计算机基本配件

第2章计算机基本配件

2.1主板

主板，又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)和母板(motherboard)；它是电脑中最大

的一块电路板，是电脑系统中的核心部件。主板一般为矩形电路板，上面布满了各种插槽(可

连接声卡/显卡/MODEM/等)、接口(可连接鼠标/键盘等)、电子元件，它们都有自己的职责，

并把各种周边设备紧紧连接在一起。它的性能好坏对电脑的总体指标将产生举足轻重的影响。

可以说，主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次，主板的性能影响着整个微机系

统的性能。

2.1.1主板的结构

游戏杆及声卡接口串并接口

BIOSUSB接口

-——----"键盘

鼠标接口

ATX电源插座

CPU12V

淬缪*善南接口

PCI插槽

Socket478

I强,CPU插座

AGP插槽

内存插座

S北桥芯片

IDE接口、南桥芯片FDD接口

(1)芯片组(Chipset)

芯片组是主板的核心组成部分，它的作用通俗地讲分为北桥芯片和南桥芯片。其中北桥芯

片是主桥，其一般可以和不同的南桥芯片进行，就是负责指挥、调度主板上各元件协同工作，

也有将它比作神经中枢的。按照在主板上的排列位置的不同，通常搭配使用以实现不同的功能

与性能。现在在一些高端主板上将南北桥芯片封装到一起，只有一个芯片，这样大大提高了芯

片组的功能。芯片组在很大程度上决定了主板的功能和性能。

北桥芯片一般提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、

ECC纠错等支持，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于此类芯片的发热量一般较高，所

以在此芯片上装有散热片。

南桥芯片主要用来与I/O设备及ISA设备相连，并负责管理中断及DMA通道，让设备工

作得更顺畅，其提供对KBC（键盘控制器）、RTC（实时时钟控制器）、USB（通用串行总线）、Ultra

DMA/33（66）EIDE数据传输方式和ACPI（高级能源管理）等的支持，在靠近PCI槽的位置。

芯片组的分类，按用途可分为服务器/工作站，台式机、笔记本等类型，按芯片数量可分为

单芯片芯片组，标准的南、北桥芯片组和多芯片芯片组（主要用于高档服务器/工作站），按整

合程度的高低，还可分为整合型芯片组和非整合型芯片组等等。

到目前为止，能够生产芯片组的厂家有英特尔（美国）、VIA（中国台湾）、SiS（中国台湾）、

ALi（中国台湾）、AMD（美国）、nVIDIA（美国）、ATI（加拿大）、ServerWorks（美国）等几

家，其中以英特尔和VIA的芯片组最为常见。

（2）BIOS芯片

BIOS（BASICINPUT/OUTPUTSYSTEM）基本输入输出系统里面存有与该主板搭配的基本

输入输出系统程序。它为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制与支持。能够让主板识别各

种硬件，还可以设置引导系统的设备，调整CPU外频等。现在的ROMBIOS多采用Flash

ROM（可擦可编程只读存储器），通过刷新程序，可以对FlashROM进行重写，方便地实现BIOS

升级，以获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持，当然不利的一面便是会让主板遭受诸如CIH

病毒的袭击。除此而外，在BIOS芯片附近一般还有一块电池组件，它为BIOS提供了启动时

需要的电流。

目前市面上较流行的主板BIOS主要有AwardBIOS.AMIBIOS两种类型。AwardBIOS是

由AwardSoftware公司开发的BIOS产品，在目前的主板中使用最为广泛。AwardBIOS功能较

为齐全，支持许多新硬件，目前市面上主机板都采用了这种BIOS。AMIBIOS是AMI公司出

品的BIOS系统软件，它对各种软、硬件的适应性好，能保证系统性能的稳定。

（3）内存插槽

内存插槽是主板上用来安装内存的地方，一般位于CPU插座下方。主板所支持的内存种类

和容量都由内存插槽来决定的。目前主要应用于主板上的内存插槽是DIMM（DualInline

MemoryModule,双列直插内存模块）。其中有DDRDIMM、DDR2DIMM和DDR3DIMM。

同样采用DIMM,它们的金手指上都是只有一个卡口，但是卡口的位置稍微有些不同。需要说

明的是不同的内存插槽它们的引脚，电压，性能功能都是不尽相同的，不同的内存在不同的内

存插槽上不能互换使用。

（4）PCIExpress插槽

PCI-Express是最新的总线和接口标准，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PCIExpressIX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。能支持PCIExpress的主要是

英特尔的i915和i925系列芯片组。

⑸CPU插座

CPU插座，顾名思义，是安装CPU的位置，也称为CPU插槽。目前的CPU插座基本都

是Socket架构的，即是插针型的。主流CPU插座有AMD公司的SocketAM2/AM2+/AM3和

Intel公司的LGA775/1366等。

SocketAM2是2006年5月底发布的支持DDR2内存的AMD64位桌面CPU的插槽标准。

是目前低端的Sempron、中端的Athlon64^高端的Athlon64X2以及顶级的Athlon64FX等全

系列AMD桌面CPU所对应的插槽标准。SocketAM2具有940个CPU针脚插孔，支持200MHz

外频和1000MHz的HyperTransport总线频率，支持双通道DDR2内存，其中Athlon64X2以及

Athlon64FX最高支持DDR2800,Sempron和Athlon64最高支持DDR2667。虽然同样都具有

940个CPU针脚插孔，但SocketAM2与原有的Socket940在针脚定义以及针脚排列方面都不

相同，并不能互相兼容。

(6)硬盘与光驱接口

新一代的硬盘与光驱接口为SATA标准。SATAII是在SATA的基础上发展起来的，其主要

特征是外部传输率从SATA的1.5Gbps(150MB/sec)进一步提高到了3Gbps(300MB/sec),此外还

包括NCQ(N也veCommandQueuing,原生命令队列)、端口多路器(PortMultiplier)＞交错启动

(StaggeredSpin-up)等一系列的技术特征。SATAIII标准的数据传输率达到了600MB/sec0

⑺USB接口

USB(UniversalSerialBus,通用串行总线)接口是由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司

