无论您是要购买新计算机还是自己制造计算机，都将使用很多缩写词和随机数。可能难以理解并获得有意义的信息。本文对您有帮助。
我将深入研究现代计算机中的每个主要组件。我将解释它的作用，历史，需要了解的重要规格以及主要参与者是谁。
您将了解购买某个产品时需要考虑的事项-是否
所以事不宜迟，让我们开始吧。
CPU
您经常会看到人们描述中央处理单元（CPU）作为计算机的大脑。他们错了； CPU不是计算机的大脑，而是从字面意义上来讲的计算机。它是进行计算的组件。
您发送给计算机的每条命令（无论是按键，鼠标单击还是复杂的命令行指令）都将转换为二进制文件并发送给CPU，被处理。 CPU执行一系列简单的数学运算，当每秒执行数千次时，它们会产生惊人的复杂结果。然后，CPU向操作系统发出自己的命令，该命令可能很简单，例如“在输入所在的位置添加字母K"或“选择鼠标悬停的文件"或复杂的“ solve Pi"。
尽管CPU的发展可以追溯到算盘-一种最早使用于公元前1000年的设备-现代个人计算的曙光始于1978年发布的第一个商用16-位芯片：英特尔8086微处理器。 8086的继任者8088被选中用于第一台IBM PC。如今，人们已经感受到了8086的遗产，为8086编写的任何命令在任何现代Intel芯片上都具有等效功能，并且在理论上仍然可以运行。
在CPU上，有数十亿个晶体管：很小的能够切换或放大电信号的硅电路。这些构成了CPU做所有事情的基础。通过成千上万的聪明科学家和工程师的工作，这种微观电子网络构成了您用来查看此帖子的操作系统和Web浏览器。 CPU的功率大致取决于其电路中晶体管的数量。
摩尔定律自1970年代以来大致成立，这是英特尔的联合创始人之一戈登·E·摩尔提出的。它指出每平方英寸电路空间的晶体管数量每两年将翻一番。这就是为什么今天您的计算机中的CPU比原始的Intel 8086功能更强大的原因。
无论功率上的差异（而且是巨大的差异），从8086到各种型号都有清晰的界线奔腾将芯片出售给英特尔今天出售的Core i系列。 8086是导致我们知道计算机的芯片。
笔记本电脑制造商不会通过告诉您CPU上有多少个晶体管来宣传他们的产品。相反，他们谈论时钟速度，它有多少个内核以及它是哪种CPU模型。还有一些很少讨论的重要技术规范。比较CPU过去很简单：数字越大表示性能越好。情况不再如此。现在，您需要考虑几个不同的事情。
最常见的CPU规范是时钟速度。它只是衡量CPU每秒可以进行多少次操作的指标。在其他条件相同的情况下，越大越好。问题在于，其他因素很少平等。
过去十年来最大的CPU发展是可负担的多核CPU的激增。多核CPU在单个芯片上具有多个处理器。双核有两个处理器，四核有四个处理器，依此类推。从直觉上讲，更多的内核等于更多的能力，对于某些任务而言确实如此。
多核CPU的优点是它允许并行执行任务。如果您在计算机上执行的任务是可以轻松并行化的视频编码之类的东西，则内核越多越好。每个处理器可以一次渲染一帧，最后将它们全部合并。四核不会比单核CPU快四倍，因为微处理器的功能从未像看起来那样简单，但速度会大大提高。但是，并行化任务为软件开发人员带来了很多额外的工作。开发人员难以并行执行的任务（例如计算机游戏的基础计算）通常看不到多核CPU不会带来很多好处。
根据您要执行的操作，价格为300美元的双核处理器核心处理器的速度甚至可以快于500美元的四核处理器。如果您要购买计算机，请花300美元购买永远不会受惠的额外内核，然后再仔细考虑一下计算机的用途。
