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[分享]电脑软硬件知识(期待大家补充)

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该用户从未签到

发表于 2005-10-10 19:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
<>开设此帖的目的是为了提高大家对电脑软硬件的认识,了解自己爱机的性能才能更好的驾御自己的爱机,希望广大坛友补充电脑知识。</P>

该用户从未签到

 楼主| 发表于 2005-10-10 19:03 | 显示全部楼层
<>自己先发一篇关于CPU,有点长,但是很实用</P><>1.主频

  主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。CPU的主频=外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度,这不仅是个片面的,而且对于服务器来讲,这个认识也出现了偏差。至今,没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系,即使是两大处理器厂家Intel和AMD,在这点上也存在着很大的争议,我们从Intel的产品的发展趋势,可以看出Intel很注重加强自身主频的发展。像其他的处理器厂家,有人曾经拿过一快1G的全美达来做比较,它的运行效率相当于2G的Intel处理器。

  

  所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中,我们也可以看到这样的例子:1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一样快,或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。

  当然,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。 www.jz5u.com

  

  2.外频

  外频是CPU的基准频率,单位也是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。说白了,在台式机中,我们所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。

  

  目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈,下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。

  

  3.前端总线(FSB)频率

  前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率×数据带宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方,现在的支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。 www.jz5u.com

  

  外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。

  

  其实现在“HyperTransport”构架的出现,让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化。之前我们知道IA-32架构必须有三大重要的构件:内存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub,像Intel很典型的芯片组 Intel 7501、Intel7505芯片组,为双至强处理器量身定做的,它们所包含的MCH为CPU提供了频率为533MHz的前端总线,配合DDR内存,前端总线带宽可达到4.3GB/秒。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题。而“HyperTransport”构架不但解决了问题,而且更有效地提高了总线带宽,比方AMD Opteron处理器,灵活的HyperTransport I/O总线体系结构让它整合了内存控制器,使处理器不通过系统总线传给芯片组而直接和内存交换数据。这样的话,前端总线(FSB)频率在AMD Opteron处理器就不知道从何谈起了。 www.jz5u.com

  

  4、CPU的位和字长

  位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位”。

  字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节。字长的长度是不固定的,对于不同的CPU、字长的长度也不一样。8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。

  

  5.倍频系数

  倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的,而AMD之前都没有锁。 www.jz5u.com

  

  6.缓存

  缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。

  

  L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。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。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB。

  L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。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256-1MB,有的高达2MB或者3MB。

  

  L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。 www.jz5u.com

  

  其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。

  

  但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。

  

  7.CPU扩展指令集

  CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集,此前MMX包含有57条命令,SSE包含有50条命令,SSE2包含有144条命令,SSE3包含有13条命令。目前SSE3也是最先进的指令集,英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集,AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持,全美达的处理器也将支持这一指令集。 www.jz5u.com/2005

  

  8.CPU内核和I/O工作电压

  从586CPU开始,CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种,通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定,一般制作工艺越小,内核工作电压越低;I/O电压一般都在1.6~5V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。

  

  9.制造工艺

  制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的180nm、130nm、90nm。最近官方已经表示有65nm的制造工艺了。

10.指令集 www.jz5u.com/qq

  

  (1)CISC指令集

  CISC指令集,也称为复杂指令集,英文名是CISC,(Complex Instruction Set Computer的缩写)。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。其实它是英特尔生产的x86系列(也就是IA-32架构)CPU及其兼容CPU,如AMD、VIA的。即使是现在新起的X86-64(也被成AMD64)都是属于CISC的范畴。

  

  要知道什么是指令集还要从当今的X86架构的CPU说起。X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,IBM1981年推出的世界第一台PC机中的CPU—i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令,同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加了X87芯片,以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。

  虽然随着CPU技术的不断发展,Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到过去的PII至强、PIII至强、Pentium 3,最后到今天的Pentium 4系列、至强(不包括至强Nocona),但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源,所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集,所以它的CPU仍属于X86系列。由于Intel X86系列及其兼容CPU(如AMD Athlon MP、)都使用X86指令集,所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容。x86CPU目前主要有intel的服务器CPU和AMD的服务器CPU两类。

  

  (2)RISC指令集

  RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的缩写,中文意思是“精简指令集”。它是在CISC指令系统基础上发展起来的,有人对CISC机进行测试表明,各种指令的使用频度相当悬殊,最常使用的是一些比较简单的指令,它们仅占指令总数的20%,但在程序中出现的频度却占80%。复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性,使处理器的研制时间长,成本高。并且复杂指令需要复杂的操作,必然会降低计算机的速度。基于上述原因,20世纪80年代RISC型CPU诞生了,相对于CISC型CPU ,RISC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,大大增加了并行处理能力。RISC指令集是高性能CPU的发展方向。它与传统的CISC(复杂指令集)相对。相比而言,RISC的指令格式统一,种类比较少,寻址方式也比复杂指令集少。当然处理速度就提高很多了。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档服务器的操作系统UNIX,现在Linux也属于类似UNIX的操作系统。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。 www.jz5u.com

  

  目前,在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类:PowerPC处理器、SPARC处理器、PA-RISC处理器、MIPS处理器、Alpha处理器。

  

  (3)IA-64

  

  EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computers,精确并行指令计算机)是否是RISC和CISC体系的继承者的争论已经有很多,单以EPIC体系来说,它更像Intel的处理器迈向RISC体系的重要步骤。从理论上说,EPIC体系设计的CPU,在相同的主机配置下,处理Windows的应用软件比基于Unix下的应用软件要好得多。

  

  Intel采用EPIC技术的服务器CPU是安腾Itanium(开发代号即Merced)。它是64位处理器,也是IA-64系列中的第一款。微软也已开发了代号为Win64的操作系统,在软件上加以支持。在Intel采用了X86指令集之后,它又转而寻求更先进的64-bit微处理器,Intel这样做的原因是,它们想摆脱容量巨大的x86架构,从而引入精力充沛而又功能强大的指令集,于是采用EPIC指令集的IA-64架构便诞生了。IA-64 在很多方面来说,都比x86有了长足的进步。突破了传统IA32架构的许多限制,在数据的处理能力,系统的稳定性、安全性、可用性、可观理性等方面获得了突破性的提高。 www.jz5u.com

  

  IA-64微处理器最大的缺陷是它们缺乏与x86的兼容,而Intel为了IA-64处理器能够更好地运行两个朝代的软件,它在IA-64处理器上(Itanium、Itanium2 ……)引入了x86-to-IA-64的解码器,这样就能够把x86指令翻译为IA-64指令。这个解码器并不是最有效率的解码器,也不是运行x86代码的最好途径(最好的途径是直接在x86处理器上运行x86代码),因此Itanium 和Itanium2在运行x86应用程序时候的性能非常糟糕。这也成为X86-64产生的根本原因。

  

  (4)X86-64 (AMD64 / EM64T)

  

  AMD公司设计,可以在同一时间内处理64位的整数运算,并兼容于X86-32架构。其中支持64位逻辑定址,同时提供转换为32位定址选项;但数据操作指令默认为32位和8位,提供转换成64位和16位的选项;支持常规用途寄存器,如果是32位运算操作,就要将结果扩展成完整的64位。这样,指令中有“直接执行”和“转换执行”的区别,其指令字段是8位或32位,可以避免字段过长。

  

  x86-64(也叫AMD64)的产生也并非空穴来风,x86处理器的32bit寻址空间限制在4GB内存,而IA-64的处理器又不能兼容x86。AMD充分考虑顾客的需求,加强x86指令集的功能,使这套指令集可同时支持64位的运算模式,因此AMD把它们的结构称之为x86-64。在技术上AMD在x86-64架构中为了进行64位运算,AMD为其引入了新增了R8-R15通用寄存器作为原有X86处理器寄存器的扩充,但在而在32位环境下并不完全使用到这些寄存器。原来的寄存器诸如EAX、EBX也由32位扩张至64位。在SSE单元中新加入了8个新寄存器以提供对SSE2的支持。寄存器数量的增加将带来性能的提升。与此同时,为了同时支持32和64位代码及寄存器,x86-64架构允许处理器工作在以下两种模式:Long Mode(长模式)和Legacy Mode(遗传模式),Long模式又分为两种子模式(64bit模式和Compatibility mode兼容模式)。该标准已经被引进在AMD服务器处理器中的Opteron处理器。www.jz5u.com

  

  而今年也推出了支持64位的EM64T技术,再还没被正式命为EM64T之前是IA32E,这是英特尔64位扩展技术的名字,用来区别X86指令集。Intel的EM64T支持64位sub-mode,和AMD的X86-64技术类似,采用64位的线性平面寻址,加入8个新的通用寄存器(GPRs),还增加8个寄存器支持SSE指令。与AMD相类似,Intel的64位技术将兼容IA32和IA32E,只有在运行64位操作系统下的时候,才将会采用IA32E。IA32E将由2个sub-mode组成:64位sub-mode和32位sub-mode,同AMD64一样是向下兼容的。Intel的EM64T将完全兼容AMD的X86-64技术。现在Nocona处理器已经加入了一些64位技术,Intel的Pentium 4E处理器也支持64位技术。

  

  应该说,这两者都是兼容x86指令集的64位微处理器架构,但EM64T与AMD64还是有一些不一样的地方,AMD64处理器中的NX位在Intel的处理器中将没有提供。

  

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 楼主| 发表于 2005-10-10 19:03 | 显示全部楼层
11.超流水线与超标量

  在解释超流水线与超标量前,先了解流水线(pipeline)。流水线是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CPU的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水,即指令预取、译码、执行、写回结果,浮点流水又分为八级流水。

  

  超标量是通过内置多条流水线来同时执行多个处理器,其实质是以空间换取时间。而超流水线是通过细化流水、提高主频,使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作,其实质是以时间换取空间。例如Pentium 4的流水线就长达20级。将流水线设计的步(级)越长,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。但是流水线过长也带来了一定副作用,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象,Intel的奔腾4就出现了这种情况,虽然它的主频可以高达1.4G以上,但其运算性能却远远比不上AMD 1.2G的速龙甚至奔腾III。

  

  12.封装形式

  CPU封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施,一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计,从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装,而采用Slot x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封装技术。由于市场竞争日益激烈,目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。

