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  • 电脑硬件入门基础知识——看完就会选电脑啦

    万次阅读 多人点赞 2018-06-22 15:40:09
    再也不想当电脑小白了,搞深度学习还是要懂些电脑硬件标准的呀一台电脑需要知道哪些基本部件(1) 机箱,一般电脑的主要零件都放在这里(2) 显示器,用来看电脑的工作过程,要不然,你都不知道电脑究竟在做什么 (3) 键盘和...

    去厦门浪了近一个月之后终于又找回了学习状态,今天就看看电脑的配置吧~


    主要介绍的几个电脑指标:

    1.CPU:i7(INTEL/AMD两款主流)

    ① CPU制程②CPU核心③ 进程和线程④睿频和主频⑤缓存⑥ CPU型号怎么看

    2.显卡:GPU(N/AMD)

    ① 查看自身显卡信息② 显卡的型号③ 桌面级和笔记本显卡天梯图④ GPU(Graphic   Process  Unit  图像处理单元) ⑤ GPU的主频

    3.显存:3G/4G

    ① 显存类型② 显存带宽③ 显存大小

    4.内存:8G

    ① 内存带宽② 内存容量③ 内存控制器④ 内存频率

    5.硬盘:

    ① 硬盘的大小② 硬盘的分类③ 参考因素④如何查看自己电脑的硬盘参数



    详细介绍:

    1.CPU中央处理单元:

    ① CPU制程:衡量一款CPU是否先进最直接的指标,数字越小表示集成度越高,同等体积下可以放下的晶管体越多,发热也越不集中,目前英特尔和AMD的主流产品都是基于14nm制程。

    制程的单位是纳米(以前曾用过微米),该数字大小是指IC内电路与电路之间的距离。提高处理器的制造工艺具有重大的意义,因为更先进的制造工艺会在CPU内部集成更多的晶体管,使处理器实现更多的功能和更高的性能;更先进的制造工艺会使处理器的核心面积进一步减小,也就是说在相同面积的晶圆上可以制造出更多的CPU产品,直接降低了CPU的产品成本,从而最终会降低CPU的销售价格使广大消费者得利;更先进的制造工艺还会减少处理器的功耗,从而减少其发热量,解决处理器性能提升的障碍。

    如何查看CPU制程:

    下载CPU-Z绿色中文版,以下是中英文对比


    ②CPU核心:

    CUP最重要的物理组成部分,多核心很直接的提高了CPU的运算效率。

    在同样的架构,制程还有差不多的频率的情况下,CPU的核心数越多,运算能力越强,可供同时运行的程序越多(但并不是无限增多)。对于游戏玩家来说,双核到四核的提升最大,四核到六核其次,六核心以上多出的核心数在游戏里作用微乎其微,六核以上的CPU适用于大型服务器,所以要认清多核心的优势,但不可迷信多核心。

    如何查看自己电脑核心数:(不是物理cpu个数)

    开始---计算机按鼠标右键---属性---设备管理器---处理器下拉菜单的个数


    物理CPU 个数
    物理CPU就是计算机上实际配置的CPU个数。在linux上可以打开cat /proc/cpuinfo 来查看,其中的physical id就是每个物理CPU的ID,你能找到几个physical id就代表你的计算机实际有几个CPU。

    对于windows系统,可以根据之前下载的cpu-z查看:


    其中的这个核心数就是物理cpu个数,如果没有cpu-z软件,也可以通过win+r------输入cmd----输入wmic进入命令行系统管理执行脚本界面-----cpu get *可以查看cpu的具体情况(注意空格),拖动滚动条找到numberofcores和numberoflogicalprocessors两列。由numberofcores可以得知cpu为四核,由numberoflogicalprocessors得知为双线程即超线程,则此cpu为四核超线程。

    所谓的4核8线程,4核指的是物理核心。通过超线程技术,用一个物理核模拟两个虚拟核,每个核两个线程,总数为8线程

    在操作系统看来是8个核,但是实际上是4个物理核。
    通过超线程技术可以实现单个物理核实现线程级别的并行计算,但是比不上性能两个物理核


    逻辑CPU 个数
    操作系统可以使用逻辑CPU来模拟出真实CPU的效果。在之前没有多核处理器的时候,一个CPU只有一个核,而现在有了多核技术,其效果就好像把多个CPU集中在一个CPU上。当计算机没有开启超线程时,逻辑CPU的个数就是计算机的核数。而当超线程开启后,逻辑CPU的个数是物理cpu个数的两倍。实际上逻辑CPU的数量就是平时称呼的几核几线程中的线程数量。

    单核CPU和多核CPU
    都是一个cpu,不同的是每个cpu上的核心数
    多核cpu是多个单核cpu的替代方案,多核cpu减小了体积,同时也减少了功耗
    一个核心只能同时执行一个线程

    ③ 进程和线程:

    一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一個进程中可以並行多个线程,每条线程并行执行不同的任务。