虽然型号名称只是一个标签通过制造商，他们可以揭示CPU附带的许多额外功能。例如，英特尔中高端CPU之间的很大一部分差异就是缓存大小。高速缓存是CPU上可以存储指令的内存。 CPU可以从缓存中提取指令的速度远远超过从其他任何地方提取指令的速度，因此缓存越大越好。
英特尔并不是唯一一家生产CPU的公司，尽管它是最大的。 Advanced Micro Devices（也称为AMD）和VIA Technologies也生产x86 CPU。在2000年代初期，AMD的芯片实际上要优于英特尔的芯片，但是随着Core i系列的改变而改变。
对于智能手机等其他设备，CPU通常与单个组件集成在一起。芯片。高通，德州仪器（Texas Instruments）和三星（Samsung）是片上系统设备的许多大型制造商中的一些。
CPU是进行实际计算的计算机的一部分。虽然过去通常很难挑选出最好的CPU，但是请选择数量最多的CPU！ —多核处理的兴起改变了这一点。通常，时钟速度越高，CPU越快，任务并行化越容易，多核CPU的优势就越大。即使两个CPU的时钟速度非常相似且内核数相同，也有其他因素在起作用。缓存大小是最重要的缓存大小之一，通常是中高端CPU之间的差异因素。同样，越大越好。
主板
如果您要构建自己的计算机，那么主板将是您选择的最重要的组件之一。如果您要购买，它甚至不会在规格表中列出。母板是将所有其他组件连接在一起的印刷电路板（PCB）。它还具有许多其他端口和连接器（在许多情况下为USB，I / O端口和HDMI），这是每台计算机都通用的。
在微处理器出现之前，计算机就适合在单个PCB上是可笑的。它们太大了，有太多不同的部分。有了微处理器，就可以将整个计算机容纳在一个小机箱内。所有组件将使用单个PCB连接。从逻辑上讲，现代主板是从这些早期的PCB演变而来的。
主板对性能没有重大的直接影响。它们是使其他组件完成工作的链接。但是，它们的确会确定您可以在计算机中包括哪些组件，从而间接影响计算机的性能。
主板的尺寸不同，外壳要匹配。大多数设计均基于ATX标准。通常最小的主板是170 mm x 170 mm mini-ITX，最大的是356 mm x 425 mm Workstation ATX。两者之间有各种尺寸。
主板越大，它将具有的端口越多。如果要构建功能强大的计算机，则需要更多端口来连接多个视频卡，数TB的存储空间和无数的RAM。如果您仅在构建家庭影院PC，则可以使用更小的主板和更少的附加组件。
大多数主板具有许多标准的内部端口。总会有一个CPU插槽，RAM插槽和用于将电缆连接到存储驱动器的端口。除了最小的主板以外，所有主板都具有外围组件互连Express（PCIe）插槽。
PCIe插槽有一些变体，可以连接不同的外围设备。视频卡，无线卡和任何其他内部扩展通常都连接到PCIe插槽。 PCIe插槽的大小不同，可以提供与CPU不同数量的连接。插槽越大，外围设备每秒可发送和接收的信息越多。
四个大小分别为x1，x4，x8和x16。该数字表示连接数或通道数。功能强大的视频卡将需要一个PCIe x16插槽，而无线卡将只需要一个x4甚至x1插槽。
主板还提供了外部端口。 USB，音频和视频I / O，以太网以及其他各种连接都是标准的。
如果要购买主板，则需要根据与您想要的CPU的兼容性来选择一个。使用，您想要的计算机有多大以及需要具备多少可扩展性。不同的主板支持不同的CPU。例如，英特尔CPU无法在支持AMD CPU的主板上运行。通常在大小和可扩展性之间找到平衡。例如，如果计划并行使用两个视频卡，则至少需要两个PCIe x16，并且该决定立即消除了几乎所有小于标准ATX主板的主板。
如果要购买作为一台完整的计算机，主板的所有功能都将在计算机的总体规格中列出。
