隨著本本價(jià)格的不斷拉低,以前本本屬于那些白領(lǐng)、有錢人的時(shí)代過去了,現(xiàn)在誰(shuí)都可以擁有一臺(tái)本本,但問題也來了,買機(jī)過程中的驗(yàn)機(jī)、與JS的戰(zhàn)斗。在你買機(jī)器之前會(huì)查閱一些資料或者問本友們哪一款型號(hào)適合自己,但一些基本的參數(shù)可能有一些朋友就不太明白了,這也給自己買本帶來了困難,這里我整理加總結(jié)了一些本本各硬件最基本的參數(shù)資料,相信你看完之后,對(duì)本本一定會(huì)有一個(gè)全新的了解。大多數(shù)資料是我根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料整理的,有一些是我的總結(jié),如果中間有不對(duì)的地方還請(qǐng)大家指出。另外如果大家還有什么不明白的或者還需要哪些方面的資料可以短消息我,我會(huì)盡快更新上。 進(jìn)來學(xué)習(xí)的不要一看這么多字,心想太多了懶得看。不會(huì)的問別人多好,但是有的時(shí)候聽別人說,自己可能聽不懂。何況自己學(xué)到手的東西多好,你們說是吧?希望這些能對(duì)你們有所幫助 [目錄] ◆一是介紹處理器參數(shù)含義 一:什么是酷睿
二:什么是雙核處理器
三:什么是CPU主頻
四:什么是前端總線
五:多媒體指令集
六:什么是64位技術(shù)
七:什么是迅馳技術(shù)以及迅馳平臺(tái)的構(gòu)成 ◆二是介紹顯卡參數(shù)含義 一:顯存頻率
二:顯存位寬
三:什么是渲染管線
四:什么是DirectX
五:核心頻率
六:顯存容量
七:什么是頂點(diǎn)著色單元
顯卡參數(shù)補(bǔ)充說明 ◆三是介紹硬盤參數(shù)含義 一:接口類型
二:SATA與ATA區(qū)別
三:筆記本硬盤
四:緩存
五:轉(zhuǎn)速
六:通過硬盤編號(hào)看硬盤信息 ◆四是介紹內(nèi)存參數(shù)含義 一:DDR2與DDR
二:雙通道內(nèi)存
三:內(nèi)存頻率 ◆五是一些最最常見問題的集中回答處 一:電池激活問題和電池校正的方法
二:主板芯片后面GMPM字母的含義
三:目前流行的酷睿處理器種類以及搭配的平臺(tái)
四:內(nèi)存明明是667的但卻為什么工作在533下
五:驅(qū)動(dòng)程序,您安裝的正確嗎?
六:NVIDIA顯卡的顯存共享問題說明
七:出現(xiàn)藍(lán)屏的原因 [一] 當(dāng)我們用CPU-Z或別的檢測(cè)軟件查看CPU的時(shí)候,會(huì)看見好多名詞。有的人呢可能不是十分了解這些參數(shù)的含義,不能真正掌握你手中這款處理器的性能。這一樓說一下處理器的各項(xiàng)性能參數(shù)等 一:什么是酷睿: “酷睿”是一款領(lǐng)先節(jié)能的新型微架構(gòu),設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是提供卓然出眾的性能和能效,提高每瓦特性能,也就是所謂的能效比。早期的酷睿是基于筆記本處理器的。
酷睿2:英文Core2Duo,是英特爾推出的新一代基于Core微架構(gòu)的產(chǎn)品體系統(tǒng)稱。于2006年7月27日發(fā)布??犷?,是一個(gè)跨平臺(tái)的構(gòu)架體系,包括服務(wù)器版、桌面版、移動(dòng)版三大領(lǐng)域。其中,服務(wù)器版的開發(fā)代號(hào)為Woodcrest,桌面版的開發(fā)代號(hào)為Conroe,移動(dòng)版的開發(fā)代號(hào)為Merom。
特性:
全新的Core架構(gòu),徹底拋棄了Netburst架構(gòu)
全部采用65nm制造工藝
全線產(chǎn)品均為雙核心,L2緩存容量提升到4MB
晶體管數(shù)量達(dá)到2.91億個(gè),核心尺寸為143平方毫米
性能提升40%
能耗降低40%,主流產(chǎn)品的平均能耗為65瓦特,頂級(jí)的X6800也僅為75瓦特
前端總線提升至1066Mhz(Conroe),1333Mhz(Woodcrest),667Mhz(Merom)
服務(wù)器類Woodcrest為開發(fā)代號(hào),實(shí)際的產(chǎn)品名稱為Xeon5100系列。
采用LGA771接口。
Xeon5100系列包含兩種FSB的產(chǎn)品規(guī)格(5110采用1066MHz,5130采用1333MHz)。擁有兩個(gè)處理核心和4MB共享式二級(jí)緩存,平均功耗為65W,最大僅為80W,較AMD的Opteron的95W功耗很具優(yōu)勢(shì)。
臺(tái)式機(jī)類Conroe處理器分為普通版和至尊版兩種,產(chǎn)品線包括E6000系列和E4000系列,兩者的主要差別為FSB頻率不同。
普通版E6000系列處理器主頻從1.8GHz到2.67GHz,頻率雖低,但由于優(yōu)秀的核心架構(gòu),Conroe處理器的性能表現(xiàn)優(yōu)秀。此外,Conroe處理器還支持Intel的VT、EIST、EM64T和XD技術(shù),并加入了SSE4指令集。由于Core的高效架構(gòu),Conroe不再提供對(duì)HT的支持。 二:什么是雙核處理器 雙核與雙芯(DualCoreVs.DualCPU):AMD和Intel的雙核技術(shù)在物理結(jié)構(gòu)上也有很大不同之處。AMD將兩個(gè)內(nèi)核做在一個(gè)Die(晶元)上,通過直連架構(gòu)連接起來,集成度更高。Intel則是將放在不同Die(晶元)上的兩個(gè)內(nèi)核封裝在一起,因此有人將Intel的方案稱為“雙芯”,認(rèn)為AMD的方案才是真正的“雙核”。從用戶端的角度來看,AMD的方案能夠使雙核CPU的管腳、功耗等指標(biāo)跟單核CPU保持一致,從單核升級(jí)到雙核,不需要更換電源、芯片組、散熱系統(tǒng)和主板,只需要刷新BIOS軟件即可,這對(duì)于主板廠商、計(jì)算機(jī)廠商和最終用戶的投資保護(hù)是非常有利的??蛻艨梢岳闷洮F(xiàn)有的90納米基礎(chǔ)設(shè)施,通過BIOS更改移植到基于雙核心的系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)廠商可以輕松地提供同一硬件的單核心與雙核心版本,使那些既想提高性能又想保持IT環(huán)境穩(wěn)定性的客戶能夠在不中斷業(yè)務(wù)的情況下升級(jí)到雙核心。在一個(gè)機(jī)架密度較高的環(huán)境中,通過在保持電源與基礎(chǔ)設(shè)施投資不變的情況下移植到雙核心,客戶的系統(tǒng)性能將得到巨大的提升。在同樣的系統(tǒng)占地空間上,通過使用雙核心處理器,客戶將獲得更高水平的計(jì)算能力和性能。