    进程是操作系统进行资源(包括cpu、内存、磁盘IO等)分配的最小单位
    线程是cpu调度和分配的基本单位
    我们打开的微信,浏览器都是一个进程,进程可能有多个子任务,比如微信要接受消息,发送消息,这些子任务就是线程。

    资源分配给进程,线程共享进程资源。

    线程切换
    cpu给线程分配时间片(也就是分配给线程的时间),执行完时间片后会切换都另一个线程。
    切换之前会保存线程的状态,下次时间片再给这个线程时才能知道当前状态。
    从保存线程A的状态再到切换到线程B时,重新加载线程B的状态的这个过程就叫上下文切换。
    而上下切换时会消耗大量的cpu时间。
    线程开销
    上下文切换消耗;线程创建和消亡的开销;线程需要保存维持线程本地栈,会消耗内存

    ④睿频和主频

    一般来说主频越高,CPU的速度也就越快

    处理器主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。CPU的工作频率(主频)包括两部分:外频与倍频,两者的乘积就是主频。倍频的全称为倍频系数。CPU的主频与外频之间存在着一个比值关系,这个比值就是倍频系数,简称倍频。倍频可以从1.5一直到23以至更高,以0.5为一个间隔单位。外频与倍频相乘就是主频,所以其中任何一项提高都可以使CPU的主频上升。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。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。

    主频就是一颗CPU的运行频率。比如一颗CPU是2.3G,无论是单核还是多核,所有的核心都是工作在2.3G。睿频是Intel的一项加速技术,指当启动一个运行程序后,处理器会自动加速到合适的频率,而原来的运行速度会提升 10%~20% 以保证程序流畅运行的一种技术。因为大多数的应用程序是用不到多核的,只认频率不认核。但多核CPU都都不会主频太高,这样,Intel就会把多核CPU的不需要的核暂时关掉,只用单核运行,然后把单核的频率提高,高于标准的主频。睿频的实质是多核切换成单核模式然后自动超频。既提高了日常使用的速度,又节能。

    ⑤缓存:

    工作原理类似于内存,容量较小但是运行频率极高,工作效率远胜于内存和硬盘,缓存的大小也在一定程度上影响CPU的整体性能。CPU三级(最高那个级别)缓存越大,CPU性能会更好一些

    查看方式:通过CPU-Z



    ⑥ CPU型号怎么看:

    Intel产品:分为赛扬、奔腾、酷睿等。

    iX-XXXX 的格式:I3定位是中低端,I5是主流的中高端,I7是高端。这是IX的分类也就是档次,后面的数字说明这个处理器的具体性能和第几代的4XXX带头的就说明是酷睿4带,同理3XXX 5XXX代表第三代和第五代。举个例子i5-4590就是I5中高端的第四代酷睿处理器,4590后面的590标明了型号。后面的型号590数字越大就说明同档次性能更好。

    上面后面的字母:M U MQ HQ这几个是笔记本处理器带的,HQ>MQ,M>U,S,T


    对于我之前的电脑型号:

    Inter(R)Core(TM)i7-6700HQ CPU @ 2.60GHZ 

    1、INTER(R),代表CPU是INTEL公司的。
    2、CORE(TM),代表是酷睿档次,分类有酷睿、奔腾、赛扬。
    3、I7,是指CPU类型,当前分I3、I5、I7,简单的说,数越大的越强。
    4、I7-6700HQ,是指I7第6代的具体型号700,HQ表示高性能四核处理器

    5、2.6GHZ,是指CPU主频。

    AMD产品:

    举个例子,FX 4300第一位数为4,表示这是一款4核处理器;同理FX 8300表示这是一款八核处理器;比较特殊的是FX 9开头的仍然也是八核处理器。APU是AMD推出的集显性能较强的产品,目前主流是A10系列。AMD CPU核心普遍比Intel多,但并不是核心数越多越好,具体CPU性能我们还要看CPU天梯图。


    也可以直接搜索最新CPU天梯图进行型号对比。在天梯图上可以清楚的看到,Intel处理器在天梯顶端几乎占据了大部分位置,AMD 处理器在高端产品寥寥无几,AMD 8核CPU并不如Intel i7 四核心八线程处理器,当然,价格上AMD更具有优势。(2018)


    https://jingyan.baidu.com/article/4e5b3e193421fc91911e2447.html

    https://blog.csdn.net/u012062455/article/details/78358113

    http://www.cnblogs.com/-new/p/7234332.html

    http://mini.eastday.com/mobile/180220192236475.html

    http://diy.zol.com.cn/580/5805210.html



    2.显卡:

    笔记本显卡目前主要有三大阵营,分别是NVIDA显卡、AMD显卡以及Intel处理器内置的核心显卡。其中NVIDA显卡在笔记本领域中,占据的份额最高,其次是AMD笔记本显卡,最后是Intel处理器内置的核心显卡。