主要的消费主板制造商是华硕和技嘉科技。两者都为具有不同端口组合的各种尺寸的Intel和AMD CPU主板。如果您需要功能强大的游戏PC或HTPC，则两家公司都可以提供。大型计算机制造商的主要制造商通常会制造自己的主板来连接其组件。
如果要构建计算机，则主板很重要。如果您要购买一个，甚至不会知道它的存在。它是将计算机的所有组件连接到CPU的PCB。内部和外部端口不同，大小也不同。 CPU插槽，RAM插槽和存储连接都是标准配置。 PCIe插槽位于最小的板上，除了所有板上。选择主板需要选择一个与您要使用的CPU配合使用并具有足够端口用于您要添加的所有其他组件的主板。
RAM
随机访问内存（RAM）通常被称为内存的地方，是CPU存储正在运行或即将运行的东西的地方。这不同于无限期保存数据的硬盘驱动器之类的存储。
内存和存储之间的差异主要取决于数据的访问方式。在物理硬盘驱动器上，数据的检索速度取决于保存位置。磁盘只能旋转得如此之快，因此读取器臂必须移动到不同的位置。借助RAM，无论实际存储在何处，所有数据均可以快速读取。另一个重要的区别是RAM是易失性的，仅在有电源通过时才存储数据。这是硬盘驱动器所没有的限制。
RAM的速度使其变得如此重要。与从硬盘上检索数据相比，CPU访问RAM中保存的数据的速度可能要快100,000倍。使用应用程序时，您在打开应用程序时将要处理的所有内容都从硬盘驱动器复制到RAM。每当您或应用程序执行某项操作时，CPU都会从RAM中的副本而不是硬盘驱动器上的副本中获取有关文件所需的信息。当您保存文件时，它将被复制回硬盘驱动器。这就是为什么计算机崩溃时会丢失文件的原因-RAM无法在没有电流通过的情况下存储信息。
如果RAM中的空间不足，计算机的速度将大大降低。 CPU必须从慢得多的硬盘驱动器而不是内存中获取信息。 RAM不足是导致计算机速度下降的主要原因之一。
RAM可能是最令人困惑的组件之一。亚马逊上的大多数物品看上去都像有人将计算器放在一碗意大利面条中。它并没有看上去那么糟糕。
首先，RAM大小以GB为单位。它的样子就是这样：衡量RAM中可以容纳多少东西。操作系统总是需要1 GB或2 GB的RAM，但任何需要它的应用程序都可以免费使用任何额外的RAM。 RAM越多越好，尽管您永远不需要操作系统可以支持的最大内存。在过去的几年中，可接受的基线是8 GB RAM。大多数用户将不需要更多。如果您要进行大量的多媒体编辑或游戏，那么16 GB或32 GB并不是没有问题的。
在过去的十年中，已经出现了三代RAM：DDR，DDR2和DDR3。在撰写本文时，DDR3是当前的一代，但是DDR4在未来几年中将会出现。 DDR代表双倍数据速率。每一代都将前一代的数据传输速率提高了一倍。除非您有一台旧计算机需要更换RAM，否则您甚至都不要看任何不是DDR3的东西（或者如果您要在5年后阅读DDR4的话）。
接下来，有传输速度。这就是CPU从RAM中提取数据的速度。通常以MHz为单位，受主板的限制。 DDR3 RAM通常将具有1066和2400 MHz之间的速度。这表示总传输速度，而不是实际的存储器时钟速度。 RAM的内存时钟速度通常在133 MHz至300 MHz之间；由于在下一代DDR RAM中获得的数据速率复合加倍，因此表观速度要高得多。与CPU一样，速度越快越好，但是还有其他考虑因素。
最后，还有CL值，它是衡量RAM延迟的指标。它代表返回用户请求的数据所需的时钟周期数。 CL编号越低，返回的数据越快。使用DDR3，通常需要6到16个时钟周期。 CL值通常与传输速度相关：传输速度越高，等待时间越长。这就需要在总体RAM速度和RAM延迟之间进行权衡。