  

  

  13、多线程

  

  同时多线程Simultaneous multithreading,简称SMT。SMT可通过复制处理器上的结构状态,让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源,可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理,提高处理器运算部件的利用率,缓和由于数据相关或Cache未命中带来的访问内存延时。当没有多个线程可用时,SMT处理器几乎和传统的宽发射超标量处理器一样。SMT最具吸引力的是只需小规模改变处理器核心的设计,几乎不用增加额外的成本就可以显著地提升效能。多线程技术则可以为高速的运算核心准备更多的待处理数据,减少运算核心的闲置时间。这对于桌面低端系统来说无疑十分具有吸引力。Intel从3.06GHz Pentium 4开始,所有处理器都将支持SMT技术。 www.jz5u.com

  

  14、多核心

  

  多核心,也指单芯片多处理器(Chip multiprocessors,简称CMP)。CMP是由美国斯坦福大学提出的,其思想是将大规模并行处理器中的SMP(对称多处理器)集成到同一芯片内,各个处理器并行执行不同的进程。与CMP比较, SMT处理器结构的灵活性比较突出。但是,当半导体工艺进入0.18微米以后,线延时已经超过了门延迟,要求微处理器的设计通过划分许多规模更小、局部性更好的基本单元结构来进行。相比之下,由于CMP结构已经被划分成多个处理器核来设计,每个核都比较简单,有利于优化设计,因此更有发展前途。目前,IBM 的Power 4芯片和Sun的 MAJC5200芯片都采用了CMP结构。多核处理器可以在处理器内部共享缓存,提高缓存利用率,同时简化多处理器系统设计的复杂度。

  

  2005年下半年,Intel和AMD的新型处理器也将融入CMP结构。新安腾处理器开发代码为Montecito,采用双核心设计,拥有最少18MB片内缓存,采取90nm工艺制造,它的设计绝对称得上是对当今芯片业的挑战。它的每个单独的核心都拥有独立的L1,L2和L3 cache,包含大约10亿支晶体管。

  

  15、SMP

  

  SMP(Symmetric Multi-Processing),对称多处理结构的简称,是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。在这种技术的支持下,一个服务器系统可以同时运行多个处理器,并共享内存和其他的主机资源。像双至强,也就是我们所说的二路,这是在对称处理器系统中最常见的一种(至强MP可以支持到四路,AMD Opteron可以支持1-8路)。也有少数是16路的。但是一般来讲,SMP结构的机器可扩展性较差,很难做到100个以上多处理器,常规的一般是8个到16个,不过这对于多数的用户来说已经够用了。在高性能服务器和工作站级主板架构中最为常见,像UNIX服务器可支持最多256个CPU的系统。

  

  构建一套SMP系统的必要条件是:支持SMP的硬件包括主板和CPU;支持SMP的系统平台,再就是支持SMP的应用软件。

  

  为了能够使得SMP系统发挥高效的性能,操作系统必须支持SMP系统,如WINNT、LINUX、以及UNIX等等32位操作系统。即能够进行多任务和多线程处理。多任务是指操作系统能够在同一时间让不同的CPU完成不同的任务;多线程是指操作系统能够使得不同的CPU并行的完成同一个任务。 www.jz5u.com

  

  要组建SMP系统,对所选的CPU有很高的要求,首先、CPU内部必须内置APIC(Advanced Programmable Interrupt Controllers)单元。Intel 多处理规范的核心就是高级可编程中断控制器(Advanced Programmable Interrupt Controllers--APICs)的使用;再次,相同的产品型号,同样类型的CPU核心,完全相同的运行频率;最后,尽可能保持相同的产品序列编号,因为两个生产批次的CPU作为双处理器运行的时候,有可能会发生一颗CPU负担过高,而另一颗负担很少的情况,无法发挥最大性能,更糟糕的是可能导致死机。

  

  16、NUMA技术

  

  NUMA即非一致访问分布共享存储技术,它是由若干通过高速专用网络连接起来的独立节点构成的系统,各个节点可以是单个的CPU或是SMP系统。在NUMA中,Cache 的一致性有多种解决方案,需要操作系统和特殊软件的支持。图2中是Sequent公司NUMA系统的例子。这里有3个SMP模块用高速专用网络联起来,组成一个节点,每个节点可以有12个CPU。像Sequent的系统最多可以达到64个CPU甚至256个CPU。显然,这是在SMP的基础上,再用NUMA的技术加以扩展,是这两种技术的结合。

  

  17、乱序执行技术

  

  乱序执行(out-of-orderexecution),是指CPU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。这样将根据个电路单元的状态和各指令能否提前执行的具体情况分析后,将能提前执行的指令立即发送给相应电路单元执行,在这期间不按规定顺序执行指令,然后由重新排列单元将各执行单元结果按指令顺序重新排列。采用乱序执行技术的目的是为了使CPU内部电路满负荷运转并相应提高了CPU的运行程序的速度。分枝技术:(branch)指令进行运算时需要等待结果,一般无条件分枝只需要按指令顺序执行,而条件分枝必须根据处理后的结果,再决定是否按原先顺序进行。

  

  18、CPU内部的内存控制器

  

  许多应用程序拥有更为复杂的读取模式(几乎是随机地,特别是当cache hit不可预测的时候),并且没有有效地利用带宽。典型的这类应用程序就是业务处理软件,即使拥有如乱序执行(out of order execution)这样的CPU特性,也会受内存延迟的限制。这样CPU必须得等到运算所需数据被除数装载完成才能执行指令(无论这些数据来自CPU cache还是主内存系统)。当前低段系统的内存延迟大约是120-150ns,而CPU速度则达到了3GHz以上,一次单独的内存请求可能会浪费200-300次CPU循环。即使在缓存命中率(cache hit rate)达到99%的情况下,CPU也可能会花50%的时间来等待内存请求的结束- 比如因为内存延迟的缘故。

  

  你可以看到Opteron整合的内存控制器,它的延迟,与芯片组支持双通道DDR内存控制器的延迟相比来说,是要低很多的。英特尔也按照计划的那样在处理器内部整合内存控制器,这样导致北桥芯片将变得不那么重要。但改变了处理器访问主存的方式,有助于提高带宽、降低内存延时和提升处理器性能。