于1994年底联合提出的接口标准，其目的是用于取代逐渐不适应外设需求的传统串、并口。目

前最新规范为2.0,而更高的版本也在制定中。USB接口是一种越来越流行的接口方式了，因

为USB接口的特点很突出：速度快、兼容性好、不占中断、可以串接、支持热插拨等等，所以

如今有许多打印机、扫描仪、数字摄像头、数码相机、MP3播放器、MODEM等都开始使用

USB做为接口模式。

(8)PS/2接口

PS/2鼠标以及键盘接口。紫色为PS/2键盘接口，而绿色则为PS/2鼠标接口。

(9)并行接口

平常称之为打印口，其实它不仅能接打印机和鼠标，还可以接MODEM,扫描仪等设备。

(10)串行接口

又称COM端口，一块主板一般带有两个COM串行端口。通常用于连接鼠标及通讯设备

(如连接外置式MODEM进行数据通讯)等。

(11)音频接口

一般的音频接口符合PC99颜色规格，采用彩色接口，非常容易辨别，其中兰色接口为

Speaker接口，红色为Mic接口，而绿色接口为Line-in音频输入接口。

2.1.2主板的分类

主板的分类方法很多，我们所站的角度不同，分类方法也不同。一般主要是以CPU的插座

划分和主板的结构进行划分。

1.主板上使用的CPU插座划分，有SocketAM2主板、SocketAM2+主板、SocketAM3主

板、LGA775主板、LGA1366主板。每一种CPU插座可以插不同类型的CPU。

2.按主板的应用范围划分，有不同应用范围，主板被设计成各不相同的类型，即分为台式

机主板、便携式计算机主板和服务器/工作站主板。

3.按主板所使用的芯片组划分，有Intel公司生产的芯片组、VIA公司生产的芯片组、SiS

公司生产的芯片组、nVIDIA公司生产的芯片组。

4.按主板的结构划分，有ATX结构和BTX结构的主板。

5.按组合主板的厂商划分，有联想、技嘉、华硕、磐正、方正、微星等

2.1.3主板的常见标识

主板上常见英文标识的中文解释：

（1）硬盘和软驱：

PRIIDE和IDE1及SECIDE和IDE2表示硬盘和光驱接口的主和副

FLOPPY和FDD1表示软驱接口

注意：在接口周围有针接顺序接示，如1,2和33,34,及39,40样数字指示。我们使用的软

驱线和硬盘线红线靠近1的位置。

(2)CPU插座：

SOCKET-478和SOCKET462,SOCKET370表示CPU的类型的管脚数。

(3)内存插槽：

DIMMO,DIMM1和DDR1,DDR2,DDR3表示使用的内存类型。

(4)电源接口：

ATX1或ATXPWR20针ATX电源接口。

ATX12VCPU供电的专用12V接口（2黄2黑共4根）。

ATXP5内存供电拉口（颜色为1红，2橙，3黑，共6根）。

(5)风扇接口：

CPU_FATN1CPU风扇

PWRFAN1电源风扇

CAS_FAN1和CHASSISFAN和SYSFAN等表示机箱风扇电源接口。

FRONTFAN前置机箱风扇

REARFAN后置机箱风扇

（6）面板接口：

F_PANEL或FRONTPNL1前置面板接口

PANEL1面板1

RESET和RST复位

LED半导体发光二极管，有正负极区别。当我们接反时不发光，其正常工作电压红绿

黄,1.8~2.5V,蓝色4V左右，白色5V。

PWRSW或PWON电源开关

PWR_LED电源指示灯

ACPI_LED高级电源管理状态指示灯

TUBRO_LED或TB_LED表示加速状态指示灯

HD_LED或IDE_LED硬盘指示灯

SCSILEDSCSI硬盘工作状态指示灯

HD+和HD-表示硬盘指示灯的正极和负极，其他如：MPD

+和MPD—及PW+和PW-o

SPEAKER和SPK主板喇叭接口

BZ1峰鸣器

KB_LOCK和KEYLOCK表示键盘锁接口。

TUBROS/W加速转换开关接口。

(7)外设接口：

LPT1和PARALL表示打印机接口

COM1和COM2表示串行通讯端口也是外置猫接口，老的的方口鼠标接口。

RJ45内置网卡接口。

RJ11内置调制解调器接口。

USB或USB1及USB2,FNTUSB等表示主板前置或后置USB接口。

MSE/KYBD鼠标和键盘接口。

CD_IN1和JCD表示CD音频输入接口。

AUX_IN1和JAUX表示线路音频输入接口。

JAUDIO或AUDIO表示板载音频输出接口。

JBAT1主板电池放电跳线

BAD或BT表示主板CMOS信息保存电池。

P10(一般靠近电池附近)