    生产显卡芯片的目前有两家企业比较常见:NVIDIA公司和AMD旗下ATI公司,我们听某人说我用的N卡或者A卡就指的是这两家公司的产品。N卡和A卡各有千秋,网上争论太多,在此不做评论。

    ① 查看自身显卡信息

    开始---计算机按鼠标右键---属性---设备管理器---显示适配器  可以看到显卡型号

    如果想看详细信息,可以用鲁大师或者和CPU-Z类似的GPU-Z软件

    打开既可以看到:


    现在的电脑一般都是有两个显卡的,Intel那个是集成显卡是主板自带的,NVIDIA就是独立显卡。

    集成显卡的功能是保证没有独立显卡的电脑能正常进行图像运算。这种显卡不需要额外购买,英特尔的酷睿i3、酷睿15、酷睿i7处理器而且只能满足一般的图像需要;独立显卡是指以独立板卡形式存在,可在具备显卡接口的主板上自由插拔的显卡。独立显卡具备单独的显存,不占用系统内存,而且技术上领先于集成显卡,能够提供更好的显示效果和运行性能。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分,对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说显得非常重要。

    ② 显卡的型号:

    目前N卡和A卡除了自家超级旗舰之外,性能强悍的消费级就是最新的GTX 1080Ti、GTX1080以及RX Vega系列了。下面对型号命名进行简要介绍

    NVIDIA:NVIDIA喜欢采用有规律的命名方式,对相同核心的不同型号显卡,以不同的命名规则区分开,以方便消费群体识别好显卡之间的级别。目前比较常见的就是GT和GTX这两种型号的,GT 型号, 代表“次高端”产品,(Graphics Processor protoType图形处理器原型 ),在完整版芯片的基础上为提高晶圆切割良品利用率小幅阉割而来的GPU。GTX 型号为“最高端”产品(Graphics Processor protoType eXtreme),Extreme一词意为极致,因此芯片的所有计算单元都被提升至极限。GTX目前是代表N卡最高端型号。一般是GTX更好。GT不管在像素填充率、纹理填充率、显存带宽性能等很多方面,和GTX型号都有大幅差距。跟在GT或者GTX的数字分为三个部分,第一个部分表示第几代,比如GTX1060就是第10代。较早生产的还有GTX850、GTX750等意味着这是8代、7代产品;第二部分数越大越强;GTX980TI后面的“TI”表示这是GTX980加强版,性能比GTX980高。目前多数用户选择是的N卡,现在买新笔记本,N卡独显尽量选10代卡。

    AMD旗下ATI:

    我们拿HD5850来举例,第一个5代表是5系列卡,这代表了焦点型号和用了哪些新技能;第二个8代表在5系列中的职位,越大越好;第三个5代表在5系同级卡中的级别,好比5830<5850<5870。

     ATI公司推出的R系列产品实际上就是HD系列换了名字,如下图:


    ③ 桌面级和笔记本显卡天梯图:




    ④ GPU(Graphic   Process  Unit  图像处理单元 

    它长得和CPU  有点像,如果是独立的显卡,一般它就在显卡的那个板上,位置在风扇下面。如果是集成显卡,这个时候一般GPU就和CPU整合在一起的,它这个时候和CPU共用风扇还有内存 。因此GPU实际上就是显卡的核心部件,显卡主要就是靠它来工作的,所谓6800 9800 5770的说法就是说的GPU的芯片型号

     ⑤ GPU的主频

    GPU频率也就是显示核心的频率。一般情况下,决定显卡性能的优先要素就是架构和工艺,然后才是频率,在频率方面,N/A两家都是有不同的表现,N卡主张的是GPU BOOST技术,也就是让GPU在允许的情况下不断提升GPU频率;而A卡就是给个高频,为保证稳定的情况下,降频处理。

    显卡的性能是由核心频率、显存、像素管线、像素填充率等等多方面的情况所决定的,因此在显示核心不同的情况下,核心频率高并不代表此显卡性能强劲。在同样级别的芯片中,核心频率高的则性能要强一些,提高核心频率就是显卡超频的方法之一。

    可以在GPU-Z中的GPU Clock就GPU主频.


    http://diy.zol.com.cn/581/5812975.html

    http://www.365pcbuy.com/article-398.html

    http://product.pconline.com.cn/itbk/diy/graphics/1501/6063236.html

    http://baijiahao.baidu.com/s?id=1570325579642180&wfr=spider&for=pc

    3. 显存:

    对于小白来说,衡量显卡性能的指标就是GPU芯片和其频率,这也确实是显卡性能的决定性因素。但除了GPU,还有一个对显卡性能影响较大的部分,那就是显存。

    显存,也被叫做帧缓存,它的作用是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据。如同计算机的内存一样,显存是用来存储要处理的图形信息的部件。显存和GPU之间需要频繁地交换数据,因而显存对显卡性能有着至关重要的作用。