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 楼主| 发表于 2005-10-11 14:57 | 显示全部楼层
<>硬盘介绍</P><>硬盘是系统中极为重要的设备,存储着大量的用户资料和信息。如果说内存只是数据的中转站的话,硬盘就是存放数据的仓库。现在的硬盘越来越大,上面通常存放了许多珍贵的东西,所以一定要爱护好你的硬盘,否则一旦数据丢失就真的可以体会到欲哭无泪的感觉了。
   主要性能参数
   在介绍硬盘结构之前,我们有必要先了解一下硬盘的主要性能参数。
   1.硬盘容量
   硬盘内部往往有多个叠起来的磁盘片,所以说硬盘容量=单碟容量×碟片数,单位为GB,硬盘容量当然是越大越好了,可以装下更多的数据。要特别说明的是,单碟容量对硬盘的性能也有一定的影响:单碟容量越大,硬盘的密度越高,磁头在相同时间内可以读取到更多的信息,这就意味着读取速度得以提高。
   目前市场上主流硬盘的容量为80GB~120GB,单碟容量也达到了40GB以上。
   2.转速
   硬盘转速(Rotation speed)对硬盘的数据传输率有直接的影响,从理论上说,转速越快越好,因为较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间,从而提高在硬盘上的读写速度;可任何事物都有两面性,在转速提高的同时,硬盘的发热量也会增加,它的稳定性就会有一定程度的降低。所以说我们应该在技术成熟的情况下,尽量选用高转速的硬盘。
   目前市面上流行的硬盘除了昆腾的LCT系列硬盘是4400RPM(转/分钟)以外,其他各个厂商的硬盘都不约而同的分成5400RPM的低端产品和7200RPM的高端产品两大系列。
   3.缓存
   一般硬盘的平均访问时间为十几毫秒,但RAM(内存)的速度要比硬盘快几百倍。所以RAM通常会花大量的时间去等待硬盘读出数据,从而也使CPU效率下降。于是,人们采用了高速缓冲存储器(又叫高速缓存)技术来解决这个矛盾。
   简单地说,硬盘上的缓存容量是越大越好,大容量的缓存对提高硬盘速度很有好处,不过提高缓存容量就意味着成本上升。目前市面上的硬盘缓存容量通常为512KB~2MB。
   4.平均寻道时间(average seek time)
   意思是硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间,单位为毫秒(ms)。平均访问时间越短硬盘速度越快。
   5.硬盘的数据传输率(Data transfer rate)
   也称吞吐率,它表示在磁头定位后,硬盘读或写数据的速度。硬盘的数据传输率有两个指标:
   突发数据传输率(burst data transfer rate)
   也称为外部传输率(external transfer rate)或接口传输率,即微机系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率。突发数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓冲区容量大小有关。目前的支持ATA/100的硬盘最快的传输速率能达到100MB/s。
   持续传输率(sustained transfer rate)
   也称为内部传输率(Internal transfer rate),它反映硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖硬盘的转速。
   外观
   图1是一个3.5英寸硬盘的俯视图和仰视图。现在市面上的硬盘几乎都是这种规格,外形也差不多。从图中我们可以清楚地看出,硬盘除了密封盘片的密封腔体之外,还有控制电路板、接口、面板以及固定硬盘用的螺丝孔等。
   密封腔体
   具体结构在下面的内部构造里面有详细介绍,这里就不多说了。
   控制电路板
   上面主要集成了用于调节硬盘盘片转速的主轴调速电路、控制磁头的磁头驱动与伺服电路和读写电路以及控制与接口电路等。除了这些保证硬盘基本功能的基础电路以外,新式的硬盘上大多都还有自己的专用电路,主要是提供S.M.A.R.T(Self-Monitoring,Analysis and Reporting Technology自我监测、分析和报告系统)的支持和各厂商自己开发的提高硬盘可*性的技术的硬件上的支持。
   此外,电路板上还有一块类似于BIOS芯片作用的ROM。其中固化的程序可以在硬盘加电以后自动执行启动主轴电机、初始化寻道、定位和自检等一系列初始化动作。另外,硬盘上也自带了一定数量的缓存,其作用我们前面已经介绍过。硬盘的控制芯片负责数据的交换和处理,是硬盘的核心部件之一。
   接口
   包括电源接口、数据接口和跳线三部分。
   电源接口与主机电源相连,为硬盘工作提供动力。接口的形状呈梯形,可以防止插反。
   数据接口由两列并列的针组成,是硬盘和主板控制器之间传输数据的接口。根据连接方式的不同,分成EIDE和SCSI两大类。EIDE接口成本较低,速度也能满足普通用户的需求,为大多数硬盘所使用,主板上也都集成了相应的EIDE的控制器和两个IDE接口。SCSI接口价格较高,但在传输速度和CPU占用率上有不小的优势,通常在网络服务器、图形工作站上使用。但是除了少数集成了SCSI控制器和接口的高端主板以外,通常都要另外接一块SCSI卡才能使用。
   数据线连接硬盘和主板或SCSI卡的中介,根据接口的不同,数据线的种类也不同,但是看起来都是由许多细线并排组成的一根灰色的带子。数据线的一边都有一根红色的线,那是标志着这根线是1线,把数据线插入数据接口时把这根红线对准电源接口的方向,就不会插反。不过现在的数据接口和数据线上都有防反插的设计,如果没有把数据线接头上的突起对准数据接口上的缺口,是插不进去的。普通的IDE数据线是40根,和IDE接口的40针一一对应,而支持ATA/66或者ATA/100的数据线有80根,多出来的40根作为地线使用,以屏蔽高速传输时相互间的干扰,不过整根线的宽度并没有增加,所以看起来每根线都细了不少。SCSI接口的针数较IDE接口多,所以数据线也要宽上不少。
   跳线是用来对硬盘的状态进行设置的。IDE接口的硬盘分为主盘或从盘两种状态,一条数据线上能同时接一主一从两个设备,必须通过跳线进行正确的设置,否则这条数据线上的两个设备都不能正常工作。
   面板
   也就是硬盘的固定盖板。它和底板结合,连接成一个整体,保证了中间的盘片和其他部分的正常运作。同时上面标注了硬盘的厂商、产地、转速、容量和跳线的设置方法等重要信息。
   内部结构
   硬盘的内部主要指密封腔以内的部分,由盘头组件、固定面板、接口和其他附件组成。
   盘头组件
   盘头组件(HAD,Hard Disk Assembly)是硬盘的核心部分,数据的最终存取就由它直接负责。盘头组件包括盘片、主轴驱动机构、浮动磁头组件、磁头驱动机构和前驱控制电路等。这些部分全部都密封在一个密封腔内。
   硬盘在没有工作时,磁头停放在盘片最内圈的起停区内,当硬盘通电,开始工作后,先在那块固化ROM的指挥下进行一系列初始化工作,完成以后再启动主轴电机高速旋转,磁头驱动机构则将悬浮的磁头置于盘片表面的0道处,等到接收到主机的指令后再进行定位、读取数据、解码等一系列工作,最后通过接口线路反馈给主机。遇到因正常关机或突发事件断电时,反力矩弹簧会将磁头自动移回起停区内,防止划伤盘片。
   盘片和主轴组件
   盘片和主轴组件是两个紧密相连的部分。盘片是一个圆形的薄片,上面涂了一层磁性材料以记录数据。除了IBM最新的75GXP系列采用了玻璃盘片以外,大多数硬盘都是采用金属盘片。各大硬盘生产厂家都致力于使用新技术来提高盘片上数据记录的密度,使磁头在盘片上移动相同的距离时能读取更多的数据。
   一个硬盘内通常放有几张盘片,它们共同连接在主轴上。主轴由主轴电机驱动,带动盘片高速旋转。旋转速度越快,磁头在相同时间内相对盘片移动的距离就越多,相应的也就能读取到更多的信息。但是,随着转速的提高,传统滚珠轴承电机磨损加剧、发热过高、噪声加大等种种弊病暴露无遗,各大硬盘厂商纷纷改用以油膜代替滚珠的液体轴承电机,不但可以减小发热和噪声,而且增加了主轴组件的抗震能力,延长其使用寿命。所以,液体轴承电机得以大行其道,现在的高速硬盘几乎全部用它做主轴驱动电机。
   浮动磁头组件
   浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂和传动轴三部分组成。在盘片高速旋转时,传动手臂以传动轴为圆心带动前端的读写磁头在盘片旋转的垂直反向上移动,磁头感应盘片上的磁信号来读取数据或改变磁性涂料的磁性以达到写入信息的目的。读写磁头实际上是由集成的多个磁头组成的,和盘片并没有直接的接触,不过与盘片之间的距离只有0.1μm~0.3μm,一旦受到震荡就会和盘片相撞,产生悲剧性的后果。所以运转中的硬盘非常脆弱,绝对不能受到任何碰撞。
   磁头驱动机构
   由磁头驱动小车、电机和防震机构组成。其作用是对磁头进行驱动和高精度的定位,使磁头能迅速、准确地在指定的磁道上进行读写工作。现在的硬盘所使用的磁头驱动机构中已经淘汰了老式的步进电机和力矩电机,用速度更快,安全性更高的音圈电机取而代之,?竦酶?叩钠骄?薰收鲜奔浜透?偷难暗朗奔洹?br /&gt;    前驱控制电路
   是密封在屏蔽腔体以内的放大线路。主要作用是控制磁头的感应信号、主轴电机调速、驱动磁头和伺服定位等。
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 楼主| 发表于 2005-10-11 17:52 | 显示全部楼层
<>什么是P2P
</P><>2P的概念

??P2P是peer-to-peer的缩写,peer在英语里有"(地位、能力等)同等者"、"同事"和"伙伴"等意义。这样一来,P2P也就可以理解为"伙伴对伙伴"的意思,或称为对等联网。目前人们认为其在加强网络上人的交流、文件交换、分布计算等方面大有前途。 </P><>??简单的说,P2P直接将人们联系起来,让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互,真正地消除中间商。P2P就是人可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件,而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返"非中心化",并把权力交还给用户。 P2P看起来似乎很新,但是正如B2C、B2B是将现实世界中很平常的东西移植到互联网上一样,P2P并不是什么新东西。在现实生活中我们每天都按照P2P模式面对面地或者通过电话交流和沟通。

??即使从网络看,P2P也不是新概念,P2P是互联网整体架构的基础。互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念,所有的设备都是通讯的平等的一端。在十年之前,所有的互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能。当然,后来发展的那些架构在TCP/IP之上的软件的确采用了客户机/服务器的结构:浏览器和Web服务器,邮件客户端和邮件服务器。但是,对于服务器来说,它们之间仍然是对等联网的。以email为例,互联网上并没有一个巨大的、唯一的邮件服务器来处理所有的email,而是对等联网的邮件服务器相互协作把email传送到相应的服务器上去。另外用户之间email则一直对等的联络渠道。</P><>??事实上,网络上现有的许多服务可以归入P2P的行列。即时讯息系统譬如ICQ、AOL Instant Messenger、Yahoo Pager、微软的MSN Messenger以及国内的OICQ是最流行的P2P应用。它们允许用户互相沟通和交换信息、交换文件。用户之间的信息交流不是直接的,需要有位于中心的服务器来协调。但这些系统并没有诸如搜索这种对于大量信息共享非常重要的功能,这个特征的缺乏可能正为什么即时讯息出现很久但是并没有能够产生如Napster这样的影响的原因之一。 </P>

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 楼主| 发表于 2005-10-13 11:59 | 显示全部楼层
<>暴强!512MB Geforce 7800GTX呼之欲出</P><>面对ATI最近发布的R520,NVIDIA的表现非常平静,只是在最近推出了一款新驱动。不过业界表示,NV在后面还有更强大的杀手锏,那就是512MB Geforce 7800GTX。</P><>  据INQ透露,为了抢在ATi X1800XT上市之前正式上市,NVIDIA目前正在加紧赶工。ATi Radeon X1800XT将在11月5日大量铺货。</P><>  业界分析,NVIDIA未来的进攻可能会更具侵略性。当然,此前GeForce 7800GTX 256MB已经为NVIDIA积累了足够的资本,而ATi 512MB X1800XT无疑进一步刺激NVIDIA 7800GTX加快向512MB显存过渡的步伐。</P><>  NVIDIA目前正在研发最新的90纳米工艺绘图核心,不过最早也要到明年才能上市。</P><> </P>

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 楼主| 发表于 2005-10-13 12:01 | 显示全部楼层
<>什么是超线程?</P><>超线程技术指一个物理处理器能够同时执行两个独立的代码流(称为线程)。从体系结构上讲,一个具有超线程技术的IA-32处理器包含两个逻辑处理器,其中每个逻辑处理器都有自己的IA-32架构中心。在加电初始化后,每个逻辑处理器都可单独被停止、中断或安排执行某一特定线程,而不会影响芯片上另一逻辑处理器的性能。与传统双路(DP)配置不同(使用两个独立的物理IA-32处理器,如两个英特尔至强处理器),在具有超线程技术的处理器中,两个逻辑处理器共享处理器内核的执行资源,其中包括执行引擎、高速缓存、系统总线接口和固件等。这种配置可使每个逻辑处理器都执行一个线程,来自两个线程的指令被同时发送到处理器内核来执行,处理器内核并发执行这两个线程,使用乱序指令调度以求在每个时钟周期内使尽可能多的执行单元投入运行。

事实证明,应用超线程技术的处理器具有更高的指令吞吐量,可以大幅度提升处理器的资源利用率。这主要得益于两个方面的因素:英特尔NetBurst微架构设计;多线程代码中经常含有的IA-32指令混合。

传统处理器一般被设计用于执行单指令流(执行一个线程),但是在每个时钟周期内通常(即便使用高度优化代码)都不会使用所有可用的执行单元,这样造成处理器执行资源的大量空闲。处理器性能越强大,这种资源空闲越严重,一般说来,当执行含有典型IA-32指令混合的代码时,英特尔NetBurst微架构仅会用到35%的执行资源。为了更有效地使用这些执行资源,超线程技术利用了多线程代码固有的并行性,为处理器内核提供第二个执行线程。这两个线程为指令调度程序提供了一组彼此没有多少关联性的指令,从而有更多机会使用处理器内核的可用执行资源。