雙核處理器(DualCoreProcessor):雙核處理器是指在一個(gè)處理器上集成兩個(gè)運(yùn)算核心,從而提高計(jì)算能力。“雙核”的概念最早是由IBM、HP、Sun等支持RISC架構(gòu)的高端服務(wù)器廠商提出的,不過由于RISC架構(gòu)的服務(wù)器價(jià)格高、應(yīng)用面窄,沒有引起廣泛的注意。
最近逐漸熱起來的“雙核”概念,主要是指基于X86開放架構(gòu)的雙核技術(shù)。在這方面,起領(lǐng)導(dǎo)地位的廠商主要有AMD和Intel兩家。其中,兩家的思路又有不同。AMD從一開始設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了對(duì)多核心的支持。所有組件都直接連接到CPU,消除系統(tǒng)架構(gòu)方面的挑戰(zhàn)和瓶頸。兩個(gè)處理器核心直接連接到同一個(gè)內(nèi)核上,核心之間以芯片速度通信,進(jìn)一步降低了處理器之間的延遲。而Intel采用多個(gè)核心共享前端總線的方式。專家認(rèn)為,AMD的架構(gòu)對(duì)于更容易實(shí)現(xiàn)雙核以至多核,Intel的架構(gòu)會(huì)遇到多個(gè)內(nèi)核爭(zhēng)用總線資源的瓶頸問題。
目前Intel推出的臺(tái)式機(jī)雙核心處理器有PentiumD、PentiumEE(PentiumExtremeEdition)和CoreDuo三種類型,三者的工作原理有很大不同。
一、PentiumD和PentiumEE
PentiumD和PentiumEE分別面向主流市場(chǎng)以及高端市場(chǎng),其每個(gè)核心采用獨(dú)立式緩存設(shè)計(jì),在處理器內(nèi)部?jī)蓚€(gè)核心之間是互相隔絕的,通過處理器外部(主板北橋芯片)的仲裁器負(fù)責(zé)兩個(gè)核心之間的任務(wù)分配以及緩存數(shù)據(jù)的同步等協(xié)調(diào)工作。兩個(gè)核心共享前端總線,并依靠前端總線在兩個(gè)核心之間傳輸緩存同步數(shù)據(jù)。從架構(gòu)上來看,這種類型是基于獨(dú)立緩存的松散型雙核心處理器耦合方案,其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單,只需要將兩個(gè)相同的處理器內(nèi)核封裝在同一塊基板上即可;缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)延遲問題比較嚴(yán)重,性能并不盡如人意。另外,PentiumD和PentiumEE的最大區(qū)別就是PentiumEE支持超線程技術(shù)而PentiumD則不支持,PentiumEE在打開超線程技術(shù)之后會(huì)被操作系統(tǒng)識(shí)別為四個(gè)邏輯處理器。
AMD雙核處理器
AMD推出的雙核心處理器分別是雙核心的Opteron系列和全新的Athlon64X2系列處理器。其中Athlon64X2是用以抗衡PentiumD和PentiumExtremeEdition的桌面雙核心處理器系列。
AMD推出的Athlon64X2是由兩個(gè)Athlon64處理器上采用的Venice核心組合而成,每個(gè)核心擁有獨(dú)立的512KB(1MB)L2緩存及執(zhí)行單元。除了多出一個(gè)核芯之外,從架構(gòu)上相對(duì)于目前Athlon64在架構(gòu)上并沒有任何重大的改變。
雙核心Athlon64X2的大部分規(guī)格、功能與我們熟悉的Athlon64架構(gòu)沒有任何區(qū)別,也就是說新推出的Athlon64X2雙核心處理器仍然支持1GHz規(guī)格的HyperTransport總線,并且內(nèi)建了支持雙通道設(shè)置的DDR內(nèi)存控制器。
與Intel雙核心處理器不同的是,Athlon64X2的兩個(gè)內(nèi)核并不需要經(jīng)過MCH進(jìn)行相互之間的協(xié)調(diào)。AMD在Athlon64X2雙核心處理器的內(nèi)部提供了一個(gè)稱為SystemRequestQueue(系統(tǒng)請(qǐng)求隊(duì)列)的技術(shù),在工作的時(shí)候每一個(gè)核心都將其請(qǐng)求放在SRQ中,當(dāng)獲得資源之后請(qǐng)求將會(huì)被送往相應(yīng)的執(zhí)行核心,也就是說所有的處理過程都在CPU核心范圍之內(nèi)完成,并不需要借助外部設(shè)備。
對(duì)于雙核心架構(gòu),AMD的做法是將兩個(gè)核心整合在同一片硅晶內(nèi)核之中,而Intel的雙核心處理方式則更像是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)核心做到一起而已。與Intel的雙核心架構(gòu)相比,AMD雙核心處理器系統(tǒng)不會(huì)在兩個(gè)核心之間存在傳輸瓶頸的問題。因此從這個(gè)方面來說,Athlon64X2的架構(gòu)要明顯優(yōu)于PentiumD架構(gòu)。
雖然與Intel相比,AMD并不用擔(dān)心Prescott核心這樣的功耗和發(fā)熱大戶,但是同樣需要為雙核心處理器考慮降低功耗的方式。為此AMD并沒有采用降低主頻的辦法,而是在其使用90nm工藝生產(chǎn)的Athlon64X2處理器中采用了所謂的DualStressLiner應(yīng)變硅技術(shù),與SOI技術(shù)配合使用,能夠生產(chǎn)出性能更高、耗電更低的晶體管。