1-2NORMAL正常使用模式

2-3CLEARCMOS清除CMOS内容

不同主板的跳编号可能略有不同。

2.1.4主板的性能指标

主板的性能指标：

(1)支持CPU的类型与频率范围

CPU插座类型的不同是区分主板类型的主要标志之，尽管主板型号众多，但总的结构是很

类似的，只是在诸如CPU插座等细节上有所不同，现在市面上主流CPU插座有AMD公司的

SocketAM2/AM2+/AM3和Intel公司的LGA775/1366等，它们分别与对应的CPU搭配。

CPU只有在相应主板的支持下才能达到其额定频率，CPU主频等于其外频乘以倍频，CPU

的外频由其自身决定，而由于技术的限制，主板支持的倍频是有限的，这样，就使得其支持的

CPU最高主频也受限制，另外，现在的一些高端产品，出于稳定性的考虑，也限制了其支持的

CPU的主频。因些，在选取购主板时，一定要使其能足够支持所选的CPU,并且留有一定的升

级空间。

(2)对内存的支持

内存插槽的类型表现了主板所支持的也即决定了所能采用的内存类型，插槽的线数与内存条

的引脚数-一对应。内存插柄一般有2-4插槽，表现了其不同程度的扩展性。另外，对于用

SDRAM内存的插槽而言，即使有四个插槽，DIMM3和DIMM4也共用一个通道。因此在插满

内存条的时候，DIMM3和DIMM4要求必须是单面内存且容量相同，否则计算机将无法识别。

因此，除非为将来的升级做打算。

(3)对硬盘与光驱的支持

主板上的SATA接口是用于连接SATA硬盘和SATA光驱的，主板上都至少有两个SATA设

备接口。SATA1.0定义的数据传输率可达150MB/sec,而目前SATAII的数据传输率则已经高

达300MB/sec。

(4)扩展性能与外围接口

除DIMM插槽外，主板上还有PCI-Express,AMR,CNR,ISA等扩展槽标志了主板的扩

展性能。PCI-Express是目前用于设备扩展的主要接口标准，显卡、声卡、网卡、内置MODEM

等设备主要都接在PCI-Express插槽上。一般家庭用户，考虑以后的升级需要，三个PCI-Express

插槽可能是最低的要求。

(5)BIOS技术

BIOS是集成在主板CMOS芯片中的软件，主板上的这块CMOS芯片保存有计算机机系统

最重要的基本输入输出程序、系统CMOS设置、开机上电自检程序和系统启动程序。现在市场

上的主板使用的主要是AwardBIOS、AMIBIOS等。早期主板上的BIOS采用EPROM芯片，

一般用户无法更新版本，后来采用了FlashROM,用户可以更改其中的内容以便随时升级，但

是这使得BIOS容易受到病毒的攻击，而BIOS一旦受到攻击，主板将不能工作，于是各大主

板厂商对BIOS采用了种种防毒的保护措施，在主析选购上应该考虑到BIOS能否方便地升级，

是否具有优良的防病毒功能。

2.1.5主板的日常维护

主板做为CPU、内存、显卡等其他配件的工作平台，其质量性能直接关系着主机的工作状

态。另外主板也是问题出现比较多的部件，仅次于内存。因此，我们在使用中一定要加强对主

板的维护保养，以提高主板的使用寿命。

日常使用中，我们在做好机箱内部散热的同时、还要经常为主板清理灰尘，防止因灰尘过

多导致过热或短路损坏主板。另外，清除主板上的积尘是最简单也是最有效的排除死机故障的

方法。现在的电脑主板多数都是四层板，六层板，所使用的元件和布线都非常精密，灰尘在主

板积累过多时:会吸收空气中的水份，此时灰尘就会呈现一定的导电性，可能把主板上的不同

信号进行连接或者把电阻，电容短路，致使信号传输错误或者工作点变化而导致主机工作不稳

或不启动。我们在实际维修中经常会遇到因为主板上积尘过多造成主机频繁死机、重启、找不

到键盘鼠标、开机报警等情况，我们清扫灰尘后故障不治自愈就是这个原因。

主板上给CPU、内存等提供供电的是大大小小的电容，电容最怕高温，温度过高很容易就

会造成电容击穿而影响正常使用。因此在遇到经常死机或无法启动电脑时，我们不妨重点检查

一下主板上的电容有没有损坏的。

很多情况下，主板上的电解电容鼓泡或漏液，失容并非是因为产品质量有问题，而是因为

主板的工作环境过差造成的。我们仔细观察会发现，鼓泡，漏液，失容的电容多数都是出现在

CPU的周围，内存条边上，AGP插槽旁边，实际上上述几个部件都是计算机中的发热量大户，

在长时间的高温烘烤中，铝电解电容肯定会出现上述故障。同时，出现电容鼓泡，漏液的主板

多数都是出现在网吧等长时间开机的环境中，而家庭用户中出现的情况非常少。

2.2CPU

2.2.1CPU的主要型号

CPU厂商会给属于同一系列的CPU产品定一个系列型号，而系列型号是用于区分CPU

性能的重要标示。

Intel公司的主要CPU系列型号有：PentiumPentium4EE、Core2^Corei7等。

(1)PentiumD处理器

2005年5月，Intel首先发布双核心设计的PentiumD,它采用两个Prescott内核和1MBX2

二级缓存方案，因此Prescott处理器的所有功能都可以在PentiumD上看到，比如EM64T技术、

XDbit安全技术。值得一提的是，针对主流市场的PentiumD处理器并不支持Hyper-Threading

技术，这样可以在一定程度上减少双核心PentiumD架构复杂性。

(2)Pentium4EE处理器

Pentium4EE处理器是以双核心的PentiumD为基础，但它拥有超执行绪，因此任何的作

业系统会看到四个逻辑的处理器(2x2实体核心)。它也支援EM64T和XDBk它没有锁频，

因此允言午超频。早期的效能辍告提到此处理器最高能以空气冷却而在3.8GHz稳定执行。

(3)Core2处理器

Core2是基于Core2(酷睿)架构的Intel新一代CPU,完全放弃了沿用6年的Netburst

架构。Core2结合了PentiumM高效率和NetBurst动态执行性能优越两方面的优点。Core2

处理器的数据流水线长度从Prescott的31级大幅度缩短至目前的14级。其算术逻辑运算单

元ALU数量由上代NetBurst微构架的2组提升至3组，同时在Cache构架上也经过了大幅度

的改良，整体运算性能大大增加。支持SSE4多媒体指令集，以及EM64T64位技术。Core2拥

有超强的性能功耗比，当时各种测试已均表明它是当时性能最强大的桌面CPU。

(4)Corei7处理器

Corei7是一款基于全新Nehalem架构的CPU,采用LGA1366接口，集众多先进技术于一

身，如集成内存控制器、三通道技术支持、全新QPI总线、超线程技术的回归、TurboMode内

核加速等。虽然Corei7采用新架构，但还建立在Core微架构的基础上，通过大幅增强改进而

来的，并外加增添了超线程(HT)、三级Cache、TLB和分支预测的等级化、集成内存控制器(IMC)、

QPI总线和支持DDR3等技术。

Corei7这款四核CPU,采用HT后，可达到八个线程，性能大幅领先上一代的Core2Quad

四核，成功接替Intel自家的Core2,成为新旗舰产品，直到现在仍是全球最强的桌面处理器。

AMD公司的主要CPU系列型号有：Athlon64>Opteron等。

(1)Athlon64X2处理器

几乎在Intel推出PentiumD的同时，AMD也推出了双核Athlon64X2处理器。AMD早在

设计K8架构时就考虑到了集成双核的可能性，而且为了构建多处理器的弹性互联架构，为K8

核心增加了一个专门与其他CPU通信的任务指派单元。尽管Athlon64X2也是采用

512KB/1MBX2的独占式缓存设计，但两枚CPU核心可实现任务的实时共享，双核心的架构优

势也得以充分体现。AMDAthk)n64x2双核心处理器共推出四个型号，分别是4200+、4400+.