最大的RAM制造商与最受欢迎的面向消费者的公司之间存在差异。三星是最大的制造商，但其大部分产品是由其他制造商而非常规消费者购买的。海盗船，金斯敦和Crucial是RAM的最大消费品牌。还有一些较小的制造商制造RAM，尤其是用于G.SKILL之类的游戏。
RAM是CPU存储可能很快使用的所有内容的地方。文件和应用程序从存储器复制到内存，以便可以快速访问它们。 RAM不足是计算机速度下降的最常见原因之一。选择RAM比选择CPU容易。首先，您至少需要8 GB，如果要进行大量的RAM工作，则需要更多。您选择的RAM的重要性要小一些。 RAM越快，其等待时间就越长。这两个值大致取舍。如果您要构建自己的计算机，请参阅推荐的RAM，以计划如何使用它。如果您是从Apple或Dell这样的大型计算机制造商那里购买的，则它们的RAM几乎可以肯定是足够的。
HDD / SSD
硬盘驱动器（HDD）等最近，固态驱动器（SSD）是内存存储系统的另一面。它们是存储大量数字数据的主要方法。
HDD使用旋转磁盘存储二进制数据。手臂悬停在磁盘上方，读取磁场的极性。它的更改对应于二进制1，而没有更改为二进制0。第一批硬盘是由IBM在1950年代开发的。它们是磁带等较早和较慢形式的存储的廉价替代品。早期的HDD非常庞大：IBM 350 RAMAC的外壳只有两个冰箱。从那时起，它的容量高达3.75 MB。
从那时起，情况发生了翻天覆地的变化。当今可用的最大容量的HDD可以容纳8 TB的数据，并且可以放入任何3.5英寸驱动器托架中。 SSD也开始变得更加突出。
第一批现代SSD在1990年代初开始出现。在那之前有固态技术，但是固态存储技术比内存更接近RAM。与RAM不同，SSD即使没有电流通过它们也可以保存数据（有关SSD如何工作的更多信息）。直到2000年代中期，它们才被用于超高端计算机，因为普通用户无法承受合理但并非例外的速度提升所带来的高昂成本。
SSD也具有其他一些小的优势。它们消耗的功率更少，并且由于没有活动部件，因此可以安静运行而不会振动。他们也无法用大磁铁擦拭数据。因此，它们非常适合电话和其他移动设备。
随着成本下降和容量上升，越来越多的制造商在其设备中使用它们，从而进一步推动了创新并降低了价格。例如，从2007年开始，苹果公司就成为全球最大的SSD采购商。他们制造的几乎所有设备现在都标配有SSD。
尽管它们作为高端笔记本电脑的主要存储设备变得越来越普遍，但SSD仍没有取代HDD作为主要存储介质。大多数计算机。即使您可以以低于100美元的价格买到一个体面的容量，但高容量的SSD却比同类HDD贵一个数量级。建立自己的计算机的人经常同时使用：用于操作系统的小型SSD，然后用于文件存储的大型HDD。
甚至可以使用混合驱动器。这些是内置小型SSD的HDD。HDD上访问最多的文件将移至SSD，以便可以从更快的读取速度中受益。
对于存储而言，重要的主要统计数据是容量。与内存一样，它以GB为单位，但较大的驱动器以TB（TB）为单位。驱动器越大，它可以容纳的越多。
HDD也具有旋转速度。大多数驱动器每分钟旋转5400或7200转。驱动器旋转得越快，可以从中读取更快的数据—高性能驱动器可以旋转高达15,000 RPM。通常，在速度为7200 RPM时，驱动器的价格要比相同容量的慢速驱动器小。
大多数HDD仅由三个公司生产：希捷，西部数据和东芝。在这三个公司之间，他们几乎收购了所有其他制造商。甚至像三星这样的大品牌也将其硬盘部门出售给了三个部门之一。
SSD的主要制造商与SanDisk的情况基本相同，SanDisk一直在为便携式设备生产SD卡。多年以来，消费者的RAM制造商Crucial和Corsair都是如此。