AMD推出的Athlon64X2處理器給用戶帶來最實(shí)惠的好處就是,不需要更換平臺(tái)就能使用新推出的雙核心處理器,只要對(duì)老主板升級(jí)一下BIOS就可以了,這與Intel雙核心處理器必須更換新平臺(tái)才能支持的做法相比,升級(jí)雙核心系統(tǒng)會(huì)節(jié)省不少費(fèi)用。 三:什么是CPU主頻: 在電子技術(shù)中,脈沖信號(hào)是一個(gè)按一定電壓幅度,一定時(shí)間間隔連續(xù)發(fā)出的脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔稱為周期;而將在單位時(shí)間(如1秒)內(nèi)所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)稱為頻率。頻率是描述周期性循環(huán)信號(hào)(包括脈沖信號(hào))在單位時(shí)間內(nèi)所出現(xiàn)的脈沖數(shù)量多少的計(jì)量名稱;頻率的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位是Hz(赫)。電腦中的系統(tǒng)時(shí)鐘就是一個(gè)典型的頻率相當(dāng)精確和穩(wěn)定的脈沖信號(hào)發(fā)生器。頻率在數(shù)學(xué)表達(dá)式中用“f”表示,其相應(yīng)的單位有:Hz(赫)、kHz(千赫)、MHz(兆赫)、GHz(吉赫)。其中1GHz=1000MHz,1MHz=1000kHz,1kHz=1000Hz。計(jì)算脈沖信號(hào)周期的時(shí)間單位及相應(yīng)的換算關(guān)系是:s(秒)、ms(毫秒)、μs(微秒)、ns(納秒),其中:1s=1000ms,1ms=1000μs,1μs=1000ns。
CPU的主頻,即CPU內(nèi)核工作的時(shí)鐘頻率(CPUClockSpeed)。通常所說的某某CPU是多少兆赫的,而這個(gè)多少兆赫就是“CPU的主頻”。很多人認(rèn)為CPU的主頻就是其運(yùn)行速度,其實(shí)不然。CPU的主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩的速度,與CPU實(shí)際的運(yùn)算能力并沒有直接關(guān)系。主頻和實(shí)際的運(yùn)算速度存在一定的關(guān)系,但目前還沒有一個(gè)確定的公式能夠定量?jī)烧叩臄?shù)值關(guān)系,因?yàn)镃PU的運(yùn)算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(biāo)(緩存、指令集,CPU的位數(shù)等等)。由于主頻并不直接代表運(yùn)算速度,所以在一定情況下,很可能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能已較低的主頻,達(dá)到英特爾公司的Pentium4系列CPU較高主頻的CPU性能,所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU性能表現(xiàn)的一個(gè)方面,而不代表CPU的整體性能。
CPU的主頻不代表CPU的速度,但提高主頻對(duì)于提高CPU運(yùn)算速度卻是至關(guān)重要的。舉個(gè)例子來說,假設(shè)某個(gè)CPU在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條運(yùn)算指令,那么當(dāng)CPU運(yùn)行在100MHz主頻時(shí),將比它運(yùn)行在50MHz主頻時(shí)速度快一倍。因?yàn)?00MHz的時(shí)鐘周期比50MHz的時(shí)鐘周期占用時(shí)間減少了一半,也就是工作在100MHz主頻的CPU執(zhí)行一條運(yùn)算指令所需時(shí)間僅為10ns比工作在50MHz主頻時(shí)的20ns縮短了一半,自然運(yùn)算速度也就快了一倍。只不過電腦的整體運(yùn)行速度不僅取決于CPU運(yùn)算速度,還與其它各分系統(tǒng)的運(yùn)行情況有關(guān),只有在提高主頻的同時(shí),各分系統(tǒng)運(yùn)行速度和各分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速度都能得到提高后,電腦整體的運(yùn)行速度才能真正得到提高。
提高CPU工作主頻主要受到生產(chǎn)工藝的限制。由于CPU是在半導(dǎo)體硅片上制造的,在硅片上的元件之間需要導(dǎo)線進(jìn)行聯(lián)接,由于在高頻狀態(tài)下要求導(dǎo)線越細(xì)越短越好,這樣才能減小導(dǎo)線分布電容等雜散干擾以保證CPU運(yùn)算正確。因此制造工藝的限制,是CPU主頻發(fā)展的最大障礙之一。 四:什么是前端總線 微機(jī)中總線一般有內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和外部總線。內(nèi)部總線是微機(jī)內(nèi)部各外圍芯片與處理器之間的總線,用于芯片一級(jí)的互連;而系統(tǒng)總線是微機(jī)中各插件板與系統(tǒng)板之間的總線,用于插件板一級(jí)的互連;外部總線則是微機(jī)和外部設(shè)備之間的總線,微機(jī)作為一種設(shè)備,通過該總線和其他設(shè)備進(jìn)行信息與數(shù)據(jù)交換,它用于設(shè)備一級(jí)的互連。
什么是前端總線:“前端總線”這個(gè)名稱是由AMD在推出K7CPU時(shí)提出的概念,但是一直以來都被大家誤認(rèn)為這個(gè)名詞不過是外頻的另一個(gè)名稱。我們所說的外頻指的是CPU與主板連接的速度,這個(gè)概念是建立在數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩速度基礎(chǔ)之上的,而前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?,由于?shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率,即數(shù)據(jù)帶寬=(總線頻率×數(shù)據(jù)位寬)÷8。目前PC機(jī)上所能達(dá)到的前端總線頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、1333MHz幾種,前端總線頻率越大,代表著CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸量越大,更能充分發(fā)揮出CPU的功能?,F(xiàn)在的CPU技術(shù)發(fā)展很快,運(yùn)算速度提高很快,而足夠大的前端總線可以保障有足夠的數(shù)據(jù)供給給CPU。較低的前端總線將無法供給足夠的數(shù)據(jù)給CPU,這樣就限制了CPU性能得發(fā)揮,成為系統(tǒng)瓶頸。