4600+与4800+o无论性能、功耗、发热量等，Athlon64X2系列都比Intel的PentiumD有优势。

(2)PhenomX3处理器

2008年中，AMD推出PhenomX3处理器，采用三核设计，是其独家产品。“以三打二”，

即三核战双核，在多线程、多任务方面表现出其多核的优势。由于在三核心处理器领域AMD可

以说是“仅此一家"，PhenomX3三核处理器在多任务/多线程应用方面取得不少优势。但

PhenomX3也有不少缺点，受65nm制作工艺限制，PhenomX3的频率设定较低，使其在不支持

多核的应用中惨败于IntelCore2双核。再者就是高功耗，消耗的能量与获得的性能不成正比，

AMD口

Phenom^XS

只能寄望于45nm制作工艺。

2.2.2CPU的性能指标

CPU作为是整个微机系统的核心，它往往是各种档次微机的代名词，CPU的性能大致上

也就反映出了它所配置的那部微机的性能，因此它的性能指标十分重要。对于一个CPU来说，

性能是否强大是它能否在市场上生存下去的第一要素，那么CPU的性能是由哪些因素决定的

咧？下面就列出影响CPU性能的主要技术指标：

1、主频、外频、倍频。

主频，也就是CPU的时钟频率，简单地说也就是CPU的工作频率。•般说来，一个时钟

周期完成的指令数是固定的，所以主频越高，CPU的速度也就越快了。不过由于各种CPU的

内部结构也不尽相同，所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。至于外频就是系统总线的

工作频率；而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。用公式表示就是：主频=外频X倍频。

2、内存总线速度或者叫系统总线速度，一般等同于CPU的外频。CPU处理的数据是从哪

里来的呢？学过一点计算机基本原理的朋友们都会清楚，是从主存储器那里来的，而主存储器

指的就是我们平常所说的内存了。一般我们放在外存(磁盘或者各种存储介质)上面的资料都

要通过内存，再进入CPU进行处理的。所以与内存之间的通道内存总线的速度对整个系统性能

就显得很重要了，由于内存和CPU之间的运行速度或多或少会有差异，因此便出现了二级缓存，

来协调两者之间的差异，而内存总线速度就是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速

度。

3、L1高速缓存，也就是我们经常说的一级高速缓存。在CPU里面内置了高速缓存可以

提高CPU的运行效率。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速

缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高

速缓存的容量不可能做得太大。采用回写(WhteBack)结构的高速缓存。它对读和写操作均有可

提供缓存。而采用写通(Write-through)结构的高速缓存，仅对读操作有效。在486以上的计算

机中基本采用了回写式高速缓存。在目前流行的处理器中，奔腾HI和Celeron处理器拥有32KB

的L1高速缓存，奔腾4为8KB,而AMD的Duron和Athlon处理器的L1高速缓存高达128KB。

4、L2高速缓存，指CPU第二层的高速缓存，第一个采用L2高速缓存的是奔腾Pro处理

器，它的L2高速缓存和CPU运行在相同频率下的，但成本昂贵，市场生命很短，所以其后奔

腾II的L2高速缓存运行在相当于CPU频率一半下的。接下来的Celeron处理器又使用了和

CPU同速运行的L2高速缓存，现在流行的CPU,无论是AthlonXP和奔腾4,其L2高速缓存

都是和CPU同速运行的。除了速度以外，L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越

大越好，现在家庭用CPU容量最大的是512KB,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存

更高达1MB-3MB。

5、流水线技术、超标量。流水线(pipeline)是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线

的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5~6个不同功能的电路单元组成一条

指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5~6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实

