务器中同时采用8个处理器。而且采用Slot2接口的PentiumⅡCPU都采用了当时最先进的微米制造工艺。支持SLOT2接口的主板芯片组有440GX和450NX。
(13)SLOTA
SLOTA接口类似于英特尔公司的SLOT1接口,供AMD公司的K7Athlon使用的。在技术和性能上,SLOTA主板可完全兼容原有的各种外设扩展卡设备。它使用的并不是Intel的P6GTL+总线协议,而是Digital公司的Alpha总线协议EV6。EV6架构是种较先进的架构,它采用多线程处理的点到点拓扑结构,支持200MHz的总线频率。
10.CPU针脚数
目前CPU都采用针脚式接口与主板相连,而不同的接口的CPU在针脚数上各不相同。CPU接口类型的命名,习惯用针脚数来表示,比如Pentium4系列处理器所采用的Socket478接口,其针脚数就为478针;而AthlonXP系列处理器所采用的Socket462接口,其针脚数就为462针。
接口类型针脚数
SOCKET775775
SOCKET939939
SOCKET940940
SOCKET754754
SOCKETA(462)462
SOCKET478478
SOCKET604604
SOCKET603603
SOCKET423423
SOCKET370370
11.CPU封装技术
所谓“封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。以CPU为例,我们实际看到的体积和外观并不是真正的CPU内核的大小和面貌,而是CPU内核等元件经过封装后的产品。
封装对于芯片来说是必须的,也是至关重要的。因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。因此,对于很多集成电路产品而言,封装技术都是非常关键的一环。
目前采用的CPU封装多是用绝缘的塑料或陶瓷材料包装起来,能起着密封和提高芯片电热性能的作用。由于现在处理器芯片的内频越来越高,功能越来越强,引脚数越来越多,封装的外形也不断在改变。封装时主要考虑的因素:
芯片面积与封装面积之比为提高封装效率,尽量接近1:1;
引脚要尽量短以减少延迟,引脚间的距离尽量远,以保证互不干扰,提高性能;
基于散热的要求,封装越薄越好。
作为计算机的重要组成部分,CPU的性能直接影响计算机的整体性能。而CPU制造工艺的最后一步也是最关键一步就是CPU的封装技术,采用不同封装技术的CPU,在性能上存在较大差距。只有高品质的封装技术才能生产出完美的CPU产品。
CPU芯片的封装技术:
DIP技术、QFP技术、PFP技术、PGA技术、BGA技术
目前较为常见的封装形式:
OPGA封装、mPGA封装、CPGA封装、FC-PGA封装、
FC-PGA2封装、OOI封装、PPGA封装、封装、
封装、封装、PLGA封装、CuPGA封装。
主板类:
1.BIOS和CMOS简介:(感谢可爱笑笑芬提供资料)
(1)BIOS:
BIOS是BasicInput-OutputSystem的缩写。它是PC的基本输入输出系统,是一块装入了启动和自检程序的EPROM或EEPROM集成电路,也就是集成在主板上的一个ROM(只读存储)芯片。其中保存有PC系统最重要的基本输入/输出程序、系统信息设置程序、开机上电自检程序和系统启动自举程序。
(2)CMOS:
CMOS英文全称Comple-mentaryMetal-Oxicle-Semiconductor,中文译为"互补金属氧化物半导体"。
CMOS是微机主板上的一块可读写的RAM芯片。主要用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设定。CMOSRAM芯片由系统通过一块后备电池供电,因此无论是在关机状态中,还是遇到系统掉电情况,CMOS信息都不会丢失。由于CMOSROM芯片本身只是一块存储器,只具有保存数据的功能,所以对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序,现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中,在开机时通过按下“DEL”键进入CMOS设置程序而方便地对系统进行设置,因此CMOS设置又通常叫做BIOS设置。
(3)BIOS和CMOS的关系:
BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段;CMOSRAM既是BIOS设定系统参数的存放场所,又是BIOS设定系统参数的结果。因此他们之间的关系就是“通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置”。
(4)BIOS和CMOS的区别:(感谢网友deng1231000提供建议)
CMOS只是一块存储器,而BIOS才是PC的“基本输入输出系统”程序。由于BIOS和CMOS都跟系统设置密切相关,所以在实际使用过程中造成了BIOS设置和CMOS设置的说法,其实指的都是同一回事,但BIOS与CMOS却是两个完全不同的概念,千万不可搞混淆。