前端總線的英文名字是FrontSideBus,通常用FSB表示,是將CPU連接到北橋芯片的總線。選購(gòu)主板和CPU時(shí),要注意兩者搭配問題,一般來說,如果CPU不超頻,那么前端總線是由CPU決定的,如果主板不支持CPU所需要的前端總線,系統(tǒng)就無法工作。也就是說,需要主板和CPU都支持某個(gè)前端總線,系統(tǒng)才能工作,只不過一個(gè)CPU默認(rèn)的前端總線是唯一的,因此看一個(gè)系統(tǒng)的前端總線主要看CPU就可以。
北橋芯片負(fù)責(zé)聯(lián)系內(nèi)存、顯卡等數(shù)據(jù)吞吐量最大的部件,并和南橋芯片連接。CPU就是通過前端總線(FSB)連接到北橋芯片,進(jìn)而通過北橋芯片和內(nèi)存、顯卡交換數(shù)據(jù)。前端總線是CPU和外界交換數(shù)據(jù)的最主要通道,因此前端總線的數(shù)據(jù)傳輸能力對(duì)計(jì)算機(jī)整體性能作用很大,如果沒足夠快的前端總線,再?gòu)?qiáng)的CPU也不能明顯提高計(jì)算機(jī)整體速度。數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率,即數(shù)據(jù)帶寬=(總線頻率×數(shù)據(jù)位寬)÷8。目前PC機(jī)上所能達(dá)到的前端總線頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz幾種,前端總線頻率越大,代表著CPU與北橋芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸能力越大,更能充分發(fā)揮出CPU的功能。現(xiàn)在的CPU技術(shù)發(fā)展很快,運(yùn)算速度提高很快,而足夠大的前端總線可以保障有足夠的數(shù)據(jù)供給給CPU,較低的前端總線將無法供給足夠的數(shù)據(jù)給CPU,這樣就限制了CPU性能得發(fā)揮,成為系統(tǒng)瓶頸。顯然同等條件下,前端總線越快,系統(tǒng)性能越好。
外頻與前端總線頻率的區(qū)別:前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?,外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。也就是說,100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一千萬次;而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz×64bit=6400Mbit/s=800MByte/s(1Byte=8bit)。 五:多媒體指令集: CPU依靠指令來計(jì)算和控制系統(tǒng),每款CPU在設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。指令的強(qiáng)弱也是CPU的重要指標(biāo),指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。從現(xiàn)階段的主流體系結(jié)構(gòu)講,指令集可分為復(fù)雜指令集和精簡(jiǎn)指令集兩部分,而從具體運(yùn)用看,如Intel的MMX(MultiMediaExtended)、SSE、SSE2(Streaming-Singleinstructionmultipledata-Extensions2)和AMD的3DNow!等都是CPU的擴(kuò)展指令集,分別增強(qiáng)了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。我們通常會(huì)把CPU的擴(kuò)展指令集稱為"CPU的指令集"。
1、精簡(jiǎn)指令集的運(yùn)用
在最初發(fā)明計(jì)算機(jī)的數(shù)十年里,隨著計(jì)算機(jī)功能日趨增大,性能日趨變強(qiáng),內(nèi)部元器件也越來越多,指令集日趨復(fù)雜,過于冗雜的指令嚴(yán)重的影響了計(jì)算機(jī)的工作效率。后來經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在計(jì)算機(jī)中,80%程序只用到了20%的指令集,基于這一發(fā)現(xiàn),RISC精簡(jiǎn)指令集被提了出來,這是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)的一次深刻革命。RISC體系結(jié)構(gòu)的基本思路是:抓住CISC指令系統(tǒng)指令種類太多、指令格式不規(guī)范、尋址方式太多的缺點(diǎn),通過減少指令種類、規(guī)范指令格式和簡(jiǎn)化尋址方式,方便處理器內(nèi)部的并行處理,提高VLSI器件的使用效率,從而大幅度地提高處理器的性能。
RISC指令集有許多特征,其中最重要的有:
指令種類少,指令格式規(guī)范:RISC指令集通常只使用一種或少數(shù)幾種格式。指令長(zhǎng)度單一(一般4個(gè)字節(jié)),并且在字邊界上對(duì)齊,字段位置、特別是操作碼的位置是固定的。
尋址方式簡(jiǎn)化:幾乎所有指令都使用寄存器尋址方式,尋址方式總數(shù)一般不超過5個(gè)。其他更為復(fù)雜的尋址方式,如間接尋址等則由軟件利用簡(jiǎn)單的尋址方式來合成。