现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高了CPU的运算速度。超流水线是指某型CPU

内部的流水线超过通常的5~6步以上，例如奔腾4的流水线就长达20步。将流水线设计的步（级）

数越多，其完成一条指令的速度越快，因此才能适应工作主频更高的CPU。超标量是指在一个

时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。这在486或者以前的CPU上是很难想象的，只有

奔腾级以上CPU才具有这种超标量结构;这是因为现代的CPU越来越多的采用了RISC技术，

所以才会有超标量的CPU。

6、协处理器或者叫数学协处理器。自从486以后，CPU一般都内置了协处理器，协处理

器的功能也不再局限于增强浮点运算。现在CPU的浮点单元（协处理器）往往对多媒体指令

进行了优化。比如Intel的MMX技术，MMX是“多媒体扩展指令集”的缩写。MMX是Intel公司

为增强奔腾CPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。为CPU新增加57条MMX

指令，把处理多媒体的能力提高了60%左右。现在的CPU已经普遍内置了这些多媒体指令集，

例如现在奔腾4内置了SSE2指令集，而AthlonXP则内置增强型的3DNow!指令集。

7、工作电压。工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。随着CPU的制造工艺与

主频的提高，CPU的工作电压有逐步下降的趋势，Intel最新出品的Tualatin核心Celeron已

经采用1.475V的工作电压了。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。这对于笔记本电脑

尤其重要。

8、乱序执行和分枝预测，乱序执行是指CPU采用了允许将多条指令不按程序规定的顺序

分开发送给各相应电路单元处理的技术。分枝是指程序运行时需要改变的节点。分枝有无条件

分枝和有条件分枝，其中无条件分枝只需要CPU按指令顺序执行，而条件分枝则必须根据处

理结果再决定程序运行方向是否改变，因此需要“分枝预测”技术处理的是条件分枝。

9、制造工艺，制造工艺虽然不会直接影响CPU的性能，但它可以可以极大地影响CPU

的集成度和工作频率，制造工艺越精细，CPU可以达到的频率越高，集成的晶体管就可以更多。

芯片制造工艺在1995年以后，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13

微米、90纳米一直发展到目前最新的65纳米，而45纳米和30纳米的制造工艺将是下一代CP

U的发展目标。

2.2.3CPU散热器

恐怖的发热量是PC电脑的至命杀手，虽然科学家们在不断的降低着各种硬件的功耗，但

到目前为止，还没有一台电脑能够脱离散热器的束缚，这其中的重点又主要以CPU散热最令

人头痛。市面上的CPU散热器从低端的纯铝制、纯铜制、纯银制，到中端的嵌铜式铝制、压

铸铜式铝制、热管制，再到高端的水冷、油冷、半导体制冷、压缩机制冷、干冰制冷、液氮制

冷、液氮制冷等都能买到；散热方式从被动散热到主动散热，再到主动制冷，品种五花八门，

种类极其繁多，下面我们就来介绍一下各种材质、结构散热器的散热性能。

一个完整的散热器应该是由散热片和风扇两部分组成。

一、散热片介绍：

1、纯铝制散热片（见图一）

这种散热片是目前使用率最高的散热片之一，整体采用纯铝制造。铝，作为地壳中含有量最

高的金属，成本低和热容低是其主要特点，虽然吸热慢，但放热很快，散热效果跟其结构和做

工成正比，散热片数越多、底部抛光越好，散热效果越好，但也受其制造工艺上的制约，一般

采用铝挤压式制造工艺的散热器凹槽的最小间隔只能做到1.1毫米。

散热原理也是最简单的：利用散热器上的散热片来增大它与空气的接触面积，再利用风扇

来加速空气流动从而带走散热片上的热量。这种散热片的价格也是最低的，跟以下几种散热器

相比散热效果最差。

图一：纯铝制散热片图二：纯铜制散热片

2、纯铜制散热片（见图二）

这种散热片跟铝制散热片唯一的区别就是材质换成了纯铜，因为铜跟铝相比有个先天的优

点：热传导效能为412w/mk,比铝的226w/mk提高了将近1倍，但铜也有个先天的缺点：热

容太高了，也就是说这种散热片吸热快但放热慢，热量在铜片中的物理沉淀非常多，需要配合

大功率高转速的风扇，才能达到理想的效果。由于铜具有良好的韧性，制造工艺上比铝容易多

了，有折页式、插齿式等，散热片的密度可以比铝制的做得更高，散热面积也相应更大，这些