HDD和SSD是存储数字数据的主要方法。 HDD用于容量，而SSD用于性能。可以将两者结合在一台计算机上，以最大程度地发挥两者的优势，并最大限度地减少两者的劣势。有了存储，如果有限的存储不会成为问题，则应该获得SSD。如果您需要高容量，那么除非您负担得起不可思议的费用，否则将为您做出决定。
GPU
图形处理单元（GPU）是专用的微处理器。一个CPU可能有四个核心，而一个高端GPU将有数千个。它们最初是为将图形用户界面（GUI）输出到显示器而开发的-它们被设计为在处理多边形方面极为有效-但由于其并行设计，现在可用于做更多的事情。
Arcade系统在1970年代使用了GPU的早期版本。在GUI在计算机中变得普遍之前，CPU已完全可以完成控制显示的任务。当屏幕上只有三十个单词和一个闪烁的光标时，就不需要单独的微处理器。随着计算机接口的发展并在1980年代变得更加复杂，将图形卸载到专用处理器变得更加有效。
GPU对于涉及渲染3D对象的任务尤其重要。 1990年代出现了第一批3D附加视频卡，它们是现代GPU的先驱。他们彻底改变了计算机的可能性，创造了数字效果和现代PC游戏产业。
在过去的十年中，GPU制造商一直在推动软件开发人员使用其设备作为更通用的设备。目的处理器。在某些任务上，GPU的并行体系结构使其效率远远高于CPU。破解密码和挖掘比特币是GPU比CPU可以做的许多事情中的两件事。通过使用GPU加速任何给定程序中最繁重的工作，CPU可以处理其他所有事情，并且整个系统运行速度更快。越来越多的专业应用程序，例如Apple的Final Cut Pro，都开始支持GPU加速。
最常见的GPU规格是其拥有的图形RAM（GRAM）的数量和种类，以及-如果您购买的是单独的GPU-它连接到的PCIe端口。 RAM对于GPU和CPU同样重要。集成显卡使用系统RAM，但专用GPU带有自己的显卡。也有不同代的GRAM。当前的是GDDR5，但是您仍然可以找到一些GDDR4视频卡。 GPU不像CPU那样占用大量RAM。除非您使用计算机来玩最新的游戏或视频编辑，否则即使是中端GPU也不太可能承受压力。无需费力就可以花数千美元购买您不会从中受益的视频卡。甚至Intel的集成显卡也能以1080p的速度输出而不会退缩。
PCIe端口的情况与此类似。当前的版本是PCIe 3.0，其速度是其前身PCIe 2.1的两倍。如果您要构建自己的计算机，则应该获得PCIe 3.0卡和兼容的主板。如果您要购买预组装的计算机，则不会知道正在使用什么PCIe插槽。
NVIDIA和AMD是主要的独立GPU生产商，而Intel是领先的集成显卡制造商。 NVIDIA和AMD将其图形芯片出售给其他制造商，例如华硕或技嘉，将其安装在图形卡上以出售给消费者。
GPU是具有并行架构的专用微处理器。它们最初设计仅用于将GUI输出到显示器，现在用于加速其他计算。 GPU可以与CPU集成在一起，也可以安装在PCIe卡上。高端GPU远远超出了大多数用户的需求。大多数人都可以使用集成的图形卡或中档视频卡来解决问题。
并不是所有的人
本文仅涉及主要的计算机组件。我没有提到过各种各样的辅助部件，例如电源装置，风扇，水冷却系统，无线卡和电视调谐器。
其中有些像电源一样至关重要，而其他一些则至关重要。 ，例如无线网卡，添加了一些不错的但并非必不可少的附加功能。但是，我没有跳过任何有助于计算的通用组件-实际的数字运算导致该网页在您面前的屏幕上打开。
无论您是购买还是建造自己的
图片来源：康斯坦丁·兰泽特（Konstantin Lanzet），美国陆军红河兵工厂档案馆
标签: 计算机内存 CPU 图形卡 硬盘驱动器 长格式历史记录 固态驱动器