目前,英特尔已经将该技术成功应用于至强处理器和最新发布的3.06GHz奔腾4处理器上,含超线程技术的IA-32处理器对软件来说是两个独立的IA-32处理器,类似于传统DP平台的两个物理处理器。传统DP或MP系统设计的操作系统和应用软件无需任何修改,即可在采用了一个或多个含有超线程技术的IA-32处理器的平台上运行。</P>

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 楼主| 发表于 2005-10-13 12:03 | 显示全部楼层
<>什么是双核心处理器</P>超线程技术已经不是什么新鲜事物了,但普通用户可能与双核心技术区分不开。例如开启了超线程技术的Pentium 4 530与Pentium D 530在操作系统中都同样被识别为两颗处理器,它们究竟是不是一样的呢?这个问题确实具有迷惑性。</P><>                                              其实,可以简单地把双核心技术理解为两个“物理”处理器,是一种“硬”的方式;而超线程技术只是两个“逻辑”处理器,是一种“软”的方式。</P>从原理上来说,超线程技术属于Intel版本的多线程技术。这种技术可以让单CPU拥有处理多线程的能力,而物理上只使用一个处理器。超线程技术为每个物理处理器设置了两个入口—AS(Architecture State,架构状态)接口,从而使操作系统等软件将其识别为两个逻辑处理器。这两个逻辑处理器像传统处理器一样,都有独立的IA-32架构,它们可以分别进入暂停、中断状态,或直接执行特殊线程,并且每个逻辑处理器都拥有APIC(Advanced Programmable Interrupt Controller,高级可编程中断控制器)。虽然支持超线程的Pentium 4能同时执行两个线程,但不同于传统的双处理器平台或双内核处理器,超线程中的两个逻辑处理器并没有独立的执行单元、整数单元、寄存器甚至缓存等等资源。它们在运行过程中仍需要共用执行单元、缓存和系统总线接口。在执行多线程时两个逻辑处理器均是交替工作,如果两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂停并要让出资源,要待那些资源闲置时才能继续。因此,超线程技术所带来的性能提升远不能等同于两个相同时钟频率处理器带来的性能提升。可以说Intel的超线程技术仅可以看做是对单个处理器运算资源的优化利用。</P>而双核心技术则是通过“硬”的物理核心实现多线程工作:每个核心拥有独立的指令集、执行单元,与超线程中所采用的模拟共享机制完全不一样。在操作系统看来,它是实实在在的双处理器,可以同时执行多项任务,能让处理器资源真正实现并行处理模式,其效率和性能提升要比超线程技术要高得多,不可同日而语</P>

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 楼主| 发表于 2005-10-14 09:44 | 显示全部楼层
什么是内存
什么是内存呢?在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存),辅助存储器又称外存储器(简称外存)。外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件,是CPU直接与之沟通,并用其存储数据的部件,存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路,内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。

    既然内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,那么它是怎么工作的呢?我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的工作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,藉此来保持数据的连续性。

    从一有计算机开始,就有内存。内存发展到今天也经历了很多次的技术改进,从最早的DRAM一直到FPMDRAM、EDODRAM、SDRAM等,内存的速度一直在提高且容量也在不断的增加。今天,服务器主要使用的是什么样的内存呢?目前,IA架构的服务器普遍使用的是REG?ISTEREDECCSDRAM,下一期我们将详细介绍这一全新的内存技术及它给服务器带来的独特的技术优势。

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 楼主| 发表于 2005-10-14 09:48 | 显示全部楼层
<>关于内存频率、内存带宽、CPU外频、FSB之间的关系</P><>现在的单通道内存控制器一般都是64bit的,8个2进制bit相当于1个字节,换算成字节是64/8=8,再乘以内存的运行频率,如果是DDR内存就要再乘以2,因为它是以sd内存双倍的速度传输数据的,所以
DDR266,运行频率为133MHz,带宽为133*2*64/8=2100MB/s=2.1GB/s
DDR333,运行频率为166MHz,带宽为166*2*64/8=2700MB/s=2.7GB/s
DDR400,运行频率为200MHz,带宽为200*2*64/8=3200MB/s=3.2GB/s

所谓双通道DDR,就是芯片组可以在两个不同的数据通道上分别寻址、读取数据。这两个相互独立工作的内存通道是依附于两个独立并行工作的,位宽为64-bit的内存控制器下,因此使普通的DDR内存可以达到128-bit的位宽,因此,内存带宽是单通道的两倍,因此
双通道DDR266的带宽为133*2*64/8*2=4200MB/s=4.2GB/s
双通道DDR333的带宽为166*2*64/8*2=5400MB/s=5.4GB/s
双通道DDR400的带宽为200*2*64/8*2=6400MB/s=6.4GB/s</P><>关于瓶径问题:
CPU与北桥芯片之间的数据传输速率称前端总线(FSB),对于intel的主流平台,其采用Q/P总线技术,FSB=CPU外频*4,如赛扬4的外频为100,其FSB为400,数据带宽为3.2GB/s,P4A的外频为100,其FSB为400,数据带宽为3.2GB/s,P4B的外频为133,其FSB为533,数据带宽为4.2GB/s,P4C、P4E的外频为200,其FSB为800,数据带宽为6.4GB/s,对于AMD的主流平台,其采用EV6总线技术,FSB=CPU外频*2,对于Athlon XP,其外频为133,166,200,对应的FSB分别为266,333,400,数据带宽分别为2.1,2.7,3.2GB/s

FSB与内存带宽相等的情况下,则不存在瓶径问题,如果内存带宽小于FSB则形成内存带宽瓶径,无法完全发挥系统的性能。

因此对于对于intel的主流平台,如赛扬4的外频为100,其FSB为400,数据带宽为3.2GB/s,应该使用DDR400或双通道DDR200以上,P4A的外频为100,其FSB为400,数据带宽为3.2GB/s,应该使用DDR400或双通道DDR200以上,P4B和C4D的外频为133,其FSB为533,数据带宽为4.2GB/s,应该使用DDR533或双通道DDR266以上,P4C、P4E的外频为200,其FSB为800,数据带宽为6.4GB/s,应该使用双通道DDR400以上,对于AMD的主流平台,Athlon XP,其外频为133,166,200,应该分别使用DDR266,DDR333,DDR400,在这个平台上没必要使用双通道内存。</P>

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 楼主| 发表于 2005-10-14 09:50 | 显示全部楼层
<>DDR与DDR2有什么区别</P><>DDR使用了所谓的“2bit Prefetch(2位预取)”技术,它的核心频率与时钟频率相等,但数据频率为时钟频率的两倍,也就是说在一个时钟周期内必须传输两次数据,因为它的数据频率是核心频率的两倍、就可以达到400MHz的数据频率,少数优等品甚至可以达到500MHz,但要再进一步提升就十分困难了。为了解决这个问题,DDR2采用“4 bit Prefetch(4位预取)”机制,核心频率仅为时钟频率的一半、时钟频率再为数据频率的一半,方法自然还是老套路:将存储矩阵的宽度再次加大,这样即使核心频率还在200MHz,DDR2内存的数据频率也能达到800MHz—也就是所谓的DDR2-800</P>

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 楼主| 发表于 2005-10-15 10:28 | 显示全部楼层
<>显示器的工作原理 </P><>一、前言

  总想看个明白

  当你接触到一个新设备时,你想弄懂它是如何工作的吗?每一个崇尚技术的硬派高手大概都会对新东西充满好奇心。在我还是小孩子的时候,每当有了新玩具,我总是要拆开它们看看里面的构造。直到今天,我仍然保持着这种“总想看个明白”的爱好。

  对每个计算机用户来讲,和他们最亲近的可能要算显示器了。那么你想知道这个成天和你面对面的朋友是怎样工作的吗?

  二、术语

  INVAR荫罩,孔径,电子枪。当人们谈论起显示器(或电视)时,总能说出一大堆术语出来,如垂直同步、刷新率、分辨率等。但人们可能只是听说这些模糊不清的名词概念而已,对这些东西具体指什么就不太清楚了。现在,让我们从原理上来深入理解这些术语,从而明白显示器是如何工作的。

  阴极射线管

  CRT:它是一根真空管,里面有一个或多个电子枪,电子枪射出电子束,电子束射到真空管前表面的内侧时,前表面内侧上的发光涂料受到电子束的击打而发光。

  电子枪

  显示器的中心处就是电子枪,位于CRT的最底端。从本质上讲,电子枪不过是体积更大、功率更大的二极管。电子在电子枪那儿获得动能,电子到达CRT前表面内侧时撞击萤光粉(磷质)而失去动能,萤光粉受到撞击而发光、发热,这是一个动能向光能、热能的转换过程。

  偏转线圈

  从电子枪射出的电子束是直线发射的,显示器要成像,电子束必须连续不断地从左到右、从上到下地向DRT前面板发射电子束,那么电子束怎样才能改变发射方向呢?这就需要用到偏转线圈。它能产生强大的、不断变化的磁场,电子束通过该磁场时发生偏转;磁场方向不断变化,电子束就能连续不断地对荧光屏进行扫描。

  当电子束射到平面时,图像的左右边缘看起来就有些弯曲。这是因为电子束只能在有限范围内发生偏转,到达荧光屏时会丢失一些目标(萤光粉),于是电子束就会激活离目标最近的萤光粉,这样电子束的目标就从一个增加到数个,因而造成图像边缘看起来就有些“弯曲”(实质上并没弯曲)。

  彩色图像的产生

  单色CRT显示器只有单独一支电子枪,只能产生黑色或白色图像。我们通常所说的彩色显示器、彩色电视机都有三支电子枪,分别发射红色、蓝色和绿色电子束。我们知道,红、蓝、绿三种色彩混合,改变它们各自比例就能产生不同色彩。

  彩色显示器、彩色电视机也是同样的道理,改变电子束的发射强度,也就改变了红、蓝、绿三种颜色各自所占的比例,就能产生不同的色彩。

  电子枪的数量增加了,随之而来的后果是分辨率的降低。在过去,由于技术和成本的原因,三支电子枪只能共用一个偏转线圈,所以彩色显示器的分辨率反而比单色显示器要低。现在不同了,现在的彩色显示器都是三支电子枪各拥有一个自己的偏转线圈,不仅分辨率比过去更高,而且能生成1600万种色彩。

  回程转换器

  电子束的扫描是顺序是从左到右、从上到下的,当电子束扫完从一端到另一端的扫描路线后,需要回到起始方向再进行下一次扫描,这项返回工作由回程转换器完成。

  回程转换器的工作特点与引擎点火线圈很相似。在电子束扫描过程中,回程转换器输入低电压,把电能转换成磁场能并贮存在其中;当电子束走完一次路线后,回程转换器切断输入电压,并在瞬间把磁场能转换成电能进行放电,放电时的电压是非常高的,它为偏转线圈在返回电子束到起始方向时提供高电压。

  垂直和水平同步

  有了电子枪、偏转线圈、回程转换器等器件后,显示器是如何让它们协同工作的呢?