2.PCB简介:
PCB,即印刷电路板(Printedcircuitboard,PCB)。它几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
电脑的主板在不放电阻、芯片、电容等零件的时候就是一块PCB板。
3.主板的南北桥芯片:
(1)北桥芯片(NorthBridge)是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分,也称为主桥(HostBridge)。一般来说,芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的,例如英特尔845E芯片组的北桥芯片是82845E,875P芯片组的北桥芯片是82875P等等。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP或PCI-E数据在北桥内部传输,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型(SDRAM,DDRSDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、AGP或PCI-E插槽、ECC纠错等支持。整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。
北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片,这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。因为北桥芯片的数据处理量非常大,发热量也越来越大,所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热,有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。因为北桥芯片的主要功能是控制内存,而内存标准与处理器一样变化比较频繁,所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的,当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样,而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。
(2)南桥芯片(SouthBridge)是主板芯片组的重要组成部分,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方,PCI插槽的附近,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。相对于北桥芯片来说,其数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。南桥芯片不与处理器直接相连,而是通过一定的方式(不同厂商各种芯片组有所不同,例如英特尔的英特尔HubArchitecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”)与北桥芯片相连。
南桥芯片负责I/O总线之间的通信,如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等,这些技术一般相对来说比较稳定,所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的,不同的只是北桥芯片。所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能,例如网卡、RAID、IEEE1394、甚至WI-FI无线网络等等。
4.主板上的扩展插槽:
扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽,也叫扩展槽、扩充插槽。扩展槽是一种添加或增强电脑特性及功能的方法。例如,不满意主板整合显卡的性能,可以添加独立显卡以增强显示性能;不满意板载声卡的音质,可以添加独立声卡以增强音效;不支持或IEEE1394的主板可以通过添加相应的扩展卡或IEEE1394扩展卡以获得该功能等。
目前扩展插槽的种类主要有ISA,PCI,AGP,CNR,AMR,ACR和比较少见的WI-FI,VXB,以及笔记本电脑专用的PCMCIA等。历史上出现过,早已经被淘汰掉的还有MCA插槽,EISA插槽以及VESA插槽等等。目前的主流扩展插槽是PCIExpress插槽。
(1)AGP插槽(AcceleratedGraphicsPort)是在PCI总线基础上发展起来的,主要针对图形显示方面进行优化,专门用于图形显示卡。AGP标准也经过了几年的发展,从最初的AGP、,发展到现在的AGP,如果按倍速来区分的话,主要经历了AGP1X、AGP2X、AGP4X、AGPPRO,目前最新片版本就是AGP,即AGP8X。AGP8X的传输速率可达到s,是AGP4X传输速度的两倍。AGP插槽通常都是棕色(以上三种接口用不同颜色区分的目的就是为了便于用户识别),还有一点需要注意的是它不与PCI、ISA插槽处于同一水平位置,而是内进一些,这使得PCI、ISA卡不可能插得进去