大量利用寄存器間操作:RISC指令集中大多數(shù)操作都是寄存器到寄存器操作,只以簡(jiǎn)單的Load和Store操作訪問內(nèi)存。因此,每條指令中訪問的內(nèi)存地址不會(huì)超過1個(gè),訪問內(nèi)存的操作不會(huì)與算術(shù)操作混在一起。
簡(jiǎn)化處理器結(jié)構(gòu):使用RISC指令集,可以大大簡(jiǎn)化處理器的控制器和其他功能單元的設(shè)計(jì),不必使用大量專用寄存器,特別是允許以硬件線路來實(shí)現(xiàn)指令操作,而不必像CISC處理器那樣使用微程序來實(shí)現(xiàn)指令操作。因此RISC處理器不必像CISC處理器那樣設(shè)置微程序控制存儲(chǔ)器,就能夠快速地直接執(zhí)行指令。
便于使用VLSI技術(shù):隨著LSI和VLSI技術(shù)的發(fā)展,整個(gè)處理器(甚至多個(gè)處理器)都可以放在一個(gè)芯片上。RISC體系結(jié)構(gòu)可以給設(shè)計(jì)單芯片處理器帶來很多好處,有利于提高性能,簡(jiǎn)化VLSI芯片的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)?;赩LSI技術(shù),制造RISC處理器要比CISC處理器工作量小得多,成本也低得多。
加強(qiáng)了處理器并行能力:RISC指令集能夠非常有效地適合于采用流水線、超流水線和超標(biāo)量技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)指令級(jí)并行操作,提高處理器的性能。目前常用的處理器內(nèi)部并行操作技術(shù)基本上是基于RISC體系結(jié)構(gòu)發(fā)展和走向成熟的。
正由于RISC體系所具有的優(yōu)勢(shì),它在高端系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用,而CISC體系則在桌面系統(tǒng)中占據(jù)統(tǒng)治地位。而在如今,在桌面領(lǐng)域,RISC也不斷滲透,預(yù)計(jì)未來,RISC將要一統(tǒng)江湖。
2、CPU的擴(kuò)展指令集
對(duì)于CPU來說,在基本功能方面,它們的差別并不太大,基本的指令集也都差不多,但是許多廠家為了提升某一方面性能,又開發(fā)了擴(kuò)展指令集,擴(kuò)展指令集定義了新的數(shù)據(jù)和指令,能夠大大提高某方面數(shù)據(jù)處理能力,但必需要有軟件支持。
MMX指令集
MMX(MultiMediaeXtension,多媒體擴(kuò)展指令集)指令集是Intel公司于1996年推出的一項(xiàng)多媒體指令增強(qiáng)技術(shù)。MMX指令集中包括有57條多媒體指令,通過這些指令可以一次處理多個(gè)數(shù)據(jù),在處理結(jié)果超過實(shí)際處理能力的時(shí)候也能進(jìn)行正常處理,這樣在軟件的配合下,就可以得到更高的性能。MMX的益處在于,當(dāng)時(shí)存在的操作系統(tǒng)不必為此而做出任何修改便可以輕松地執(zhí)行MMX程序。但是,問題也比較明顯,那就是MMX指令集與x87浮點(diǎn)運(yùn)算指令不能夠同時(shí)執(zhí)行,必須做密集式的交錯(cuò)切換才可以正常執(zhí)行,這種情況就勢(shì)必造成整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的下降。
SSE指令集
SSE(StreamingSIMDExtensions,單指令多數(shù)據(jù)流擴(kuò)展)指令集是Intel在PentiumIII處理器中率先推出的。其實(shí),早在PIII正式推出之前,Intel公司就曾經(jīng)通過各種渠道公布過所謂的KNI(KatmaiNewInstruction)指令集,這個(gè)指令集也就是SSE指令集的前身,并一度被很多傳媒稱之為MMX指令集的下一個(gè)版本,即MMX2指令集。究其背景,原來"KNI"指令集是Intel公司最早為其下一代芯片命名的指令集名稱,而所謂的"MMX2"則完全是硬件評(píng)論家們和媒體憑感覺和印象對(duì)"KNI"的評(píng)價(jià),Intel公司從未正式發(fā)布過關(guān)于MMX2的消息。
而最終推出的SSE指令集也就是所謂勝出的"互聯(lián)網(wǎng)SSE"指令集。SSE指令集包括了70條指令,其中包含提高3D圖形運(yùn)算效率的50條SIMD(單指令多數(shù)據(jù)技術(shù))浮點(diǎn)運(yùn)算指令、12條MMX整數(shù)運(yùn)算增強(qiáng)指令、8條優(yōu)化內(nèi)存中連續(xù)數(shù)據(jù)塊傳輸指令。理論上這些指令對(duì)目前流行的圖像處理、浮點(diǎn)運(yùn)算、3D運(yùn)算、視頻處理、音頻處理等諸多多媒體應(yīng)用起到全面強(qiáng)化的作用。SSE指令與3DNow!指令彼此互不兼容,但SSE包含了3DNow!技術(shù)的絕大部分功能,只是實(shí)現(xiàn)的方法不同。SSE兼容MMX指令,它可以通過SIMD和單時(shí)鐘周期并行處理多個(gè)浮點(diǎn)數(shù)據(jù)來有效地提高浮點(diǎn)運(yùn)算速度。
SSE2指令集
SSE2(StreamingSIMDExtensions2,Intel官方稱為SIMD流技術(shù)擴(kuò)展2或數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴(kuò)展指令集2)指令集是Intel公司在SSE指令集的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。相比于SSE,SSE2使用了144個(gè)新增指令,擴(kuò)展了MMX技術(shù)和SSE技術(shù),這些指令提高了廣大應(yīng)用程序的運(yùn)行性能。隨MMX技術(shù)引進(jìn)的SIMD整數(shù)指令從64位擴(kuò)展到了128位,使SIMD整數(shù)類型操作的有效執(zhí)行率成倍提高。雙倍精度浮點(diǎn)SIMD指令允許以SIMD格式同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)浮點(diǎn)操作,提供雙倍精度操作支持有助于加速內(nèi)容創(chuàng)建、財(cái)務(wù)、工程和科學(xué)應(yīng)用。除SSE2指令之外,最初的SSE指令也得到增強(qiáng),通過支持多種數(shù)據(jù)類型(例如,雙字和四字)的算術(shù)運(yùn)算,支持靈活并且動(dòng)態(tài)范圍更廣的計(jì)算功能。SSE2指令可讓軟件開發(fā)員極其靈活的實(shí)施算法,并在運(yùn)行諸如MPEG-2、MP3、3D圖形等之類的軟件時(shí)增強(qiáng)性能。Intel是從Willamette核心的Pentium4開始支持SSE2指令集的,而AMD則是從K8架構(gòu)的SledgeHammer核心的Opteron開始才支持SSE2指令集的。