  这些器件都必须同步工作。在CRT中,需要应用两种同步信号:一种是水平同步信号,它决定了CRT在屏幕上从左到右扫描一条信号线所需的时间;另一种是垂直同步信号,它决定了CRT在屏幕上从上到下再返回到开始位置扫描所需的时间。

  描绘一幅图像涉及到2个重要参数:描完一条线所需的时间和绘完整个帧(也就是整幅屏幕大小的图像)所需的时间,前者由水平同步信号决定,后者由垂直同步信号决定,也就是通常所说的刷新率。

  现在的显卡都能为显示器提供合适的水平和垂直同步信号。显示器接收到显卡传来的信号后,内部电路就开始工作,如发射电子束、磁场偏转、击打发光涂料。

  在显示器内部,有一些振荡电路。人们通常所说的刷新频率,指的就是振荡电路的频率。刷新频率的计算公式是:水平同步扫描线X帧频=刷新频率。普通显示器的刷新频率在15.75kHz-95kHz间。15.75kHz是人体对显示器最低要求的刷新频率,是由525(线)X30(fps)=15.75kHz计算所得。

  由此,我们可以逆推出显示器扫描一条水平线所花的时间:众所周知,时间和频率是倒数关系,即1/频率=时间。在这里,1/15.75kHz=63.5us(微秒),也就是说在每帧525线、每秒30帧的模式下,显示器扫描一条水平线所花的时间是63.5微秒。

  如果我们再追根究底,就会问这个525线又是怎么来的呢?很简单,前面已经介绍了垂直同步信号从上到下扫描完一条竖线后,必须再回到起始位置进行下一次扫描。在这过程中,电子枪关闭,回程转换器放电。

  525就是指垂直同步信号从终点回到起点、又从起点到终点重复的次数。比如,在63.5微秒这段时间内,显示器需完成1帧画面的描绘工作,那么电子枪从上到下、从左到右要扫描525次。

  隔行扫描

  显示器显示的画面,无论是动态还是静态的,都是重复显示的。别以为静态画面显示器只显示“一次”,实际上在这段时间内已经显示了n次,只不过重复显示的画面是相同的,我们感觉不到显示器是在重复显示。如果重复显示的画面有差异,则画面就开始动起来了。动画片也是由这个原理制作出来的。

  在播放动态图像的时候,由于上一帧和下一帧的画面不相同,连续显示时我们就会觉察到画面是“抖动”的,或者说不平滑,看上去很不舒服。那么怎样来消除抖动呢?有人说,把刷新率提高不就行了吗?事实上,这并不通用,而且有更简单的方法去实现。

  CRT显示器在描绘整个帧的画面时,分2个步骤进行。首先扫描完所有奇数行(从上到下所有水平线定义为奇数行或偶数行),再扫描所有偶数行。采用隔行扫描方式,不仅有效减小了画面的抖动感,而且避免了电子枪高频工作带来的老化问题。

  耐久性

  CRT采用的发光涂料是固态磷质晶体。尽管CRT名义上称是真空管,但世上怎能做到绝对的真空?因此,磷晶体在电子束长期的击打下,会发生老化。老化的后果就是亮度降低,所以我们经常就会看到自己用上了年头的显示器的色彩没有别人新买的亮丽。

  荫罩板

  为了增加显示亮度,我们不得不增加电子枪的电流强度。但随之而来的问题是,加快了磷晶体的发热,磷晶体在温度高的条件下显示是模糊的,而且也加快了它的老化。怎样解决这个矛盾呢?这就用到了荫罩板。

  荫罩板上有许多微小细孔,孔的大小和数量决定了显示的清晰程度。如今,荫罩板已经从点状面板演变到了沟状面板。面板的形状也从球形、柱形演变到了“纯平面”。如今纯平面被市场炒得火热,但它再怎么变也是荫罩板。为尽量吸收显示时所产生的热量,多数荫罩板采用了镍/铁合金。

  液晶显示器

  LCD显示器的历史也算相当悠久的了,由于天生的缺陷,LCD显示器的图像画质没有标准CRT显示器那么清晰,但体积比CRT显示器轻巧得多,耗电量也要小些,所以LCD显示器多用于便携机上。

  另外,LCD显示器不仅价格要比CRT显示器贵2-4倍,而且通常屏幕都比较小,这也是制约LCD显示器在台式系统中流行起来的原因。

  三、总结

  毫无疑问,显示器的工作原理是复杂的,但只有明白这些基本原理后,你才会明白为什么高档显示器比低档显示器买得贵,并不仅仅是因为屏幕尺寸的大小,更多是由于采用了不同的技术。

  从发明至今,CRT显示器已经走过了漫漫50年的时间。其实,不管什么纯平面、黄金眼、短管等的闪亮登场,CRT显示器始终逃离不了CRT的基本工作原理。如果你知道了工作原理,这些看上去很新潮的技术,其实并不神秘!

  当然,无可否认的是,应用了这些很新潮的技术,现在的显示器肯定比10年前的显示器更漂亮、更绚丽,也更利于环保和更廉价。在这应用第一、利润至上的商业化时代,在某些领域,只要求人们掌握技术、懂得怎么用就OK,而并不一定要求懂什么原理。

  这是一个富有的社会,却也是一个短视的社会。朋友,多多了解有关原理的东西吧!
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 楼主| 发表于 2005-10-15 10:30 | 显示全部楼层
<>LCD显示器概述</P><>液晶显示器(LCD)英文全称为Liquid Crystal Display,它一种是采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和CRT显示器相比,LCD的优点是很明显的。由于通过控制是否透光来控制亮和暗,当色彩不变时,液晶也保持不变,这样就无须考虑刷新率的问题。对于画面稳定、无闪烁感的液晶显示器,刷新率不高但图像也很稳定。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光,所以它做到了真正的完全平面。一些高档的数字LCD显示器采用了数字方式传输数据、显示图像,这样就不会产生由于显卡造成的色彩偏差或损失。完全没有辐射的优点,即使长时间观看LCD显示器屏幕也不会对眼睛造成很大伤害。体积小、能耗低也是CRT显示器无法比拟的,一般一台15寸LCD显示器的耗电量也就相当于17寸纯平CRT显示器的三分之一。</P><>    目前相比CRT显示器,LCD显示器图像质量仍不够完善。色彩表现和饱和度LCD显示器都在不同程度上输给了CRT显示器,而且液晶显示器的响应时间也比CRT显示器长,当画面静止的时候还可以,一旦用于玩游戏、看影碟这些画面更新速度块而剧烈的显示时,液晶显示器的弱点就暴露出来了,画面延迟会产生重影、脱尾等现象,严重影响显示质量。</P><>    LCD显示器的工作原理:从液晶显示器的结构来看,无论是笔记本电脑还是桌面系统,采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成,厚约1mm,其间由包含有液晶材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光,所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管,而在液晶显示屏背面有一块背光板(或称匀光板)和反光膜,背光板是由荧光物质组成的可以发射光线,其作用主要是提供均匀的背景光源。</P><>    背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极,电极分为行和列,在行与列的交叉点上,通过改变电压而改变液晶的旋光状态,液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。</P><>    液晶显示技术也存在弱点和技术瓶颈,与CRT显示器相比亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上都存在明显的差距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量,画面均匀度和辅助光学模块有很大关系。</P><>    对于液晶显示器来说,亮度往往和他的背板光源有关。背板光源越亮,整个液晶显示器的亮度也会随之提高。而在早期的液晶显示器中,因为只使用2个冷光源灯管,往往会造成亮度不均匀等现象,同时明亮度也不尽人意。一直到后来使用4个冷光源灯管产品的推出,才有很大的改善。</P><>    信号反应时间也就是液晶显示器的液晶单元响应延迟。实际上就是指的液晶单元从一种分子排列状态转变成另外一种分子排列状态所需要的时间,响应时间愈小愈好,它反应了液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,即屏幕由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。有些厂商会通过将液晶体内的导电离子浓度降低来实现信号的快速响应,但其色彩饱和度、亮度、对比度就会产生相应的降低,甚至产生偏色的现象。这样信号反应时间上去了,但却牺牲了液晶显示器的显示效果。有些厂商采用的是在显示电路中加入了一片IC图像输出控制芯片,专门对显示信号进行处理的方法来实现的。IC芯片可以根据VGA输出显卡信号频率,调整信号响应时间。由于没有改变液晶体的物理性质,因此对其亮度、对比度、 色彩饱和度都没有影响,这种方法的制造成本也相对较高。</P><>    由上便可看出,液晶面板的质量并不能完全代表液晶显示器的品质,没有出色的显示电路配合,再好的面板也不能做出性能优异的液晶显示器。随着LCD产品产量的增加、成本的下降,液晶显示器会大量普及。</P>

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 楼主| 发表于 2005-10-17 11:42 | 显示全部楼层
<>好的机箱能屏蔽大量的电磁辐射,希望大家在购买的时候首先考虑用料,再考虑外观等方面。</P>

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 楼主| 发表于 2005-10-17 11:41 | 显示全部楼层
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<B>电脑机箱基础选购技术</B> </P>
    许多人在购买电脑时,都会强烈要求高主频的CPU、做工精湛的名牌主板、性能卓越的硬盘等等,但对于诸如机箱这些对性能无关痛痒的配件,就遭到许多人的轻视。这是为什么呢?难道机箱真是不值得关注的“小”玩意?