都可以弥补其热容高所导致散热慢的不足，但纯铜的单位成本和制造成本比铝高很多，直接导

致这种散热片的价格居高不下，虽然价格高，但散热效果比铝制的要好多了。

3、纯银制散热片（见图三）

这种散热片的材质采用了吸热快放热也快的纯银，银的热传导效能为432w/mk,比铜略高，

但其热容很低，热量在银质散热器体上的物理沉淀少，仅相当于铝的水平，也就是说银制的散

热器是集合了铜和铝各自的优点于一身，拥有铜的快速导热性及铝的快速放热性，散热效果非

常好，唯一的缺点就是价格高，众所周之，由于银的密度比较高，一个小小的散热片需要几百

上千克的银，ALPHA公司著名的PAL7088T纯银制散热器，其中散热片采用1300克纯银，不

含风扇的价格就高达15600元，如果配合ALPHA的CTT8450液态轴承马达全自动温控风扇,

总价已经超过20000元了，这种离谱的价格实在是非一般人所能接受的。

图三：纯银制散热片图四：嵌铜式铝制散热片

4、嵌铜式铝制散热片（见图四）

这种散热器可以说是用经济实惠的方式解决了铜和铝的矛盾关系——中间嵌铜块的铝制

散热片，用铜块跟CPU接触，利用铜的快速吸热性来吸取CPU的热量，再利用铝的快速放热

性来释放铜块上的热量，这样做散热效果要好于单一的纯铜或纯铝散热片，但还远远不及纯银

的效果，原因很简单：嵌铜散热片的制造过程是利用热胀冷缩的原理，将铝制散热片加热到-一

定的温度后，再把事先准备好的铜块嵌进去，等铝的温度下降后，收缩就把铜块紧紧地包在了

一起，但是铜和铝不能做到100%的接触，所以在热传导效能方面会受到一定的影响，但优点

是价格便宜，基本上几十元钱就能买到，比起动辄上百元的纯铜散热片来说，既经济实惠，且

效果又好。

5、压铸铜式铝制散热片（见图五）

这种散热片乍看外表颇似嵌铜散热片，底座上也有一块铜，但不一样的地方是：这种散热

片上的铜块并不像嵌铜散热片那样是利用热胀冷缩的原理嵌进去的，而是使用了最先进的压铸

技术，可以说是完全的无缝连接，所以在铜块与铝座的连接线上，无论怎么看，怎么摸，都绝

对感觉不到任何缝隙，从根本上保证了铜块与铝座之间的热传导性，因此，具有超强的散热性

能。典型的例子就是曾经被媒体封称为“地球上最强风冷散热器”的ALPHAPAL8045T。当然，

由于制造复杂做工精细，一般采用这种工艺制造的散热器价格颇高，ALPHAPAL8045T不带

风扇的散热片，其价格就要420元了，价格是比较昂贵，但散热效果极佳。

图五：压铸铜式铝制散热片图六：热管散热器

6、热管散热系统

这种散热系统与上述的散热片不同，上述的散热片是利用金属的热传导性能将热量从散热

面积小的CPU表面传递到散热面积大的散热片上，因此，其散热性能取决于制造这个散热片

所采用的材质。热管散热系统并不是利用金属的热传导性能来导热的，而是利用在密闭的铜管

内液态介质的蒸发及冷凝过程传递热量的，由于液态到气态及气态到液态的转化，分别需要吸

收及放出大量的热，所以热管传递热量的效率很高，导热系数比单一金属材质要高出几个数量

级。典型的例子就是图六所示的TTSP-94纯铜热管散热器。

二、风扇介绍

1、风扇的分类

风扇是组成一个完整的散热器中必不可少的一部分，一个再强大的散热片，如果缺少了风

扇的配合，那么它的散热效果将大打折扣。现今主流的风扇按照马达中轴承的原理基本上可分

为以下三类：

①普通轴承风扇：这种风扇是最普通最便宜、应用最多的风扇了，价格低廉但寿命不长。

②滚珠轴承风扇：这种风扇最近开始流行，转速比轴承风扇要提高不少，用钢珠的滚动来

代替普通轴承风扇中的机械摩擦，所以寿命要长得多，相比之下转动时的声音也要小很多，售

价比普通轴承风扇稍贵。

③液态轴承风扇：这种风扇是用油膜取代滚珠轴承里的钢珠，转动时不会有金属接触，因

此噪音和发热量均大幅下降，理论上无磨损；用油膜代替钢珠还使得轴承能有效吸收外来震动，

保护轴承表面。从而大大增加了轴承所能承受的撞击力，它所产生的噪音是所有风扇中最小的

一种，寿命最长，转速最高，但价格相对也是最高的。

2、风扇的转速

一个强大的散热片配合一个高转速的风扇是很有必要的，普通轴承风扇由于受其先天缺陷

的影响，转速一般不超过每分钟3000转，在这么慢的转速下想保持较大的风压只能增加风叶

的倾斜角度，但风叶的倾斜角度越大相应所产生的切风声音也就越大，所以这种风扇只能使用

在低档的散热器中，或为那些发热量不大的CPU所散热的。

滚珠轴承风扇的转速从每分钟2500转到8000转的都有，转速不同导致的散热效果不同，

声音不同、价格也不同，一般5000转以下的是配合嵌铜或压铸铜散热片使用的，5000转以上

的是配合纯铜、纯银的散热片使用的。价格从20元到300元之间。

液态轴承风扇的最低转速就达到了每分钟5000转以上，平均都在7000转左右，更有甚者