SSE3指令集
SSE3(StreamingSIMDExtensions3,Intel官方稱為SIMD流技術(shù)擴(kuò)展3或數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴(kuò)展指令集3)指令集是Intel公司在SSE2指令集的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。相比于SSE2,SSE3在SSE2的基礎(chǔ)上又增加了13個(gè)額外的SIMD指令。SSE3中13個(gè)新指令的主要目的是改進(jìn)線程同步和特定應(yīng)用程序領(lǐng)域,例如媒體和游戲。這些新增指令強(qiáng)化了處理器在浮點(diǎn)轉(zhuǎn)換至整數(shù)、復(fù)雜算法、視頻編碼、SIMD浮點(diǎn)寄存器操作以及線程同步等五個(gè)方面的表現(xiàn),最終達(dá)到提升多媒體和游戲性能的目的。Intel是從Prescott核心的Pentium4開始支持SSE3指令集的,而AMD則是從2005年下半年Troy核心的Opteron開始才支持SSE3的。但是需要注意的是,AMD所支持的SSE3與Intel的SSE3并不完全相同,主要是刪除了針對(duì)Intel超線程技術(shù)優(yōu)化的部分指令。
3DNow!(3Dnowaiting)指令集
3DNow!是AMD公司開發(fā)的SIMD指令集,可以增強(qiáng)浮點(diǎn)和多媒體運(yùn)算的速度,并被AMD廣泛應(yīng)用于其K6-2、K6-3以及Athlon(K7)處理器上。3DNow!指令集技術(shù)其實(shí)就是21條機(jī)器碼的擴(kuò)展指令集。
與Intel公司的MMX技術(shù)側(cè)重于整數(shù)運(yùn)算有所不同,3DNow!指令集主要針對(duì)三維建模、坐標(biāo)變換和效果渲染等三維應(yīng)用場(chǎng)合,在軟件的配合下,可以大幅度提高3D處理性能。后來在Athlon上開發(fā)了Enhanced3DNow!。這些AMD標(biāo)準(zhǔn)的SIMD指令和Intel的SSE具有相同效能。因?yàn)槭艿絀ntel在商業(yè)上以及PentiumIII成功的影響,軟件在支持SSE上比起3DNow!更為普遍。Enhanced3DNow!AMD公司繼續(xù)增加至52個(gè)指令,包含了一些SSE碼,因而在針對(duì)SSE做最佳化的軟件中能獲得更好的效能。 六:什么是64位技術(shù):
這里的64位技術(shù)是相對(duì)于32位而言的,這個(gè)位數(shù)指的是CPUGPRs(General-PurposeRegisters,通用寄存器)的數(shù)據(jù)寬度為64位,64位指令集就是運(yùn)行64位數(shù)據(jù)的指令,也就是說處理器一次可以運(yùn)行64bit數(shù)據(jù)。64bit處理器并非現(xiàn)在才有的,在高端的RISC(ReducedInstructionSetComputing,精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))很早就有64bit處理器了,比如SUN公司的UltraSparcⅢ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等。
64bit計(jì)算主要有兩大優(yōu)點(diǎn):可以進(jìn)行更大范圍的整數(shù)運(yùn)算;可以支持更大的內(nèi)存。不能因?yàn)閿?shù)字上的變化,而簡(jiǎn)單的認(rèn)為64bit處理器的性能是32bit處理器性能的兩倍。實(shí)際上在32bit應(yīng)用下,32bit處理器的性能甚至?xí)鼜?qiáng),即使是64bit處理器,目前情況下也是在32bit應(yīng)用下性能更強(qiáng)。所以要認(rèn)清64bit處理器的優(yōu)勢(shì),但不可迷信64bit。
要實(shí)現(xiàn)真正意義上的64位計(jì)算,光有64位的處理器是不行的,還必須得有64位的操作系統(tǒng)以及64位的應(yīng)用軟件才行,三者缺一不可,缺少其中任何一種要素都是無法實(shí)現(xiàn)64位計(jì)算的。目前,在64位處理器方面,Intel和AMD兩大處理器廠商都發(fā)布了多個(gè)系列多種規(guī)格的64位處理器;而在操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件方面,目前的情況不容樂觀。因?yàn)檎嬲m合于個(gè)人使用的64位操作系統(tǒng)現(xiàn)在就只有WindowsXPX64,而WindowsXPX64本身也只是一個(gè)過渡性質(zhì)的64位操作系統(tǒng),在Windowsvista發(fā)布以后就將被淘汰,而且WindowsXPX64本身也不太完善,易用性不高,一個(gè)明顯的例子就是各種硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序很不完善,而且現(xiàn)在64位的應(yīng)用軟件還基本上沒有,確實(shí)硬件廠商和軟件廠商也不愿意去為一個(gè)過渡性質(zhì)的操作系統(tǒng)編寫驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件。所以要想實(shí)現(xiàn)真正的64位計(jì)算,恐怕還得等到WindowsVista普及一段時(shí)間之后才行。