  究其原因,是由于很多DIYer硬件知识的片面性,对于那些CPU、主板等重要配件的指标可以倒背如流,但对于机箱等配件的作用就一知半解。机箱虽然对系统性能没有直接的关系,但对于系统的稳定性和用户的健康却有着非同小可的好处。

机箱的分类

  现今的机箱从结构上分,机箱有很多种类型。现在市场比较普遍的是AT、ATX、Micro ATX三种。AT机箱的全称应该是BaBy AT,主要应用到只能支持安装AT主板的早期机器中。ATX机箱是目前最常见的机箱,支持现在绝大部分类型的主板。Micro ATX机箱是在ATX机箱的基础之上建立的,为了进一步的节省桌面空间,因而比ATX机箱体积要小一些。各个类型的机箱只能安装其支持的类型的主板,一般是不能混用的,而且电源也有所差别。所以大家在选购时一定要注意。另外还有一种NLX机箱,由于不容易遇到,就没有了介绍的必要。

  从样式上分,可分为立式和卧式两种,这两种样式各有利弊。立式机箱内部空间相对较大,而且由于热空气上升冷空气下降的原理,立式机箱的电源在上方,其散热较卧式机箱好,添加各种配件时也较为方便。但是其体积较大,不适合在较为狭窄的环境里使用。卧式机箱无论是在散热还是易用性方面都不如立式机箱,但是它可以放在显示器下面,能够节省不少桌面空间,多被商用电脑所采用。如果您不在意那一点点桌面空间的话,笔者强烈建议您购买立式机箱。

  从尺寸上分,可分为超薄、半高、3/4高和全高几种,不同点主要在于三英寸以及五英寸驱动器架的数量。超薄机箱多数仅有一到两个五英寸驱动架和一个三英寸驱动器架,扩展性极差,不建议购买。半高机箱有两个、3/4高机箱有三个、全高机箱有四个五英寸驱动器架,购买时最好结合自己的实际需要,不要一味地追求驱动器架多的机箱。

机箱的用料

  机箱主要由前部的塑料面板和钢板铆接而成的框架两部分组成,高档机箱的前面板采用硬度较高的ABS或HIPS工程塑料制成,即使使用很长时间也不会泛黄或开裂,而且易于清洁。至于机箱本身的钢板的厚度则至少应在一毫米以上,并且板材应该是经过特殊处理的SECC冷镀锌钢板,这样钢板制成的机箱具有高屏蔽性、高导电率、刚性好、不易生锈、耐腐蚀等特点。由于较厚的冷镀锌钢板的导电率比较高,所以对机箱内外的电磁辐射有一定的屏蔽作用,能有效防止电磁辐射和干扰,有利于提高整个系统的稳定性。而劣质机箱的前面板采用的塑料多数都是一般塑料,时间一长就会泛黄、老化甚至开裂,其机箱箱体所采用的钢板也很薄,整个机箱显得弱不禁风,用双只手,稍微加力,就可以使机箱的骨架变形,甚至折断。再有就是由于板材没有刚性,极易导致插卡槽位定位不准确,使安装板卡发生困难,这种机箱,你是否会放心购买,安心使用?

机箱的设计和制造工艺

  好的板材仅仅是优质机箱的一半。工艺的好坏也直接左右了机箱的品质。工艺较高的机箱的钢板边缘绝不会出现毛边、锐口、毛刺等痕迹,并且所有裸露的边角都经过了折边处理,不会划伤装机者的手(相信谁都不愿意,在装机的时候,边上放上一包“邦迪”吧:))。而且各个插卡槽位的定位也都相当精确,不会出现某个配件安不上的尴尬情况。箱内有撑杠,以防止外盖下沉。

  好的机箱在内部设计方面也是下了一番工夫。一般来说各个品牌的机箱之间除了质量上的差异就是设计方面的问题了。比如爱国者的“月光宝盒”系列,从外盖到驱动器架到主板底盘没有一个螺丝,全部使用锁扣或镶嵌的方式来固定,如果想拆卸某个部件的话根本不需要螺丝刀,比较适合经常拆卸电脑的DIY玩家使用。很多机箱在前部和后部均留有散热孔以及机箱风扇的位置,如果在这两个位置各安装一个机箱风扇的话,可以大幅度提高整机的散热能力,保证系统稳定地运行。

那么如何挑选一个好的机箱呢?笔者认为,应该注意以下几点:

一、外观

  人靠衣装,佛靠金装,电脑靠机箱。机箱的外观是非常重要的。如果你的电脑虽然性能超群,但机箱却非常难看的话,既不能让人相信这是一台高性能电脑,还会怀疑你的审美观。您也不希望每天一进家门就看到那个为了过分追求性能而与整体环境格格不入的机箱吧?目前,各大机箱厂商都推出了自己外型出挑的机箱,供我们挑选。

二、可扩展性

  由于目前刻录机和DVD-ROM的普及,那些只配备两三个五英寸驱动器架的机箱已有点捉襟见肘了。人们也开始追求四个甚至更多五英寸驱动器架的全高机箱。其实,一般半高或3/4高机箱,就完全可以满足你的升级扩展性。所以不必盲目求多。

三、质量以及工艺

  首先用感觉掂机箱的份量,虽然这个方法并不科学,但是在实践中还是蛮管用的。好的机箱由于使用了质量上乘的板材,其重量必然不会轻,不算电源的话,一个比较好的机箱应该在8公斤左右或更重(如果你掂不出是多少份量,就是你的事了^_^)。再有看看板材是否厚重,用手试试能不能将其弄变形(可别把它折断了,否则…………嘿嘿),好的机箱应该十分坚固,然后将机箱上面及侧面的盖板去掉,并把机箱沿对角抱起,看其是否变形(有点虐待机箱的感觉),有些机箱在内部有横撑杠,能够大幅度增加机箱的抗变形能力,但是相应地,安装配件时也会受到一些小小的阻碍,如何取舍,大家自己决定吧。

  然后看一看机箱板材的边缘是否光滑,有无锐口、毛刺等,目前大多数名牌机箱都经过了全折边处理。但是有些廉价劣质机箱仅在比较明显的部分做了折边处理,较为隐蔽的地方就偷工减料了。所以挑选的时候一定要注意看看诸如边角以及接缝等不容易引起人们注意的地方。如果机箱带有防尘面板的话,开关几次试试灵活不灵活,同样不能有毛刺、异常突起等粗糙的痕迹,是否发黄、开裂。

    四、功能

  现在有些机箱的面板上并没有做出RESET键(自己的机箱稳定性高?),这样的机箱笔者强烈建议不买,因为谁也不敢保证自己的电脑永远不死机,当Ctrl+Del+Alt不起作用的时候,RESET键就有了用武之地。按RESET键要比重复开关对电脑的损害小得多。不过在某些机箱上也发现这种情况:RESET做得过为明显,稍有不慎,就……;或做的非常非常小,甚至让人忘了它的存在,要按的时候,非要用笔尖等物品才能解决,这都是不为用户负责的做法。因此都需要注意。还有就是机箱上是否有睡眠指示灯,免得看不出来一台电脑正处于睡眠模式而将其误关了。

  现在,在Compaq等一些品牌机中,使用了前置USB接口,让很多人心动。其实市场上有很多机箱支持前置USB接口,比如最新的爱国者的“月光宝盒”T21机箱和金河田6003机箱等等,这样做方便了经常使用了USB设备的用户,不必在经常摸到机箱背部寻找USB了!


  另外,许多机箱上有放置光盘的抽屉CD盒,这样也是非常体贴的做法。因为我们中很多人都喜欢把盘片随处乱放,有了这个设计,再也不会出现,找不到盘或划花的烦人事了。例如爱国者的3103机箱(可放20张盘)就有这个设计。


五、散热

  随着处理器和图形处理器等频率的不断提高,造成机箱内部普遍升温。屡屡造成处理器烧毁等事故,所以散热工作迫在眉睫。除了购买一个好的CPU风扇外,购买机箱也应留意。有无预留的机箱风扇位置,最好前后都有。其次要看看内部空间的大小,内部驱动架的位置,以及有没有散热孔,这些方面对电脑散热起着至关重要的作用,否则CPU风扇再劲,吹出的热气出不了机箱,还是白搭。

写在最后

  机箱,虽然没有特别先进的技术,读了这篇文章以后,您是否还觉得机箱只是电脑中一个并不重要的“小玩意”呢?您是否对机箱有了更深的了解呢?希望这篇文章能够帮助你挑选到一款自己心仪的机箱。