超过了每分钟1万转，ALPHA公司著名的CTT8450液态轴承马达全自动温控风扇，最高转速

达到了每分钟1万2千转，但由于采用的是全自动温控方式，它能感应出散热片的温度，并能

根据温度的变化自动调节转速及风叶的倾斜角度，如果温度正常的话它就保持在4000转的转

速，这时的风叶也是最平的，相对声音最小；如果散热片温度升高的话那么它的转速也自动提

高，风叶的倾斜角度自动加大，在这么高的转速下，风叶稍微加一丁点倾斜角度风压就会加很

大，散热效果是所有风扇中最好的一种，当然它的售价也自然是最高的，光一只风扇就要卖到

了5500元！这个价格能买一台中档电脑了。

4、风扇的散热效果：

由于风扇的中心没有风叶，致使吹出来的风其中心的流速几乎为零，这使散热片的外围降

温较快，而中间较慢。好在有问题就有相应的解决办法：CoolerMaster公司出产的一款散热器,

采用了飞机引擎的涡轮状式风扇，根本上解决了传统风扇的“中心风力盲区”问题，使其风能可

以100%的利用。请看图十、图H^一：

图十：涡轮风扇与传统风扇对比图十一：CoolMaster出产的采用涡轮风扇的散热器

三、散热器结构介绍：

•个散热器的散热效果，不仅仅受其散热片所使用材质不同的影响，还受其散热面积的大

小、底面抛光度、散热片的样式等诸多因素的影响，下面我们就来具体分析一下：

1、散热面积的大小

散热器的最基本散热方式就是利用散热片来增大散热面积，但CPU散热器的大小和重量

都受到一定的局限，那么，怎么样才能使■■定量体积的散热器拥有更大的散热面积呢？散热片

形状的设计便起到了决定性的作用，让我们来看下面两张图的对比：

图十二：普通散热器图十三：ALPHAPAL8045T散热器

图十二是普通的散热器，图十三就是著名的ALPHAPAL8045T,不用多说，图十三的散

热器的散热面积要比图十二的大得多，以使其散热性能也要好得多。

2、散热片底部的抛光度

散热片的底部，也就是与CPU直接接触的平面，这里是吸收CPU热量的第一道关，一般

来说，好的散热器底部抛光度应该相当高，成一个镜面，使其能与CPU紧密接触，尽量减少

中间的缝隙，虽然能够用导热硅脂来填充缝隙，但导热硅脂的热传导系数远远没有金属直接接

触到的高，再看看下面两张图的对比：

图十四：底部抛光度差的散热器图十五：底部抛光度好的散热器

图十五中散热器底部的抛光度明显比图十四要高多了，可想而知，同样两个散热器，由于

散热器底部与CPU接触面间的紧密程度不同，其吸收CPU热量的速度便不同，以直接导致散

热效果的不同。

3、散热片的样式

散热片的样式有多种多样，最普通的就是凹凸形的，但凹凸形的散热片最大的缺点就是：

当利用风扇加速的风垂直吹下来的时候，基本上没有什么阻力就顺着散热片的凹槽流过了，直

接造成了空气跟散热片接触的风压不够。另外，由于散热片基本上都是方形的，根据热量的分

布及上升曲线，很容易造成散热片中心的温度高于四周的温度，那么怎么办呢？我们还是来看

看下图中两种散热器吧：

图十六：嵌铜式铝制涡轮散热片图十七：扇形散热片

图十六是现阶段比较流行的嵌铜式铝制涡轮散热片，它是利用带旋转角度的涡轮形散热片,

强制改变风扇吹下来风的流经位置，产生一定的“切风”效应以增大每片散热片上的风压，使空

气能够更好地接触到散热片并带走上面的热量。图十七中扇形的散热片，完全是根据热量的分

布及上升曲线而量身定造的，使其每一片叶片上的温度基本保持相同，不至于造成普通方形散

热器那样中间温度高四周温度低的局面。

2.2.4CPU的日常维护

CPU作为电脑的心脏，它从电脑启动那一刻起就不停地运作，它的重要性自然是不言而喻

的，因此对它的保养显得尤为重要。

首先，在CPU的保养中散热是最为关键的。虽然CPU有风扇保护，但随着耗用电流的增

加所产生的热量也随之增加，从而CPU的温度也将随之上升。CPU的正常工作温度为50c以

下，具体工作温度根据不同的CPU的主频而定。高温容易使CPU内部线路发生电子迁移，导

致系统运行不正常、机器无缘无故重新启动、死机等故障，缩短CPU的寿命。

因此，我们要选择质量好的散热风扇，并且带有测速功能，这样与主板监控功能配合监测

风扇工作情况。散热片的底层以厚的为佳，这样有利于储热，从而易于风扇主动散热，保障机

箱内外的空气流通顺畅。

其次，平常要注意勤除灰尘，不能让其积聚在CPU的表面上，以免造成短路烧毁CPU。

另外，还要减压和避震。CPU“死于”散热和扣具压力的惨剧时有所闻，主要表现在CPU的

D丘被压毁，因此在安装CPU时应该注意用力要均匀。扣具的压力亦要适中。

再者，要想延长CPU的使用寿命，保证计算机正常、稳定地完成日常的工作，必须要保

证CPU工作在正常的频率下。通过超频来提高计算机的性能是不可取的，在你体验所谓的高