    ① 显存类型:

    目前最主流的显存当然是GDDR5,再有就是随着GTX 1080的发布,NVIDIA独占了GDDR5X显存,而更高级的还有率先应用在R9 Fury X上的HBM显存和Vega及Volta上使用的HBM2显存。

    GDDR5显存的极限速率为9Gbps,单颗容量最高可达2GB;GDDR5X目前可以达到11Gbps,但理论极限可以达到16Gbps,根据协议单颗最高容量同样为2GB;HBM显存的极限速率为1Gbps,单颗容量为1GB,而2代HBM则可以达到2Gbps的速率,容量最高可达单颗8GB。

    我们可以将GDDR5和GDDR5X划为一类显存,HBM和HBM2划为一类显存,然后我们主要对比一下GDDR5和HBM:GDDR5内部I/O位宽是32-bit,目前常见的GDDR5显存频率可以达到1750-2000MHz,由于其为4倍速率机制,所以等效频率是7000-8000MHz;HBM显存的频率很低,只有500MHz,采用2倍数率机制,等效频率是1000MHz,不过它的内部I/O位宽高达1024-bit,因而弥补了频率低的不足。

    ② 显存带宽:

    显存带宽是指显示芯片与显存之间的数据传输速率,带宽越大,数据传输越快,显卡在进行高分辨率、高画质渲染时表现越好。带宽并不是显存的固定指标,而是通过计算得来的,其计算方式如下:显存带宽(GB/s)= 显存实际频率(MHz)x 显存数据倍率(1,2,4)*显存等效位宽(bit)/ 8

    其中显存实际频率乘以显存数据倍率得出的数就是我们常说的等效显存频率,而等效位宽就是显存颗粒位宽乘以显存颗粒数得出的值。当然,现在各家厂商越来越流行用显存速率来标注显存,如NVIDIA之前推出的GTX 1080 9Gbps,就是用速率来标示显存,而不是频率,那么这个公式还可简化为:显存带宽(GB/s)=显存数据频率(Gbps)x 显存等效位宽(bit)/8

    举例来说,新版GTX 1080上使用的GDDR5的显存带宽就为11*256/8=352GB/s;R9 Fury X上使用的HBM显存带宽则为1*4096/8=512GB/s。一些未发布的显卡我们也可以通过这种方式计算一些未发布的显卡的带宽,譬如说即将发布的Radeon RX Vega游戏卡,如果其按之前Dr.Lisa Su手持展示的GPU设计,搭载2枚HBM2显存,那么理论上其带宽就应该为2*2048/8=512GB/s,与R9 Fury X持平。


    关于显存倍率:GDDR5内部I/O带宽是32bit,目前的NVIDIA显卡的GDDR5显存频率可以达到1750MHz(A卡多在1500MHz内),它是4倍速率机制,数据频率是7Gbps,单个芯片的带宽是28GB/s。目前的HBM显存的频率只有500MHz,2倍数率机制,数据频率是1Gbps,不过它的I/O带宽极高,弥补了频率不足。

    https://www.ithome.com/html/discovery/166409.htm

    上图的显存带宽:显存带宽(GB/s)= 显存实际频率(MHz)x 显存数据倍率(1,2,4)*显存等效位宽(bit)/ 8=1253× 4 * 128/8=80.1GB/s。

    引用别人讲解比较详细的图:



    ③ 显存大小

    win+R----dxdiag----显示----估计内存总数

    https://jingyan.baidu.com/article/915fc414f6cae251384b2054.html


    上图是2G的显存,可用显存为1824mb。


    http://www.desktx.com/news/diannaozhishi/1684.html

    http://www.pc841.com/article/20170624-82355_2.html

    http://vga.zol.com.cn/577/5778741_all.html

    http://www.pc841.com/article/20170624-82355.html

    4.内存

    ① 内存带宽:

    从功能上理解,大家可以将内存看作是内存控制器与CPU之间的桥梁或与仓库。显然,内存的容量决定“仓库”的大小,而内存的带宽决定“桥梁”的宽窄,两者缺一不可,这也就是常常说道的“内存容量”与“内存速度”。除了内存容量与内存速度,延时周期也是决定其性能的关键。当CPU需要内存中的数据时,它会发出一个由内存控制器所执行的要求,内存控制器接著将要求发送至内存,并在接收数据时向CPU报告整个周期(从CPU到内存控制器,内存再回到CPU)所需的时间。

     内存带宽计算公式:带宽=内存时钟频率×内存总线位数×倍增系数/8。

    ② 内存容量:

    计算机的内存容量通常是指随机存储器(RAMRandomAccessMemory)的容量,是内存条的关键性参数。即在正常工作状态下可以往存储器中随时读写数据。根据存储单元工作原理的不同,RAM又可分为静态存储器(SRAM)和动态存储器(DRAM)。RAM的特点:可读可写;给存储器断电后,里面存储的数据会丢失。我们经常说的内存,比如计算机的内存,手机的内存,包括CPU里用的高速缓存,都属于RAM这类存储器。