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 楼主| 发表于 2005-10-16 10:26 | 显示全部楼层
<>珑管</P><><>珑管是特丽珑和钻石珑显像管的简称,无论是SONY的特丽珑还是三菱的钻石珑在过去都是高端产品的象征,而今已经有越来越多的品牌采用珑管显示来吸引用户,可以说珑管已经走入寻常百姓家。目前,在国内采用三菱Diamondtron NF钻石珑管的厂商主要以三菱、NEC、飞利浦、明基、美格为代表;采用索尼Trinitron特丽珑管的厂家以索尼、NESO和雅美达为代表。</P><>SONY 特丽珑管</P><>且不说特丽珑的其他特性,其最大的优势就是采用了SONY独有的单枪三束技术,将红绿蓝三个原本独立的电子枪有机地融为一体,使聚焦更准确,亮度更高,色彩更艳丽。栅距为0.24毫米,要比其他荫罩式显像管更为精细。由于是单枪三束结构,因此特丽珑显像管在亮度及色彩表现力方面非常出色,而且色纯等方面的表现也相当好。然而单枪三束结构对显示器生产商的电路控制要求非常高,如果技术实力不够,那么生产出的特丽珑管显示器的品质也会有很大差异。因此用户在选择珑管的时候不能光看采用的是什么显像管,厂商的生产能力也必须考虑进去,这就是为什么同样采用特丽珑管的显示器价格却相差很多的原因之一。</P><>三菱 钻石珑</P><>三菱开发的纯平显像管Diamondtron NF(钻石珑)在原理上与SONY的特丽珑基本相同。但是三菱钻石珑是三枪三束电子枪结构,并且具有四倍动态聚焦技术,可以通过四组透镜对电子束进行矫正,这种技术能够十分有效地改善屏幕四角的聚焦与几何失真问题。三枪三束结构加上四倍动态聚焦技术,使得采用钻石珑显像管的显示器在聚焦、几何失真、文本显示效果方面极为出色。而最新的Diamondtron M2是在三菱钻石珑显像管的基础上进一步改进而来的,不但保持了原有的优势,同时在聚焦、失真等方面特别加强,使图像更锐利、清晰。</P><>带宽/行频</P><>除了显示器采用的是否珑管之外,显示器带宽可能是普通用户最为关心的一项性能指标,很多人认为这是关系到显示器性能高低的参数,其实不然,与带宽相比,更为重要的参数是行频!先从带宽说起,带宽代表的是显示器的一个综合指标,也是衡量一台显示器好坏的重要指标,因此它是显示器最基本的频率特性,它决定着一台显示器可以处理的信息范围,当然了,带宽越大的确越好,对一台17"显示器来说要达到1024×768的分辨率,刷新频率85Hz,带宽只需106MHz就可以满足要求,当刷新率达到100Hz的时候对带宽的要求是110MHz,所以一台17"显示器的带宽在150MHz左右已经绝对够用了。在介绍行频前我们先来看下面这个表格:</P>行频分辨率@刷新率85Khz1024x768@85Hz95Khz1280x1024@85Hz107Khz1600x1200@85Hz115Khz1600x1200@92Hz125Khz1856x1392@85Hz<>可以看出,行频的提高影响了显示器的2个重要指数:分辨率和刷新率,行频比带宽更能决定显示器的好坏。目前市面上17"CRT显示器的行频大多在70KHZ、86KHZ和96KHZ这三个档次,从上表来看,70HKz的行频明显不能满足1024 x 768@85Hz的要求,所以用户在看技术参数的时候可以把带宽和行频联系起来看,一般150MHZ的带宽和86KHz行频的显示器处在中端理想档次。</P><P>点距</P><P>点距的大小也被很多人用来衡量一部显示器的品质,当然了,一般来说点距越小、图像越清晰,显示器自然就越好。但就目前而言,点距的大小不足以作为衡量的标准,因为现在有很多种不同测量点距的方法,所以点距只能用来做为参考。</P><P>防辐射标准——TCO99</P><P>人们的生活水平在提高,对环保及健康的要求也不同往日,我们建议新购买显示器的用户最好使用通过TCO99规范标准的显示器。TCO标准最初是由瑞典劳工部提出的MPRII标准演变而来的,他制定了显示器电磁辐射等的业界最严格、要求最高的标准。TCO95标准是按照综合性的环保以及人体工程学设计而制定的,主要包括以下标准的功能:基于TCO92,ISO,环境保护MPRII、人体工程学(ISO 9241)和安全性(IEC 950)、低电磁辐射和低磁场辐射(FMC、EMI)、电源监控(NUTEK)、使用可循环利用的材料以及在外壳中含有溴化和氯化火焰迟缓剂等,标准很严格。现在,TCO99的标准已经推出,他比TCO95更加严格,TCO标准也成为业界公认的电磁辐射标准。我想谁都不想满脸豆豆吧?</P>

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 楼主| 发表于 2005-10-18 11:20 | 显示全部楼层
<>电脑电源</P><>源的功率
 
  大家都知道功率的计算方法是电压乘以电流,对于图3中的电源,是否将各路直流输出的电压乘以电流,再累加到一起就是电源的额定输出功率呢?根据图3,我们可以得到表1中的数据,将它们累加起来就会得到360.9W的输出功率,而根据它的铭牌可以看到这个电源的实际额定输出功率为250W(最大输出功率320W)。
 
  表1:输出电压/电流与功率
 
  输出电压    输出电流    输出功率
 
   +12V      13A      156W
   +5V       26A      130W
   +3.3V      16A      52.8W
   -5V       0.5A      2.5W
   -12V      0.8A      9.6W
   +5VSB      2A       10W
 
  实际上,ATX电源的各路输出不可能同时达到标称的最大输出电流,因此我们可以在电源铭牌上看到诸如“+5V&amp;+3.3V:145W,+5V、+3.3V&amp;+12V:240W”这样的指标,这表示+5V和+3.3V最大联合输出为145W,+5V、+3.3V和+12V最大联合输出为240W。如果按表1的数据进行计算,这个值却达到了338W,大大超过了240W的限制。显然,通过简单的累加来计算电源的额定功率是完全错误的。 </P><>  通常情况下,我们经常提到的电源的功率一般指电源的额定输出功率,但是从图3可以看到除了标注额定功率外,还有最大功率,因此这里我们先了解一下电源的几种功率。</P><>
额定功率
 
  电源的额定功率并没有一个具体的计算公式。电源额定功率的标定往往采用交*负载测试的方式,实验是通过检测电源的各路主电压的负载压降和纹波系数来得出各路输出电压的最大电流的。具体方法是这样的:在不超过该路输出的最大电流的前提下,逐渐减小其负载电阻,同时测量其负载压降和纹波系数,当其负载压降和纹波系数超出允许的范围时,记录此时的电流值作为最大工作电流。记录各路输出的最大工作电流,然后与Intel制定的功率标准进行对比,从而确定电源的额定输出功率。
最大输出功率
 
  最大输出功率是指电源稳定工作时能够输出的最大功率。一款额定功率200W的电源,实际工作输出并不一定低于200W,可能要高出一些,毕竟额定功率的标定与实际使用的环境是有一定区别的。 </P><>  峰值功率
 
  峰值功率是指电源短时间内(一般为30秒)能够提供的功率,但电源不能长时间工作在这种极端的状态。通常情况下电源峰值功率可以超过最大输出功率50%左右,由于硬盘在启动状态下汲取的电路远远大于其正常工作时的值,因此系统经常利用这一缓冲为硬盘提供启动所需的电流,启动到全速后就会恢复到正常水平。
 
  如何判断电源的功率
 
  现在有很多品牌的电源都不标注实际的输出功率,而是提供一个“300XX”之类的型号来给经销商发挥。既然无法单单依*电源铭牌上的电压电流数据来准确计算电源的额定功率,那如何去判断电源的额定输出功率有多大呢?当然,最准确的方法是加负载进行测试,但这只有生产厂家能够做到。作为普通消费者,我们可以根据ATX电源设计标准来判断电源的大致功率是多少。
 
  注意ATX 2.03与ATX 12V的区别
 
  在判断电源功率前我们首先应该了解电源的版本,图4和图5分别表示目前市面上最常见的两种电源标准:ATX 2.03版和ATX 12V版。对于不同的版本,电源功率的标准要求也是不一样的,但目前市场上的电源对这两个版本的区分不是十分严格。
 
  所谓的Pentium 4电源就是指ATX 12V,并非是ATX 2.03。ATX 12V与ATX 2.03的区别如下:
 
  加强了+12V的电流输出能力,并对+12V的电流输出、浪涌电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定; </P><>  新增加了4Pin +12V电源连接器; </P><>  加强了+5VSB的电流输出能力。 </P><>  标准ATX 2.03和ATX 12V电源规格 </P>

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 楼主| 发表于 2005-10-19 12:36 | 显示全部楼层
<>声卡的种类与技术   </P><>目前流行的声卡品种繁多,令人目不暇接,不过若是以其所采用的音效芯片来分类的话,种类就有限了。
在决定声卡性能的诸因素之中,音效芯片所占的位置是举足轻重的;因此要想全面了解声卡,首先就要了
解不同声卡所采用的不同音效芯片。

  主流音效芯片简评

  Creative系列音效芯片

  Creative 137X系列(ES-137X)

  简介:Creative早期的PCI声卡使用的都是ES-137X系列的芯片,其中ES-1370主要应用于Sound Blaster
PCI64和Sound Blaster PCI128声卡;ES-1373是前者的简化版,主要应用于主板集成。

  评论:这一系列音效芯片本身的信噪比较高,在录制WAV音频时可以得到比较满意的音质,不过由于这款
芯片所采用的技术比较简单,因此合成后的MIDI乐曲整体效果不是很好。在三维音效方面,该芯片可以实现
硬件加速DS3D、软件模拟A3D 1.0和EAX,可以模拟支持4音箱输出,在四声道模式下可以获得较好的三维定位
效果。

  EMU10K1

  简介:EMU10K1是性能强劲的音效处理芯片,它集成了超过200万的晶体管,拥有超过1000个MIPS的处理
能力,而且这款音效芯片本身就是一块可编程的DSP,这就意味着它可以通过软件来改进功能、增强处理能力
,因此生命力强劲。

  评论:EMU10K1由于率先采用了8点内插运算功能,所以音质极佳,达到了DSP数据转换的高峰,经它处理
转换后的音频信号,听起来很逼真,而且EMU10K1更是凭借自己强大的运算能力,足以轻松应付各种复杂的三
维音效处理;不过美中不足的一点是MIDI的合成能力,虽然运用了先进的SOUNDFONT技术,可以添加各种风格
的音色库,但由于算法较简单,整体效果还是无法与YAMAHA、ROLAND等专业软波表媲美。

  ESS系列音效芯片

  ESS MAESTRO-2(1968)

  简介:ESS MAESTRO-2(1968)系列是ESS公司生产的第二代PCI音效芯片,在性能上比前一代产品有了较
大的提升。首先,该芯片采用了32位线程处理技术,大大降低了声卡放音时CPU的占用率;其次,它采用了数
据缓存技术,通过把数据存储在系统内存中,从而使PCI总线数据传输速度得到更有力的发挥;同时ESS MAES
TRO-2(1968)芯片还支持两路立体声音频输出,可以为用户营造一种模拟的环绕效果。另外在三维音效方面
,它采用了Sensaura新一代的技术,在音质效果上显得更加逼真。

  评论:总的来看,ESS MAESTRO-2(1968)音效芯片在许多方面的功能在同价位芯片中都是比较优秀的,
拥有的良好音质和较低的CPU占用率,值得普通用户选择。

  ESS Canyon3D

  简介:ESS Canyon3D是ESS公司的新力作,处理能力为500MIPS。Canyon3D拥有两个可以编程的处理单元,
其中包括一个64通道流水线的波形处理单元以及一个音频信号处理单元,可以加速超过32个DirectSound3D音
频流。Canyon3D最为吸引人的地方在于其对3D音频的支持。它与ESS MAESTRO-2最大的区别,在于真正支持四
声道输出,而且与其它的多声道声卡有所不同,它提供了一个可独立控制的低音炮输出接口,同时它还利用
Sensaura的MultiDrive技术处理三维音效,以获得包括DS3D、A3D 1.0和EAX在内的多种主流API,在四声道模
式下能够提供真正的HRTF回放效果。在立体声模式下,Canyon3D通过三维处理技术加宽的信号频率,可以使用
户获得虚拟的环绕声。</P>

