桌面运维岗 day02 计算机硬件_内存条

内存条

内存条是临时存储器

内存条分类：

1. OM（Read Only Memory，只读式内存）

   • 用途：存储重要或机密数据
   • 特性：仅能读取，不允许修改内存
   • 例子：Bios

2. RAM（Random Access Memory，随机存取内存）

   • 特点：最常接触的内存类型，可随时读写数据
   • 用途：临时存储电脑运行程序所需的数据
   • 局限性：电脑断电后，存储的数据会全部丢失

RAM的发展和型号差别

双通道 DDR

1. 核心原理：芯片组通过两个独立的数据通道（依附于两个并行工作的 64-bit 内存控制器），同时寻址、读取数据，使普通 DDR 内存的位宽从 64-bit 提升至 128-bit。
2. 性能效果 ：
   • 带宽提升：如 DDR333 开启双通道后，等效达到 DDR667 的带宽效果，带宽翻倍；
   • 效率优化：两个内存控制器可 "零等待时间" 互补运作（一个读写内存时，另一个准备下一次存取），有效等待时间缩减 50%。
3. 与单 128-bit 内存的区别：双通道的双 64-bit 控制器虽带宽等效于单 128-bit，但前者通过双控制器互补运作，实际效率更高。

通俗解释

可以把内存通道类比成 "公路车道"：

• 普通单通道是 "单车道"，一次只能传 64-bit 的数据；
• 双通道是 "双车道并行"，两个 64-bit 控制器同时工作，相当于把车道拓宽到 128-bit，数据传输量直接翻倍（比如 DDR333 变 "等效 DDR667"）；
• 而且这两个 "车道控制器" 会配合工作：一个在传输数据时，另一个已经准备好下一轮传输，不用等前一个结束，所以等待时间减少一半，传输效率更高。

固态硬盘

1. 硬盘容量

   • 定位：是硬盘最主要的参数，作为计算机数据存储器，单位为 MB/GB（1GB=1024MB）。
   • 容量差异：硬盘厂商标称容量按 1G=1000MB 计算，因此实际在 BIOS / 格式化后看到的容量会小于标称值。
   • 单碟容量：指硬盘单片盘片的容量，单碟容量越大，单位成本越低、平均访问时间越短。

2. 转速（Rotational speed/Spindle speed）

   • 定义：硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为 RPM。
   • 发展：早期 IDE 硬盘转速多为 5200/5400rpm；Seagate "大灰熊"、Maxtor 曾达 7200rpm（IDE 硬盘中最快）；如今主流为 7200rpm，更高转速可达 10000/15000rpm。

硬盘平均访问时间

1. 平均访问时间（Average Access Time）

   • 定义：磁头从初始位置到目标磁道，再等目标数据扇区转到磁头下的总时间，体现硬盘读写速度。
   • 公式：平均访问时间 = 平均寻道时间 + 平均等待时间

2. 平均寻道时间（Average Seek Time）

   • 定义：磁头移动到目标磁道的时间，数值越小越好。
   • 现状：普通硬盘通常 8-12ms，SCSI 硬盘≤8ms。

3. 平均等待时间（潜伏期，Latency）

   • 定义：磁头已到目标磁道后，等目标扇区转到磁头下的时间。
   • 计算：是盘片转一周时间的一半，一般≤4ms。

通俗解释

把硬盘比作 "带很多同心圆轨道的唱片，磁头是唱针"：

• 平均访问时间：是 "唱针移到目标轨道 + 等目标歌曲转到唱针下" 的总时间，时间越短，读数据越快。
• 平均寻道时间：是 "唱针从当前轨道移到目标轨道" 的时间 ------ 比如从第 1 圈移到第 10 圈，这个时间越短，磁头 "跑位" 越快。
• 平均等待时间：是 "唱针到了目标轨道后，等要读的那首歌转到唱针下面" 的时间 ------ 唱片转得越快（硬盘转速越高），等的时间越短，通常是转一圈时间的一半。

硬盘参数信息

1. 传输速率（Data Transfer Rate）
   • 定义：硬盘读写数据的速度，单位 MB/s，分为内部数据传输率和外部数据传输率。
2. 内部传输率（Internal Transfer Rate，又称持续传输率）
   • 作用：反映硬盘缓冲区未使用时的性能，主要由硬盘转速决定。
3. 缓存
   • 目的：解决系统前后级读写速度不匹配的问题，提升硬盘读写速度。
   • 现状：多数硬盘缓存为 8M-16M，高端硬盘可达 32M、64M。