性能的时候，你也在拿你的CPU的寿命在做赌注，除非是对超频有狂热追求的，想榨干CPU

的每一点能量的Diyer,在计算机正常工作时:尽量让CPU工作在额定频率下。

其实现在主流的CPU频率达1GHz以上了，这时超频的意义已经不大。如确实有需要超

频，可考虑降电压超频。切忌通过提高内核电压来帮助超频，因为这是得不偿失的。高温高压

很容易造成CPU内存发生电子迁移，甚至击穿烧坏CPU的线路。而厂家对这种人为的损坏是

不负任何责任的。

最后，要用好硅脂。硅脂在使用时要涂于CPU表面内核上，薄薄的一层就可以，过量会

有可能渗漏到CPU表面相接口处。硅脂在使用一段时间会干燥，这时可以除净后再重新涂上

硅脂。改良的硅脂更要小心，因为改良的硅脂通常是加碳粉和金属粉末，这时的硅脂有很强的

导电性，在电脑运行时若渗漏到CPU表面的电容上后果不堪没想。

2.2.5CPU性能测试

2.3内存

2.3.1存储器类型

在计算机的组成结构中，存储器是非常重要的部分，是用于存储程序和数据的部件，表征

了计算机的“记忆”功能。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器(简称主存或内存)

和辅助存储器(简称外存)。

1、内部存储器

内部存储器又叫内存，是主存储器。用来存储当前正在使用的或经常使用的程序和数据。

CPU可以对他直接访问，存取速度较快。主存只用于暂时存放程序和数据，一旦关闭电源或发

生断电，其中的程序和数据就会丢失。其特点是速度快、价格高、容量小，负责直接与CPU

交换指令和数据。

广义的内存分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)还有高速缓冲存储器(Cache)等。

随机存储器：可以读出，也可以写入；读出时并不损坏原来存储的内容，只有写入时才修

改原来所存储的内容；断电后，存储内容立即消失，即具有易失性

只读存储器：ROM上面存储的信息都具有永久保存的优点，不会因断电而丢失。只读存

储器上面存储的信息可以随机读出，但不可以高速地随机写入

高速缓冲存储器(Cache)：高速缓冲存储器的特点是速度比RAM存储器更快，属于可读写

的存储器，位于CPU和RAM存储器之间。

这里介绍的是狭义的内存储器，也就是常说的内存条。随着CPU主频的提升，为了让微

机发挥出最大的效能，内存的地位也越来越重要，内存的容量与性能已成为决定微机整体性能

的决定性因素之一。

2、外部存储器

外部存储器又叫外存，是辅助寄存器。外存的特点是容量大，所存的信息既可以修改也可

以保存。存取速度较慢，要用专用的设备来管理。

计算机工作时，一般由内存ROM中的引导程序启动程序，再从外存中读取系统程序和应

用程序，送到内存的RAM中，程序运行的中间结果放在RAM中，(内存不够是也可以放在外

存中)程序的最终结果存入外部存储器。

2.3.2内存的分类

经过长时间的发展，内存的种类也因为新旧交替而产生了很多类型。不同类型的内存传输

类型各有差异，在传输率、工作频率、工作方式、工作电压等方面都有不同。目前市场中主要

有的内存类型有DDRSDRAM、DDR2SDRAM和DDR3SDRAM三种，其中DDR2SDRA

M内存占据了市场的主流。而其它如SDRAM内存规格已不再发展，处于被淘汰的行列；RDR

AM则始终未成为市场的主流。

1、DDRSDRAM

DDRSDRAM（简称DDR）是采用了DDR（DoubleDataRateSDRAM,双倍数据速度）

技术的SDRAM,与普通SDRAM相比，在同一时钟周期内，DDRSDRAM能传输两次数据，

而SDRAM只能传输一次数据。

从外形上看DDR内存条与SDRAM相比差别并不大，它们具有同样的长度与同样的引脚

距离。只不过DDR内存条有184个引脚，金手指中也只有一个缺口，而SDRAM内存条是16

8个引脚，并且有两个缺口。

根据DDR内存条的工作频率，它又分为DDR200、DDR266、DDR333、DDR400等多种

类型。DDR是与系统总线频率同步的，不过因为双倍数据传输，因此工作在133MHz频率下的

DDR相当于266MHz的SDRAM,于是便用DDR266来表示。

工作频率表示内存所能稳定运行的最大频率，例如PC133标准的SDRAM的工作频率为1

33MHz,而DDR266表示DDR的工作频率为266MHz。对于内存而言，频率越高，其带宽越

大。

除了用工作频率来标示DDR内存条之外，有时也用带宽值来标示，例如DDR266的内

存带宽为2100MB/s,所以又用PC2100来标示它。于是DDR333就是PC2700,DDR400就是

PC3200了。

由于D