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 楼主| 发表于 2005-10-20 10:17 | 显示全部楼层
<>如需要了解声卡的朋友请点击如下连接:
</P>http://www.pconline.com.cn/diy/salon/choice/other/0510/711869.html

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 楼主| 发表于 2005-10-22 11:36 | 显示全部楼层
<>精辟:图形专业用户选购显卡误区纵横谈</P><>前言:3D技术的发展已经成为如今显卡市场的主旋律,一代又一代的DirectX升级已经吸引了我们大部分的目光。然而应当看到,图形处理用户依旧占据不小的份额,对于他们而言,选购显卡的策略或许与3D游戏发烧友截然不同。我们在此 并不讨论显卡的GPU核心哪一款更好,而是仅仅针对图形用户应该怎样确定自己的选购策略来展开话题。看惯了刀光剑影的3D性能大战,或许这将会给大家带来另类的启示,同时也为图形专业用户提供一些典型的选购思路。</P><>广告:d_text     一、2D速度的需求:超级显卡并非关键</P><>??对于平面办公用户而言,或许疯狂的3D速度并不是必须的。相反,出色的2D画质、丰富的视频功能、安静的工作环境才是最重要的。纵观如今的主流显卡市场,适合平面办公用户的产品确实不少,这也给我们提供了充裕的选择空间。一般而言,平面办公用户没有必要为了追求3D速度以及硬件DirectX支持而购买几千元的高档产品。可以肯定的是,在运行PhotoShop、Coreldraw、FreeHand等平面设计软件时,最高端的GeForce 7800GTX与目前低端的MX440是不会有价格上的差距那么大的。</P></P>  PhotoShop用户的显卡选购策略</P><>??当我们的显卡进行2D数据处理时,它所需要管辖的数据量仅仅是由分辨率、色彩数、刷新率等决定。由于此时不需要涉及繁重的3D贴图以及填充率计算,因此负担极小。目前普遍的看法是,显卡发展到2000年左右就已经达到了理论上的2D速度峰值。也正因为此,我们没有必要对显卡的2D速度过多地考虑。</P><>??然而我们需要指出的是,那些整合显卡似乎并不怎么适合平面设计用户。在很多相关媒体的介绍中,我们时常能够看到与整合显卡有关的高性价比推荐,并且普遍认为市场适合那些对3D速度基本没有要求的用户。然而很多人忽视的一点是,整合显卡本身并不带有固定显存,大多整合显卡的显存通过共享内存来实现,因此速度上与真正意义的显存有所差距,而且还会因为内存容量的降低而影响整体表现。然而更为关键的是,板载显卡占用了大量的内存带宽(单通道主板受到的影响更加严重),会令PhotoShop、Coreldraw等大型程序的表现打上折扣。为此,我们做了一个简单了测试,分别选择I845G、nForce2 IGP进行PhotoShop实际操作测试,所使用的时间越少表示性能越好:</P> Water Paper滤镜(秒)转换为CMYK(秒)Crystallize滤镜(秒)I845G(使用内置Extreme核心)21.510.418.7I845G(使用独立GeForce2 MX400)19.29.016.1nForce2(使用内置GeForce4 MX核心) 18.98.815.5nForce2(使用独立GeForce2 MX400)18.68.615.0<>??显然,整合显卡对于整体性能有着一定的影响。由于内存带宽被大量消耗,此时已经没有足够的能力去处理其它数据。更为明显的,3D速度明显不如nForce2 IGP的GeForce2 MX400居然表现超出nForce2 IGP,这已经足够说明问题。因此,我们建议那些着眼于平面处理的用户选择独立性显卡,更何况如今不少整合主板的价格并不低,性价比优势并非很突出。</P></P>二、破除迷信思想:画质的迷思</P><>??如果显卡的2D画质不佳,那简直是一种煎熬。成天面对着模糊不清的显示器,这样不仅会影响工作效率,更会对宝贵的眼睛造成一定伤害。此外,2D画质欠佳的显卡不仅会在色彩表现上露出马脚,有时连准确显示也难以做到。不少熟悉平面设计软件的用户都有这样的体验:当我们需要画一个简单的矩形时,却发现左右两部分大小略有差别。造成这一现象的原因固然有显示器聚焦不准的因素,但是显卡本身的瑕疵也是勿庸置疑的。为此,选购一款真正适合2D显示的显卡成为我们的当务之急,而此时我们聚焦的已经不仅仅是空空如也的技术指标了。</P><>??一谈及2D画质,不少发烧友就会对nVIDIA咬牙切齿。确实,TNT系列显卡和第一代GeForce256在高分辨率下的2D画质表现并不佳。但是到了GeForce3时代之后,这一局面已经有了很大的改观,而发展到GeForce3之后更是完全弥补了差距。事实上,2D画质具有很强的主观性,因此很难有统一的看法。然而我们在这里要告诉大家的是,对于如今的主流显卡而言,几乎所有的产品在1024×768以下分辨率时都没有明显的差距。</P>
当时画质令人诟病的TNT2 M64显卡</P><>??然而随着分辨率的提升,部分显卡的2D能力就会捉襟见肘。以业界公认的2D之王Matrox为例,其G系列产品在这方面确实有着独到之处。大多数显卡提高分辨率之后都会有稍许的清晰度损失,不过G系列的表现相对出色,在高分辨率下依旧能够保持出色的画面。尽管如此,我们也不能简单地认为nVIDIA的显卡就不能在高分辨率下展现出色画质。由于我们视觉心理的特点,刷新率、色彩饱和度等都会对主观的2D画质感受产生不小的影响,而此时显卡的RAMDAC就成为关键。只有RAMDAC具备更高的频率才能保证显卡在高分辨率下依旧以较高的刷新率工作。</P>
走出Matrox的2D画质迷信</P><P>??简而言之,我们认为工作在1024×768以下分辨率的用户没有必要对2D画质太过计较,只要选择一款名牌厂商生产的主流产品即可,其目的便是保证低通滤波电路的质量。而那些真正的专业用户就必须仔细考虑清楚了,1280×1024以上的分辨率并不是每一款显卡都能保证出色画质的!另外值得一提的便是显卡的DVI输出功能,这也是提高2D画质的秘诀。众所周知,LCD的聚焦准确性十分突出,而一旦为之配备DVI信号,其表现还会更加出色。由于DVI省去了一个数转模过程,因此无论是色彩表现还是聚焦都有一定程度的提高。为此,我们建议高端用户选择全接口的显卡,并同时配备使用DVI输入的大屏幕LCD。</P>
完整的低通滤波电路对于画质极为重要 三、令人疑惑的色彩表现力</P><P>??我有一个朋友专门从事平面设计,在接到一个网页设计任务之后,经过精心的配色就递交给客户。然而奇怪的是,客户不断反映配色不合理,不自然,为此反复修改。事后才发现,原来色彩在不同电脑上的差距相当明显,这一点或许是不少人所忽视的。对于平面设计人员而言,如何得到准确的色彩表现是相当关键的。</P><P>??非常遗憾的是,色彩表现差异问题是我们难以解决的。如今所有的显卡都能做到32Bit输出,因此从理论上而言,不同显卡之间的色彩表现差距是微乎其微的。更为重要的是,与显卡相比,我们的显示器对色彩表现有着更大的影响。客观而言,如今PC平台的所有显卡都无法做到100%准确的色彩表现。造成这一问题的关键并不是硬件,而是缺乏出色的较色软件,这或许也是PC不如iMAC的地方。因此,我们只能简单地认为nVIDIA以及ATI显卡都十分不错的锐利度,而且控制得较为恰当。或许这也是我的个人观点,在选购主流显卡时过于看重所谓的色彩准确度没有太大的意义。如果你实在非常在意色彩准确度,推荐使用三原色分离输出的显卡以及显示器,不过这类专业设备价格极高,非普通用户能够承受。</P><P>  四、 3D设计用户的选择</P><P>??对于使用3DMAX、MAYA等软件的用户而言,选购显卡的策略应该与平面设计用户截然相反,因为此时速度问题成了关键。不夸张地说,3D设计用户对于象素填充率的需求比3D游戏发烧友更为迫切。</P><P>??由于大多数3D设计软件采用OpenGL接口,因此显卡驱动必须对此作出特别的优化。也正是这个原因,显卡驱动成为各大厂商比拼的焦点。在测评中,我们也能发现通过更新驱动之后,显卡在3DMAX或者Viewperf 7.0的测试中成绩大幅度提升。而在显卡驱动的开发方面,nVIDIA一直保持着令人吃惊的能力。每当Quadro在竞争中处于不利局面时,新版本的驱动总能力挽狂澜。客观而言,我们不能简单地归结为“驱动作弊”或者nVIDIA故弄玄虚,毕竟驱动程序的的确确在3D设计软件中发挥极大的作用。</P>
专业级的Quadro FX 3000 </P><P>??业余与专业显卡其中一个最大的区别在于在OpenGL ICD图形加速接口是否能完整支持,注意是完整支持与100%兼容。OpenGL诞生的最初并非用于游戏,而今3D游戏采用的OpenGL仅仅是其一个子集。由于专业显卡的利润较大,因此厂商对此也格外专注。在很多专业显卡中,我们时常能够看到双DVI输出、8层PCB以及大量的钽电容,这也是专业显卡品质出色的原因之一。此外,专业显卡一般并不会通过提高GPU主频以及显存频率来提高性能,因为这样会对稳定性造成一定的损失。</P><P>  写在最后</P><P>  上述的观点虽然带有不少主观性,但是当中集成了不少专业图形处理人员的经验,笔者本身也是从事美术设计的,由之前的平面实物画图转至电脑绘图,发现显卡与显示器对图形的细微表现有着非常深奥的知识在里面,但是目前解决这一办法的解决方案确实不尽如人意,笔者也在去年购置了苹果电脑,这种整体的解决方案效果要在PC上得到体现估计还要走不短的路子……</P> </P>
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