通俗解释

把硬盘比作 "快递仓库"：

• 传输速率：是仓库 "收发包裹（数据）" 的速度，分 "仓库内部搬货速度" 和 "仓库对外发货速度"。
• 内部传输率：是仓库 "货架到分拣台" 的搬货速度，主要看货架（硬盘盘片）转得有多快 ------ 转得越快，内部搬货速度越高。
• 缓存：是仓库的 "临时分拣区"，如果电脑（外部）要货速度和硬盘（内部）供货速度不匹配，就先把货放分拣区里暂存，分拣区越大（缓存越大），协调速度差的能力越强，整体收发效率越高。

固态硬盘

固态硬盘芯片的工作温度范围很宽，商用产品（0~70℃）工业产品（-40~85℃）。虽然成本较高，但也在逐渐普及到及到市面上。由于固态硬盘与传统硬盘技术不同，所以产生了不少新兴的存储厂商。厂商只需购买 NAND 存储器，再配合适当的控制芯片，就可以制造固态硬盘。主流的接口是 SATA（包括 3Gb/s 和 6Gb/s 两种），接口亦有 PCIe 3.0 接口 SSD 问世。SATA 接口、MSATA、PCI-E 接口、NGFF 接口、Cfast 接口和 SFF-8639

显卡接口解释

可以把显卡插槽理解成 "显卡和主板之间的'专用数据线接口'"：

• AGP 8X：是早期的显卡接口（已淘汰），"8X" 代表数据传输的带宽规格，对应的 AGP 8X 显卡要插在 AGP 8X 插槽里，曾用于旧款主板，现在基本被 PCI-E 取代。
• PCI-E 16X：是目前主流的显卡接口，"16X" 是它的带宽规格（传输速度远快于 AGP），现在的独立显卡（比如游戏显卡）基本都是 PCI-E 16X 显卡，需插在主板的 PCI-E 16X 插槽中使用。

显卡的几个需要理解的概念

1. 显存全称显示内存，功能和电脑内存类似，负责存储显示芯片处理的数据；容量越大，贴图精度越高，显卡性能提升越明显。
2. 显存带宽衡量显示芯片与显存间的数据传输速率，带宽越大，数据传输速度越快，单位是字节 / 秒，对显卡性能影响明显。
3. **显卡位宽（显存位宽）**指显存一个时钟周期内可传输数据的位数，位数越大，瞬间传输的数据量越大，是显存的重要参数之一；此外还有封装形式、产品做工等参数。

• 显存：是配送站的 "暂存货架"，用来放要送的外卖订单（显示数据）------ 货架越大（显存容量越大），能放的订单（贴图等数据）越多，能接的 "复杂大单"（高画质游戏）也越多。
• 显存带宽：是 "货架和配送员（显示芯片）之间的取餐通道"------ 通道越宽（带宽越大），配送员取餐的速度越快，外卖送得更及时（数据传输更快）。
• 显存位宽：是 "通道在一秒内单次能递出的外卖份数"------ 单次递出的份数越多（位宽越大），配送员一次能拿的订单越多，配送效率（瞬间数据传输量）越高。

主板芯片介绍

一、南桥芯片（South Bridge）

1. 位置：主板上离 CPU 插槽较远的下方、PCI 插槽附近（因连接 I/O 总线多，远离处理器便于布线）。
2. 特点：数据处理量小，通常无散热片；不与处理器直接连接，通过特定方式（如英特尔 Hub Architecture、SIS 的 Multi-Threaded "妙渠"）与北桥芯片相连。
3. 负责功能：管理 I/O 之间通信，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（这些技术较稳定，不同芯片组南桥可能通用）。
4. 发展方向：集成更多功能（如网卡、RAID、IEEE1394、Wi-Fi 无线网络等）。
5. 识别：主板中间靠下的较大芯片。

二、北桥芯片（North Bridge）

1. 定位：主板芯片组中起主导作用的核心部分，也称主桥（Host Bridge），芯片组名称通常以北桥芯片命名。
2. 位置：主板上离 CPU 最近的芯片（因与处理器通信密切，缩短传输距离提升性能）。
3. 特点：数据处理量大、发热高，通常覆盖散热片（部分搭配风扇散热）。
4. 负责功能：与 CPU 联系并控制内存、AGP 的数据在北桥内部传输；提供对 CPU 类型 / 主频、前端总线频率、内存类型（SDRAM、DDR SDRAM、RDRAM 等）/ 最大容量、AGP 插槽、ECC 纠错的支持；整合芯片组的北桥还集成显示核心。

三、BIOS 芯片（CMOS 芯片）

1. 功能：主板通电后负责各部件自检、设置、保存，自检正常后启动操作系统；记录电脑最基本信息，是软件与硬件交互的基础桥梁（无它电脑无法工作）。
2. 常见类型：Award、AMI、Phoenix 三种。