电脑硬件入门基础知识——看完就会选电脑啦

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：

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

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（RAM，RandomAccessMemory)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

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

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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