    内存的容量一般都是2的整次方倍,一般而言,内存容量越大越有利于系统的运行台式机中主流采用的内存容量为2GB或4GB, 系统对内存的识别是以Byte(字节)为单位,每个字节由8位二进制数组成,即8bit(比特,也称“位”)。按照计算机的二进制方式,1Byte=8bit;1KB(千字节)=1024Byte;1MB(兆)=1024KB;1GB(吉字节)=1024MB;1TB=1024GB。

    内存容量查看:

    开始---计算机按鼠标右键---属性---即可看到


    ③ 内存控制器:

    内存控制器是计算机系统内部控制内存并且通过内存控制器使内存与CPU之间交换数据的重要组成部分。内存控制器决定了计算机系统所能使用的最大内存容量、内存BANK数、内存类型和速度、内存颗粒数据深度和数据宽度等等重要参数,也就是说决定了计算机系统的内存性能,从而也对计算机系统的整体性能产生较大影响。

    ④ 内存频率

    和CPU一样,内存也有自己的工作频率,频率以MHz为单位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。最为主流的内存类型为DDR3和DDR4和DDR5,作为DDR2的替代者,DDR3内存频率已经达到了1600MHz,而DDR4/5的内存频率则为2133MHz。

    查看内存频率:

    “win+R”-----输入“cmd”-----输入“ wmic memorychip”


    https://jingyan.baidu.com/article/ce436649f72c4a3773afd3e1.html

    5.硬盘:

    电脑硬盘是计算机的最主要的存储设备,也就是我们平常看到的C:/ D:/ E:/F:/ 盘,当然这是我们在装系统时自己划得分区。

    ① 硬盘的大小:可以直接看到,也可以通过  计算机邮件--属性--磁盘管理 查看。

    ② 硬盘的分类

    硬盘主要有固态硬盘(SSD 盘)、机械硬盘(HDD 传统硬盘)、混合硬盘(HHD: Hybrid Hard Disk)。

    固态硬盘(Solid State Drive):
    用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。
    优点:读写速度快;防震抗摔性;低功耗;无噪音;工作温度范围大;轻便
    缺点:容量小;寿命有限;售价高
      
    混合硬盘(hybrid harddrive,HHD): 是既包含传统硬盘又有闪存(flashmemory)模块的大容量存储设备。闪存处理存储中写入或恢复最频繁的数据。很多公司开始提供这项技术的变体,他们期望它会在高端系统中受到追捧,尤其是在笔记本电脑和个人数字助理中。相比传统硬盘,混合硬盘(hybrid hard drive,HHD)有很多优点,包括:应用中的数据存储与恢复更快,如文字处理机;系统启动时间减少;功耗降低;生成热量减少;硬盘寿命延长;笔记本和PAD的电池寿命延长;工作噪声级别降低 混合硬盘(hybrid hard drive,HHD)的不足包括:硬盘中数据的寻道时间更长;硬盘的自旋变化更频繁;闪存模块处理失败,不可能进行其中的数据恢复;系统的硬件总成本更高
      
    传统硬盘、机械硬盘(HDD,Hard Disk Drive的缩写):即硬盘驱动器的英文名。最基本的电脑存储器,我们电脑中常说的电脑硬盘C盘、D盘为磁盘分区都属于硬盘驱动器。目前硬盘一般常见的磁盘容量为80G、128G、160G、256G、320G、500G、750G、1TB、2TB等等。硬盘按体积大小可分为3.5寸、2.5寸、1.8寸等;按转数可分为5400rpm/7200rpm/10000rpm等;
      
    固态硬盘SSD和传统硬盘HDD的比较
     在过去10年中,CPU的性能提升了150倍以上,而传统硬盘才提升了1.5倍不到,这种不均衡的发展,极大的影响了整体性能的提升,尤其在输入输出I/O方面,而且SSD(固态硬盘)相比起传统硬盘,它没有磁头,马达,磁盘等一系列的零件,搭载NAND Flash芯片作为存储介质,在运行速度,功耗,轻便等方面是传统硬盘所无法比拟的。目前传统硬盘因为成本低廉等因素依然占据着硬盘市场的主要份额,然而随着SSD的成本不断的降低,技术不断提升与系统更好的支持等因素,而且目前主流的笔记本电脑也都均配置SATA和mSATA接口,包括目前的超极本(Ultrabook)也只有搭载SSD才可能实现“更轻,更快,更低功耗,未来取代传统硬盘也是大势所趋。

    ③ 参考因素

    考虑的指标主要有以下几点:接口、容量、速度、缓存。

    1、对于接口的选择:

    我们目前最普遍使用的就是SATA接口(Intel提出的Serial ATA,一种即将成型的接口规格)的硬盘,IDE接口硬盘已经基本淘汰,另一种规格就是SCSI硬盘,尽管SCSI硬盘有很多IDE硬盘无法相比的优势,但是他的生产成本导致SCSI硬盘的价格一直很昂贵,所以根本无法适合普通用户的使用。

    目前硬盘接口均采用SATA接口,SATA接口有分为SATA2.0以及SATA3.0,其中SATA2.0最大传输速度为300M/s,而SATA3.0最大传输速率为600M/s。如今固态硬盘均采用的是SATA3.0接口,而普通的机械硬盘很多也开始全面采用SATA3.0接口,只要部分容量较小,价格比较低的机械硬盘还是用的SATA2.0接口

    2、容量方面:我们就不用多说了,现在市场中硬盘的最大容量已经达到了10TB,尽管容量提升的很多,但是价格却还是能让人接受的。
    3、至于速度方面,我们是得好好考虑一下的,因为即使是容量相同的硬盘,7200转和5400转会相差100多元不等。从性能上看,7200转比5400转有了不小的提升,所以7200转的硬盘更适合电脑发烧友、3D游戏爱好者、专业作图和进行音频视频处理工作的人使用,而5400转硬盘则比较适合于笔记本电脑。

    4、缓存方面其实可说的不多,因为硬盘决大多数都是2MB的缓存,只有大部分SATA硬盘采用了8MB的缓存。大容量缓存可以很明显的提高硬盘性能,只不过价格还是有些偏贵。

    ④如何查看自己电脑的硬盘参数:

    下载HD TUNE:

    进行安装,直接打开:


    如上图所示

    1表示硬盘的牌子是闪迪x400,128gb,旁边是当前硬盘运行温度。

    2表示接口是SATA3,6gb/s理论上的传输速率.

    详细可以参看http://product.pconline.com.cn/itbk/software/rjwt/1408/5248598.html来看更多的硬盘信息。

    https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E8%84%91%E7%A1%AC%E7%9B%98/8686272?fr=aladdin

    https://blog.csdn.net/xiaofei0859/article/details/50456930

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  • 计算机硬件知识总结

    千次阅读 2018-02-26 20:23:10
    计算机硬件对于软件工程师来说很多时候只是停留在一个概念上,例如CPU和内存,硬盘等等,这些都属于计算机组成原理里面必然会介绍到的,博主大学前期接触过大量的计算机硬件知识,曾几何时我甚至考虑过全身心投入到...

    计算机硬件对于软件工程师来说很多时候只是停留在一个概念上,例如CPU和内存,硬盘等等,这些都属于计算机组成原理里面必然会介绍到的,博主大学前期接触过大量的计算机硬件知识,曾几何时我甚至考虑过全身心投入到半导体行业,但是考虑到环境限制因素和个人职业的发展,折中选择了软件方向,但是最近阅读了一些机器学习相关的文章,也尝试过自己去训练模型,发现模型训练对硬件的要求比较特殊,这也让我有机会来从新总结一下硬件方面的知识,从软件工程师的角度介绍一下我理解的硬件知识。
    首先我主要介绍的是单机系统的硬件组成,不太涉及路由器和交换机等等网络设备,毕竟即使是分布式系统也是由一台台机器组成的,分布式系统技术会涉及很多网络和数据一致性方面的问题,这在单机系统里这些问题都几乎被解决了,因为它是由系统总线与各种高速并且可靠协议的传输保证。
    只要是计算机体系结构就离不开三个部分,处理运算模块,存储模块,通信模块。在单机系统里对应就是CPU,内存与硬盘,系统总线。
    无论是服务器还是PC,体系都差不多,只是在各个具体的部件对于性能和稳定性有一些特殊的要求,例如服务器更要求稳定性,因为服务器要保证7x24服务,而个人电脑更多强调的是比较强劲的性能,偶尔宕机只需要重新启动即可,这样用户是可以接受的。典型的电脑配置包含几个部分:CPU,内存,硬盘,显卡,主板,电源早期还有北桥(内置内存控制器等模块),南桥,还有散热系统。