目前主流CPU使用的64位技術(shù)主要有AMD公司的AMD64位技術(shù)、Intel公司的EM64T技術(shù)、和Intel公司的IA-64技術(shù)。其中IA-64是Intel獨(dú)立開發(fā),不兼容現(xiàn)在的傳統(tǒng)的32位計(jì)算機(jī),僅用于Itanium(安騰)以及后續(xù)產(chǎn)品Itanium2,一般用戶不會(huì)涉及到,因此這里僅對(duì)AMD64位技術(shù)和Intel的EM64T技術(shù)做一下簡(jiǎn)單介紹。
AMD64位技術(shù)X86-64:
AMD64的位技術(shù)是在原始32位X86指令集的基礎(chǔ)上加入了X86-64擴(kuò)展64位X86指令集,使這款芯片在硬件上兼容原來的32位X86軟件,并同時(shí)支持X86-64的擴(kuò)展64位計(jì)算,使得這款芯片成為真正的64位X86芯片。這是一個(gè)真正的64位的標(biāo)準(zhǔn),X86-64具有64位的尋址能力。
X86-64新增的幾組CPU寄存器將提供更快的執(zhí)行效率。寄存器是CPU內(nèi)部用來創(chuàng)建和儲(chǔ)存CPU運(yùn)算結(jié)果和其它運(yùn)算結(jié)果的地方。標(biāo)準(zhǔn)的32-bitx86架構(gòu)包括8個(gè)通用寄存器(GPR),AMD在X86-64中又增加了8組(R8-R9),將寄存器的數(shù)目提高到了16組。X86-64寄存器默認(rèn)位64-bit。還增加了8組128-bitXMM寄存器(也叫SSE寄存器,XMM8-XMM15),將能給單指令多數(shù)據(jù)流技術(shù)(SIMD)運(yùn)算提供更多的空間,這些128位的寄存器將提供在矢量和標(biāo)量計(jì)算模式下進(jìn)行128位雙精度處理,為3D建模、矢量分析和虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)提供了硬件基礎(chǔ)。通過提供了更多的寄存器,按照X86-64標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的CPU可以更有效的處理數(shù)據(jù),可以在一個(gè)時(shí)鐘周期中傳輸更多的信息。
EM64T技術(shù)
Intel官方是給EM64T這樣定義的:EM64T全稱ExtendedMemory64Technology,即擴(kuò)展64bit內(nèi)存技術(shù)。EM64T是IntelIA-32架構(gòu)的擴(kuò)展,即IA-32e(IntelArchitectur-32extension)。IA-32處理器通過附加EM64T技術(shù),便可在兼容IA-32軟件的情況下,允許軟件利用更多的內(nèi)存地址空間,并且允許軟件進(jìn)行32bit線性地址寫入。EM64T特別強(qiáng)調(diào)的是對(duì)32bit和64bit的兼容性。Intel為新核心增加了8個(gè)64bitGPRs(R8-R15),并且把原有GRPs全部擴(kuò)展為64bit,這樣可以提高整數(shù)運(yùn)算能力。增加8個(gè)128bitSSE寄存器(XMM8-XMM15),是為了增強(qiáng)多媒體性能,包括對(duì)SSE、SSE2和SSE3的支持。
Intel為支持EM64T技術(shù)的處理器設(shè)計(jì)了兩大模式:傳統(tǒng)IA-32模式(legacyIA-32mode)和IA-32e擴(kuò)展模式(IA-32emode)。在支持EM64T技術(shù)的處理器內(nèi)有一個(gè)稱之為擴(kuò)展功能激活寄存器(extendedfeatureenableregister,IA32_EFER)的部件,其中的Bit10控制著EM64T是否激活。Bit10被稱作IA-32e模式有效(IA-32emodeactive)或長(zhǎng)模式有效(longmodeactive,LMA)。當(dāng)LMA=0時(shí),處理器便作為一顆標(biāo)準(zhǔn)的32bit(IA32)處理器運(yùn)行在傳統(tǒng)IA-32模式;當(dāng)LMA=1時(shí),EM64T便被激活,處理器會(huì)運(yùn)行在IA-32e擴(kuò)展模式下。
目前AMD方面支持64位技術(shù)的CPU有Athlon64系列、AthlonFX系列和Opteron系列。Intel方面支持64位技術(shù)的CPU有使用Nocona核心的Xeon系列、使用Prescott2M核心的Pentium46系列和使用Prescott2M核心的P4EE系列。
淺談EM64T技術(shù)和AMD64區(qū)別X86-64(AMD64/EM64T):
AMD公司設(shè)計(jì),可以在同一時(shí)間內(nèi)處理64位的整數(shù)運(yùn)算,并兼容于X86-32架構(gòu)。其中支持64位邏輯定址,同時(shí)提供轉(zhuǎn)換為32位定址選項(xiàng);但數(shù)據(jù)操作指令默認(rèn)為32位和8位,提供轉(zhuǎn)換成64位和16位的選項(xiàng);支持常規(guī)用途寄存器,如果是32位運(yùn)算操作,就要將結(jié)果擴(kuò)展成完整的64位。這樣,指令中有“直接執(zhí)行”和“轉(zhuǎn)換執(zhí)行”的區(qū)別,其指令字段是8位或32位,可以避免字段過長(zhǎng)。