(2)PCI-Express是最新的总线和接口标准,它原来的名称为“3GIO”,是由英特尔提出的,很明显英特尔的意思是它代表着下一代I/O接口标准。交由PCI-SIG(PCI特殊兴趣组织)认证发布后才改名为“PCI-Express”。这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP,最终实现总线标准的统一。它的主要优势就是数据传输速率高,目前最高可达到10GB/s以上,而且还有相当大的发展潜力。PCIExpress也有多种规格,从PCIExpress1X到PCIExpress16X,能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。
PCI-E和AGP的区别:
第一,PCI-Ex16总线通道比AGP更宽、“最高速度限制”更高;
第二,PCI-E通道是“双车道”,也就是“双工传输”,同一时间段允许“进”和“出”的两路数字信号同时通过,而AGP只是单车道,即一个时间允许一个方向的数据流。而这些改进得到的结果是,PCI-Ex16传输带宽能达到2×4Gb/s=8Gb/s,而AGP8x规范最高只有2Gb/s,PCI-E的优势可见一斑。
(3)PCI插槽是基于PCI局部总线(PedpherdComponentInterconnect,周边元件扩展接口)的扩展插槽,其颜色一般为乳白色,位于主板上AGP插槽的下方,ISA插槽的上方。其位宽为32位或64位,工作频率为33MHz,最大数据传输率为133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)。可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSLModem、卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡。PCI插槽是主板的主要扩展插槽,通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有外接功能。
(4)PCI-X是PCI总线的一种扩展架构,它与PCI总线不同的是,PCI总线必须频繁的于目标设备和总线之间交换数据,而PCI-X则允许目标设备仅于单个PCI-X设备看已进行交换,同时,如果PCI-X设备没有任何数据传送,总线会自动将PCI-X设备移除,以减少PCI设备间的等待周期。所以,在相同的频率下,PCI-X将能提供比PCI高14-35%的性能。
PCI-X又一有利因素就是它有可扩展的频率,也就是说,PCI-X的频率将不再像PCI那样固定的,而是可随设备的变化而变化,比如某一设备工作于66MHz,那么它就将工作于66MHz,而如果设备支持100MHz的话,PCI-X就将于100MHz下工作。PCI-X可以支持66,100,133MHz这些频率,而在未来,可能将提供更多的频率支持。
显卡类:
1.公版、非公版和刀版显卡:
公版显卡指的是由芯片制造商为后续生产厂商提供的一套“参考设计方案”。它规定了PCB板的布局、供电设计、电容选用等等。采用公版设计的显卡在质量和稳定性上都可以很好的满足用户的需要。
非公版显卡指的是有实力的显卡大厂自己设计的电路结构,或是对公版的优化,或是偷工减料。
刀版显卡又叫低切割版显卡,就是显卡的PCB板使用比正常显卡窄的切割方法,整张卡看上去很小很窄,感觉象刀的样子。这是厂商为了节约成本使用的方法。一般用于生产低价的产品。性能比原来缩水。
2.显卡的SLi和Crossfire:
指在一块主板上插两块同样的显卡,视频信息被一分为二分别交给两块显卡处理,处理完后再合并在一起输出,这样视频处理速度就会大大增加。好比吃西瓜一样,同样大的西瓜,以前你一个人吃,现在由你的双包胎哥哥和你一起吃,当然吃得会比以前快了。
这种多显卡并行处理技术,对nVIDIA芯片的显卡叫做SLi,对ATi芯片的显卡叫做Crossfire。
内存类:
1.内存的CL值和内存延迟:
CL是CASLatency的缩写,是内存性能的一个重要指标,它是内存纵向地址脉冲的反应时间。当电脑需要向内存读取数据时,在实际读取之前一般都有一个“缓冲期”,而“缓冲期”的时间长度,就是这个CL了。
内存延迟表示系统进入数据存取操作就绪状态前等待内存相应的时间,它通常用4个连着的阿拉伯数字来表示,例如“3-4-4-8”。其中第一个数字表示内存读取数据所需的延迟时间(CASLatency),即我们常说的CL值;第二个数字表示从内存行地址到列地址的延迟时间(tRCD);第三个数字表示内存行地址控制器预充电时间(tRP),即内存从结束一个行访问到重新开始的间隔时间;第四个数字表示内存行地址控制器激活时间(tRAS)。一般来说,这4个数字越小,表示内存性能越好。
2.为什么DDR2-667的主频是667MHz,而工作频率却是333MHz?