    CPU是计算机的核心部件,也是计算机系统的核心,主要包含运算器,控制器,寄存器和之间的总线,还包含各个缓存与指令集。CPU的主要参数包括主频和多级缓存,还有核心架构,还有制造工艺,核心数,一般来说主频越高单位时间能够做的处理越快,早期的CPU位宽比较低,现在位宽都是64位,只有64位处理器才支持64和32操作系统,32位只支持32,幸运的是现在CPU几乎都是64。当然在同样架构的情况下比较主频才有意义,否则不同架构之间的单纯的比较主频是意义不大的。运算器进行逻辑运算会把中间值缓存到多级缓存,cache L1~L3,L1很小,但是速度最快,L3最次,这个当然是越大越好,但是由于其造价十分高昂,也由于空间限制,不可能制造的太大。因为同样的运算结果往往会被多次访问,这样的缓存结构能够大大增加数据访问的命中率,这样就能大大消除运算与存储之间的鸿沟。控制器能够有条不紊的协调多个组件之间的运行,指令集是各种组合操作的一套原语集,优化各种指令的执行效率,感兴趣可以了解下流水线的概念。CPU现在主要的是分为精简RISC和复杂CISC两个指令集,RISC主要是用简单的指令组合成复杂的指令,执行效率高。CISC是用复杂的指令尽量多的包含常见操作,执行效率低。现在主流的x86架构是CISC,intel与AMD处理器就是x86架构,比较广泛的RISC为IBM的powerPC,其应用在playstation游戏上,或则是著名的ARM都是RISC,其广泛应用在智能手机上。CPU的制造工艺为SOC上的晶体管逻辑门电路之间的距离,一般来说工艺为一个数字,这个数字越小代表着越精密,其在同样范围内的面积上能够放越多的晶体管,同样面积的范围处理能力也就越强,漏电也会降低,功耗也就越低,按照著名的摩尔定律预测,从1960年代开始,每18个月大概同样面积大小的芯片上的晶体管数量就会翻倍,当然最近几年由于已经逼近10nm,摩尔定律的时间周期正在延长,个人认为这与人们对高能效计算需求的迫切性是有关系的,毕竟现在大部分人的手机都比十年前的PC性能都强,计算能力已经比较过剩,这也间接加速了云计算的发展。比较著名的CPU设计厂家为Intel, AMD,Qualcomm, ARM,IBM,三星,联芯科技,联发科。著名的代工厂有TSMC(台积电),三星,global foundries。

    内存:内存的存在也是为了解决CPU与硬盘之间的速度差异,内存的特点是易失性存储,因为它的数据在断电之后就会消失,所以无法做永久的数据存储,但是其速度较快,因为早期的磁盘是机械部件,现在的存储一般也是容量和价格并不能兼得,所以内存就是为了解决这个问题,任何程序都会直接从外部存储先加载到内存,然后提供给CPU进行处理,内存的指标主要看内存类型,最先进的是DDR4内存,还要看带宽,其与CPU之间的通信是通过前端总线BUS去交互,外频X倍频=主频,主频x前端带宽基本就能得到前端总线的带宽,如果主板上支持多个slot插口,同样类型的内存还能组成双通道,这样就能大大提升带宽。内存一般也是由闪存颗粒组成,闪存颗粒也分很多种,NAND SLC,TLC等等,主要是性能和寿命之间的差异。

    硬盘:硬盘是真正存储数据的介质,现在也主要分为机械硬盘和固态硬盘,因为在这几十年,计算能力提升了上百倍,但是存储的接口却提升的十分缓慢,这就导致CPU出现了吃不饱的现象,木桶效应比较明显,毕竟机械硬盘是由机械臂,磁盘,转轴,控制器,硬盘缓存几个部件构成,虽然内部是真空,但是由于是机械部件,其寻磁道的时间是非常缓慢的,提升缓存一定程度可以提升速度但是无法根本上解决问题,这就导致了固态硬盘的发展,固态硬盘就是用闪存技术去存储数据,电子会比机械跑的更快。闪存的介质包含很多种,SLC性能相对低(但是仍旧远大于机械硬盘),但是寿命长点,TLC性能高,但是寿命短。固态硬盘也分多种接口,SATA是能够直接跟老的机械硬盘无力接口兼容,但是受到接口协议的限制,速度无法放开,理论也就600M/s,PCI-E和M.2接口是非常快的,至于接口,我在这里不展开了,主要就是各种协议和通道的区别导致的理论速度的差异,还有不同的主控和写入格式和制造工艺等等带来的差异会导致市面上的固态硬盘价格也区别比较大。固态硬盘主要的厂家有三星,英特尔,浦科特等,机械硬盘主要有希捷,西部数据,和HGST等。

    显卡:显卡主要由GPU和PCB面板构成,GPU全称为(Graphic process unit)图像处理单元,早期的电脑是只有集成显卡的,就是集成在主板上,或则后来还有APU, GPU早期也只是协助图像的处理,因为图像的显示是需要处理像素单元的,这样的运算让CPU来做并不是特别的合适,CPU主要适合做一些复杂的逻辑运算,而图像显示的处理更多是大量的简单的工作,CPU的核心一般也就是4个或则8个,就算是服务器,最多也就32个,这跟功耗和软件支持都有很大关系,GPU天生的设计就是大量核心,但是每个核心都不是特别的复杂,这样就非常适合做一些并行的操作,这也是现在火热的比特币挖矿的技术支持。GPU动辄上百个核心,每个核心能够做细微的运算再合并到显存进行输出,这是显卡的原理。英伟达的CUDA框架也可以让你用GPU做一些非图像的东西,例如深度学习模型的训练等等。

    主板:主板是很重要的,但是却最容易被忽视的一个部分,它是所有硬件之间通信的基础,只有主板能够协调各个硬件的工作,才能让整个计算机系统正常运行,主板上主要包含电路板,主板芯片,CMOS芯片和CPU与GPU和内存硬盘等插槽,IO面板等等。早期的主板芯片分为南桥和北桥,北桥主要有内存控制器和集成显卡和连接南桥的通道,现在内存控制器早已集成到CPU,北桥在很多主板已经消失,功能转移到其他部件内。南桥就主要连接了CPU和各个IO部件的通信。IO面板提供了鼠标键盘网线等等接口。主板也分为大板Ex-ATX和小板M-ATX和普通的主板,ATX代表设计布局,统一的布局方便兼容机箱。

    以上是我对与计算机硬件比较核心的硬件的理解,很多比较细小的方面没有详细展开,也可能存在一定的错误,但是大的内容应该没什么问题,特此做个总结,后期如果有人感兴趣,我可以更详细分析各个部件的一些指标甚至是制造过程。

    看了此篇文章是不是感觉收获蛮大

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  • 计算机系统硬件基本组成

    千次阅读 2018-09-18 21:48:19
    计算机系统硬件基本组成 计算机系统是由硬件和软件组成的,它们协同工作来运行程序。其中计算机的基本硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部件组成。 其中运算器和控制器被集成为中央处理...

    计算机系统是由硬件和软件组成的,它们协同工作来运行程序。其中计算机的基本硬件系统由运算器控制器存储器输入设备输出设备5大部件组成。
    在这里插入图片描述
    其中运算器和控制器被集成为中央处理单元(CPU),CPU是硬件系统的核心,用于数据的加工处理,能完成各种算数、逻辑运算及控制功能

    存储器是计算机系统中的记忆设备,分为内部存储器和外部存储器。内部存储器速度高、容量小,一般用于临时存放程序、数据及中间结果;而外部存储器容量大、速度慢,可以长期保存程序和数据

    输入设备和输出设备合称为外部设备(简称外设),输入设备用于输入原始数据及各种命令,而输出设备则用于输出计算机运行的结果。

    中央处理单元(CPU)

    中央处理单元是计算机系统的核心部件,它负责获取程序指令、对指令进行译码并加以执行

    CPU主要由运算器控制器寄存器内部总线等部件组成。

    1、CPU的功能
    在这里插入图片描述
    (1)运算器
    运算器由算数逻辑单元(ALU)累加寄存器(AC)、数据缓冲寄存器(DR)和状态条件寄存器(PSW)等组成,它是数据加工处理部件,用于完成计算机的各种算术和逻辑运算。
    在这里插入图片描述

    注意:一个算数操作产生一个运算结果,而一个逻辑运算操作产生一个判决。

    (2)控制器
    运算器只能完成运算,而控制器用于控制整个CPU的工作,它决定了计算机运行过程中的自动化。它不仅要保证程序的正确执行,而且要能够处理异常事件。
    控制器一般包括指令控制逻辑时序控制逻辑总线控制逻辑中断控制逻辑等几部分。
    在这里插入图片描述
    指令控制逻辑要完成取指令、分析指令和执行指令的操作,其过程为:
    在这里插入图片描述
    指令控制逻辑一般由指令寄存器(IR)、程序计数器(PC)、地址寄存器(AR)和指令译码器(ID)组成。
    在这里插入图片描述
    注意:
    1、指令包含操作码和地址码两部分;
    2、程序的执行分两种情况,一是顺序执行,二是转移执行。

    (3)寄存器组
    寄存器组分为专用寄存器和通用寄存器,运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器,其作用是固定的。

    2、多核CPU
    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的,
    CPU所有的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合理的布局。

    多核就是指在一个单芯片上上面集成两个甚至更多个处理器内核,其中每个内核都有自己的逻辑单元、控制单元、中断处理器、运算单元,一级Cache、二级Cache共享或独有,其部件的完整性和单核处理器内核相比完全一致

    多核CPU系统的最大优点是可以满足用户同时进行多任务处理的要求。

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  • 电脑硬件天梯图—CPU、显卡、主板

    千次阅读 2013-12-12 15:42:00
    看到许多玩家对电脑的配置一点都不懂,这里特地制作了最新的硬件天梯图--CPU,显卡,主板,让大家对电脑硬件孰优孰劣有个一目了然的了解。 看不清楚的情点击小图看大图。 首先是CPU天梯图: 其次是显卡天梯...

    看到许多玩家对电脑的配置一点都不懂,这里特地制作了最新的硬件天梯图--CPU,显卡,主板,让大家对电脑硬件孰优孰劣有个一目了然的了解。

    看不清楚的情点击小图看大图。

    首先是CPU天梯图:

    其次是显卡天梯图:

    最后是主板:

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  • 电脑硬件

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  • python读取电脑硬件信息

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