内存主频和CPU主频一样,习惯上被用来表示内存的速度,它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz(兆赫)为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。
计算机系统的时钟速度是以频率来衡量的。晶体振荡器控制着时钟速度,在石英晶片上加上电压,其就以正弦波的形式震动起来,这一震动可以通过晶片的形变和大小记录下来。晶体的震动以正弦调和变化的电流的形式表现出来,这一变化的电流就是时钟信号。而内存本身并不具备晶体振荡器,因此内存工作时的时钟信号是由主板芯片组的北桥或直接由主板的时钟发生器提供的,也就是说内存无法决定自身的工作频率,其实际工作频率是由主板来决定的。
一般情况下内存的工作频率是和主板的外频相一致的,通过主板调节CPU的外频也就调整了内存的实际工作频率。内存工作时有两种工作模式,一种是同步工作模式,此模式下内存的实际工作频率与CPU外频一致,这是大部分主板所采用的默认内存工作模式。另外一种是异步工作模式,这样允许内存的工作频率与CPU外频可存在一定差异,它可以让内存工作在高出或低于系统总线速度33MHz,又或者让内存和外频以3:4、4:5等定比例的频率上。利用异步工作模式技术就可以避免以往超频而导致的内存瓶颈问题。
PS:DDR2-533,DDR2-667,DDR2-800等规格的内存,位宽是64bit,
工作频率分别是266MHz,333MHz,400MHz,
分别提供每秒,,的带宽。
3.DDR、DDR2和DDR3内存介绍和比较:
(1)DDR的定义:
严格的说DDR应该叫DDRSDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDRSDRAM,就认为是SDRAM。DDRSDRAM是DoubleDataRateSDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系。
SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。
(2)DDR2的定义:
DDR2(DoubleDataRate2)SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即:4bit数据预读取)。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。
要注意的是:DDR2不兼容DDR,除非主板标明同时支持。
(3)DDR3内存:
DDR3可以看作DDR2的改进版。
硬盘类:
1.硬盘的类型:
目前有好几种:IDE(ATA)硬盘,SATA硬盘,SCSI硬盘和SAS硬盘。
IDE硬盘也叫ATA硬盘,是采用并行传输技术的硬盘。IDE的英文全称为“IntegratedDriveElectronics”,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强。
IDE硬盘的接口类型:ATA、UltraATA、DMA、UltraDMA
IDE硬盘优点:价格低廉、兼容性强、性价比高。
IDE硬盘缺点:数据传输速度慢、线缆长度过短、连接设备少。
SATA硬盘采用串行传输技术,分为第一代SATA和第二代SATA2,其中SATA2可以达到3Gbps,速度比IDE快多了。
目前情况下,SATA硬盘分为原生和桥接两种:
1.原生SATA硬盘
这是真正的SATA硬盘,采用真正的SATA控制器,而最新的SATAⅡ支持NCQ(NativeCommandQueuing,原生命令队列),这个技术允许硬盘对读/写命令重新排序,允许硬盘根据哪一个功能最接近于磁头当前所在的位置来执行。
2.桥接SATA硬盘
只是将普通的IDE硬盘通过桥接控制芯片将其转化为SATA硬盘,通过“主板-硬盘”采用桥接芯片来实现“串→并”、“并→串的数据转换,在性能上比起IDE硬盘并没有太大的提升,反而影响带宽。
桥接SATA硬盘一般都是采用Narvell公司的88i8030芯片或SiliconImage公司的Sil3611芯片,如果你在自己SATA硬盘上发现了这两种芯片,那就是桥接SATA硬盘,如果没有的话,那么恭喜你,这就是原生SATA硬盘。
BIOS中激活SATA硬盘:
在主板的BIOS设置程序中,一般会有一个关于SATA硬盘的设置选项:SATAMODE,一个是增强模式,一个是兼容模式,如果是兼容模式的话就是ATA/133。
SATA硬盘与传统的并行ATA硬盘相比具有非常明显的优势:首先是SATA的传输速度快,除此之外,SATA硬盘还具有安装方便、容易散热、支持热插拔等诸多优点,这些都是并行ATA硬盘无法与之相比的。
还有一种硬盘叫SCSI硬盘,SCSI是SmallComputerSystemInterface(小型计算机系统接口)的缩写,使用50针接口,外观和普通硬盘接口有些相似。用在服务器上面比较多,速度快,稳定性很好,比较适合做磁盘阵列。
SCSI硬盘的优势:
(1)转速高达15000RPM。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。
(2)SCSI硬盘可支持多个设备,SCSI-2(FastSCSI)最多可接7个SCSI设备,WideSCSI-2以上可接16个SCSI设备。也就是说,所有的设备只需占用一个IRQ,同时SCSI还支持相当广的设备,如CD-ROM、DVD、CDR、硬盘、磁带机、扫描仪等。
PS:IRQ全称为InterruptRequest,即是“中断请求”的意思。
IRQ的作用就是在我们所用的电脑中,执行硬件中断请求的动作,用来停止其相关硬件的工作状态,比如我们在打印一份图片,在打印结束时就需要由系统对打印机提出相应的中断请求,来以此结束这个打印的操作。在每台电脑的系统中,是由一个中断控制器8259或是8259A的芯片(现在此芯片大都集成到其它的芯片内)来控制系统中每个硬件的中断控制。目前共有16组IRQ,去掉其中用来作桥接的一组IRQ,实际上只有15组IRQ可供硬件调用。
(3)SCSI还允许在对一个设备传输数据的同时,另一个设备对其进行数据查找。这就可以在多任务操作系统如Linux、WindowsNT中获得更高的性能。
(4)SCSI占用CPU极低,在多任务系统中占有着明显的优势。由于SCSI卡本身带有CPU,可处理一切SCSI设备的事务,在工作时主机CPU只要向SCSI卡发出工作指令,SCSI卡就会自己进行工作,工作结束后返回工作结果给CPU,在整个过程中,CPU均可以进行自身工作。
(5)SCSI设备还具有智能化,SCSI卡自己可对CPU指令进行排队,这样就提高了工作效率。在多任务时硬盘会在当前磁头位置,将邻近的任务先完成,再逐一处理其他任务。
(6)最快的SCSI总线有320MB/s的带宽,这要求使用一个64位的133MHz的PCI插槽,因此在普通PC机中所能达到的最大速度为160MB/s,理论上也就意味着硬盘传输率可高达160MB/s。(不过型号旧的SCSI就没这么快了)
最新的一种叫SERIALATTACHEDSCSI,简称SAS硬盘,在SCSI的基础上采用串行的传输技术。本质上SAS硬盘就是改良的SCSI硬盘。最新的SAS二代可以达到6Gbps的速度。
2.硬盘的RAID功能:
RAID(RedundantArrayofIndependentDisk独立冗余磁盘阵列)技术是加州大学伯克利分校1987年提出,最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘,同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失而开发出一定水平的数据保护技术。RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列,在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势,可以提升硬盘速度,增大容量,提供容错功能够确保数据安全性,易于管理的优点,在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作,不会受到损坏硬盘的影响。
RAID的几种工作模式
(1)、RAID0
即DataStripping数据分条技术。RAID0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群,可以提高磁盘的性能和吞吐量。RAID0没有冗余或错误修复能力,成本低,要求至少两个磁盘,一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被使用。
a、RAID0最简单方式
就是把x块同样的硬盘用硬件的形式通过智能磁盘控制器或用操作系统中的磁盘驱动程序以软件的方式串联在一起,形成一个独立的逻辑驱动器,容量是单独硬盘的x倍,在电脑数据写时被依次写入到各磁盘中,当一块磁盘的空间用尽时,数据就会被自动写入到下一块磁盘中,它的好处是可以增加磁盘的容量。速度与其中任何一块磁盘的速度相同,如果其中的任何一块磁盘出现故障,整个系统将会受到破坏,可靠性是单独使用一块硬盘的1/n。
b、RAID0的另一方式
是用n块硬盘选择合理的带区大小创建带区集,最好是为每一块硬盘都配备一个专门的磁盘控制器,在电脑数据读写时同时向n块磁盘读写数据,速度提升n倍。提高系统的性能。
(2)、RAID1
RAID1称为磁盘镜像:把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上,具有很高的数据冗余能力,但磁盘利用率为50%,故成本最高,多用在保存关键性的重要数据的场合。RAID1有以下特点:
a、RAID1的每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘,任何时候数据都同步镜像,系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。
b、磁盘所能使用的空间只有磁盘容量总和的一半,系统成本高。
c、只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用,甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行。
d、出现硬盘故障的RAID系统不再可靠,应当及时的更换损坏的硬盘,否则剩余的镜像盘也出现问题,那么整个系统就会崩溃。
e、更换新盘后原有数据会需要很长时间同步镜像,外界对数据的访问不会受到影响,只是这时整个系统的性能有所下降。
f、RAID1磁盘控制器的负载相当大,用多个磁盘控制器可以提高数据的安全性和可用性。
(3)、RAID0+1
把RAID0和RAID1技术结合起来,数据除分布在多个盘上外,每个盘都有其物理镜像盘,提供全冗余能力,允许一个以下磁盘故障,而不影响数据可用性,并具有快速读/写能力。RAID0+1要在磁盘镜像中建立带区集至少4个硬盘。
(4)、RAID2
电脑在写入数据时在一个磁盘上保存数据的各个位,同时把一个数据不同的位运算得到的海明校验码保存另一组磁盘上,由于海明码可以在数据发生错误的情况下将错误校正,以保证输出的正确。但海明码使用数据冗余技术,使得输出数据的速率取决于驱动器组中速度最慢的磁盘。RAID2控制器的设计简单。
(5)、RAID3:带奇偶校验码的并行传送
RAID3使用一个专门的磁盘存放所有的校验数据,而在剩余的磁盘中创建带区集分散数据的读写操作。当一个完好的RAID3系统中读取数据,只需要在数据存储盘中找到相应的数据块进行读取操作即可。但当向RAID3写入数据时,必须计算与该数据块同处一个带区的所有数据块的校验值,并将新值重新写入到校验块中,这样无形虽增加系统开销。当一块磁盘失效时,该磁盘上的所有数据块必须使用校验信息重新建立,如果所要读取的数据块正好位于已经损坏的磁盘,则必须同时读取同一带区中的所有其它数据块,并根据校验值重建丢失的数据,这使系统减慢。当更换了损坏的磁盘后,系统必须一个数据块一个数据块的重建坏盘中的数据,整个系统的性能会受到严重的影响。RAID3最大不足是校验盘很容易成为整个系统的瓶颈,对于经常大量写入操作的应用会导致整个RAID系统性能的下降。RAID3适合用于数据库和WEB服务器等。
(6)、RAID4
RAID4即带奇偶校验码的独立磁盘结构,RAID4和RAID3很象,它对数据的访问是按数据块进行的,也就是按磁盘进行的,每次是一个盘,RAID4的特点和RAID3也挺象,不过在失败恢复时,它的难度可要比RAID3大得多了,控制器的设计难度也要大许多,而且访问数据的效率不怎么好。
(7)、RAID5
RAID5把校验块分散到所有的数据盘中。RAID5使用了一种特殊的算法,可以计算出任何一个带区校验块的存放位置。这样就可以确保任何对校验块进行的读写操作都会在所有的RAID磁盘中进行均衡,从而消除了产生瓶颈的可能。RAID5的读出效率很高,写入效率一般,块式的集体访问效率不错。RAID5提高了系统可靠性,但对数据传输的并行性解决不好,而且控制器的设计也相当困难。
(8)、RAID6
RAID6即带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构,它是对RAID5的扩展,主要是用于要求数据绝对不能出错的场合,使用了二种奇偶校验值,所以需要N+2个磁盘,同时对控制器的设计变得十分复杂,写入速度也不好,用于计算奇偶校验值和验证数据正确性所花费的时间比较多,造成了不必须的负载,很少人用。
(9)、RAID7
RAID7即优化的高速数据传送磁盘结构,它所有的I/O传送均是同步进行的,可以分别控制,这样提高了系统的并行性和系统访问数据的速度;每个磁盘都带有高速缓冲存储器,实时操作系统可以使用任何实时操作芯片,达到不同实时系统的需要。允许使用SNMP协议进行管理和监视,可以对校验区指定独立的传送信道以提高效率。可以连接多台主机,当多用户访问系统时,访问时间几乎接近于0。但如果系统断电,在高速缓冲存储器内的数据就会全部丢失,因此需要和UPS一起工作,RAID7系统成本很高。
(10)、RAID10
RAID10即高可靠性与高效磁盘结构它是一个带区结构加一个镜象结构,可以达到既高效又高速的目的。这种新结构的价格高,可扩充性不好。
个人使用磁盘RAID主要是用RAID0、RAID1或RAID0+1工作模式。
3.硬盘的NCQ技术
NCQ(NativeCommandQueuing本地命令排队)技术。它是一种使硬盘内部优化工作负荷执行顺序,通过对内部队列中的命令进行重新排序实现智能数据管理,改善硬盘因机械部件而受到的各种性能制约。NCQ技术是SATAⅡ规范中的重要组成部分,也是SATAⅡ规范唯一与硬盘性能相关的技术。
只要硬盘是SATA2的硬盘,那么肯定支持NCQ技术。但是NCQ不仅要硬盘支持,还需要主板的支持,具体请看主板说明书。
显示器类:
1.LCD显示器DVI接口类型:
规格信号备注
DVI-I双通道数字/模拟可转换VGA
DVI-I单通道数字/模拟可转换VGA
DVI-D双通道数字不可转换VGA
DVI-D单通道数字不可转换VGA
DVI-A模拟已
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