x86-64(AMD64)的產(chǎn)生也并非空穴來風(fēng),x86處理器的32bit尋址空間限制在4GB內(nèi)存,而IA-64的處理器又不能兼容x86。AMD充分考慮顧客的需求,加強(qiáng)x86指令集的功能,使這套指令集可同時(shí)支持64位的運(yùn)算模式,因此AMD把它們的結(jié)構(gòu)稱之為x86-64。在技術(shù)上AMD在x86-64架構(gòu)中為了進(jìn)行64位運(yùn)算,AMD為其引入了新增了R8-R15通用寄存器作為原有X86處理器寄存器的擴(kuò)充,但在而在32位環(huán)境下并不完全使用到這些寄存器。原來的寄存器諸如EAX、EBX也由32位擴(kuò)張至64位。在SSE單元中新加入了8個(gè)新寄存器以提供對(duì)SSE2的支持。寄存器數(shù)量的增加將帶來性能的提升。與此同時(shí),為了同時(shí)支持32和64位代碼及寄存器,x86-64架構(gòu)允許處理器工作在以下兩種模式:LongMode(長(zhǎng)模式)和LegacyMode(遺傳模式),Long模式又分為兩種子模式(64bit模式和Compatibilitymode兼容模式)。該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被引進(jìn)在AMD服務(wù)器處理器中的Opteron處理器。
而今年也推出了支持64位的EM64T技術(shù),再還沒被正式命為EM64T之前是IA32E,這是英特爾64位擴(kuò)展技術(shù)的名字,用來區(qū)別X86指令集。Intel的EM64T支持64位sub-mode,和AMD的X86-64技術(shù)類似,采用64位的線性平面尋址,加入8個(gè)新的通用寄存器(GPRs),還增加8個(gè)寄存器支持SSE指令。與AMD相類似,Intel的64位技術(shù)將兼容IA32和IA32E,只有在運(yùn)行64位操作系統(tǒng)下的時(shí)候,才將會(huì)采用IA32E。IA32E將由2個(gè)sub-mode組成:64位sub-mode和32位sub-mode,同AMD64一樣是向下兼容的。Intel的EM64T將完全兼容AMD的X86-64技術(shù)。現(xiàn)在Nocona處理器已經(jīng)加入了一些64位技術(shù),Intel的Pentium4E處理器也支持64位技術(shù)。
應(yīng)該說,這兩者都是兼容x86指令集的64位微處理器架構(gòu),但EM64T與AMD64還是有一些不一樣的地方,AMD64處理器中的NX位在Intel的處理器中將沒有提供。
七:什么是迅馳技術(shù): 2003年3月英特爾正式發(fā)布了迅馳移動(dòng)計(jì)算技術(shù),英特爾的迅馳移動(dòng)計(jì)算技術(shù)并非以往的處理器、芯片組等單一產(chǎn)品形式,其代表了一整套移動(dòng)計(jì)算解決方案,迅馳的構(gòu)成分為三個(gè)部分:奔騰M處理器、855/915系列芯片組和英特爾PRO無線網(wǎng)上,三項(xiàng)缺一不可共同組成了迅馳移動(dòng)計(jì)算技術(shù)。
奔騰M首次改版叫Dothan
在兩年多時(shí)間里,迅馳技術(shù)經(jīng)歷了一次改版和一次換代。初期迅馳中奔騰M處理器的核心代號(hào)為Bannis,采用130納米工藝,1MB高速二級(jí)緩存,400MHz前端總線。迅馳首次改版是在2004年5月,采用90納米工藝Dothan核心的奔騰M處理器出現(xiàn),其二級(jí)緩存容量提供到2MB,前端總線仍為400MHz,它也就是我們常說的Dothan迅馳。首次改版后,Dothan核心的奔騰M處理器迅速占領(lǐng)市場(chǎng),Bannis核心產(chǎn)品逐漸退出主流。雖然市場(chǎng)中流行著將Dothan核心稱之為迅馳二代,但英特爾官方并沒有給出明確的定義,仍然叫做迅馳。也就是在Dothan奔騰M推出的同時(shí),英特爾更改了以主頻定義處理器編號(hào)的慣例,取而代之的是一系列數(shù)字,例如:奔騰M715/725等,它們分別對(duì)應(yīng)1.5GHz和1.6GHz主頻。首次改版中,原802.11b無線網(wǎng)卡也改為了支持802.11b/g規(guī)范,網(wǎng)絡(luò)傳輸從11Mbps提供至14Mbps.
新一代迅馳Sonoma
迅馳的換代是2005年1月19日,英特爾正式發(fā)布基于Sonoma平臺(tái)的新一代迅馳移動(dòng)計(jì)算技術(shù),其構(gòu)成組件中,奔騰M處理器升級(jí)為Dothan核心、90納米工藝、533MHz前端總線和2MB高速二級(jí)緩存,處理器編號(hào)由奔騰M730—770,主頻由1.60GHz起,最高2.13GHz。915GM/PM芯片組讓迅馳進(jìn)入了PCI-E時(shí)代,其中915GM整合了英特爾GMA900圖形引擎,讓非獨(dú)立顯卡筆記本在多媒體性能上有了較大提高。915PM/GM還支持單通道DDR333或雙通道DDR2400/533MHz內(nèi)存,性能提供同時(shí)也降低了部分功耗。目前Sonoma平臺(tái)的新一代迅馳漸漸成為市場(chǎng)主流。
現(xiàn)在又推出了迅馳三代。迅馳平臺(tái)的構(gòu)成:
迅馳一:PMCPU+855芯片+IEEE802.11B無線網(wǎng)卡
迅馳二:。。+915.。+802.11B/G
迅馳三:酷睿(雙核或單核)+945+802.11A/B/G [二] 接下來就說一下顯卡,畢竟大家看一款機(jī)器的時(shí)候都會(huì)首先關(guān)注處理器和顯卡。聽見別人說什么位寬多少?核心頻率、顯存頻率等等,自己是聽得云里霧里。想仔細(xì)問問人家還怕人家沒時(shí)間,那就在這樓好好學(xué)習(xí)一下顯卡基本參數(shù)的含義吧 一:顯存頻率 顯存頻率是指默認(rèn)情況下,該顯存在顯卡上工作時(shí)的頻率,以MHz(兆赫茲)為單位。顯存頻率一定程度上反應(yīng)著該顯存的速度。顯存頻率隨著顯存的類型、性能的不同而不同,SDRAM顯存一般都工作在較低的頻率上,一般就是133MHz和166MHz,此種頻率早已無法滿足現(xiàn)在顯卡的需求。DDRSDRAM顯存則能提供較高的顯存頻率,主要在中低端顯卡上使用,DDR2顯存由于成本高并且性能一般,因此使用量不大。DDR3顯存是目前高端顯卡采用最為廣泛的顯存類型。不同顯存能提供的顯存頻率也差異很大,主要有400MHz、500MHz、600MHz、650MHz等,高端產(chǎn)品中還有800MHz、1200MHz、1600MHz,甚至更高。
顯存頻率與顯存時(shí)鐘周期是相關(guān)的,二者成倒數(shù)關(guān)系,也就是顯存頻率=1/顯存時(shí)鐘周期。如果是SDRAM顯存,其時(shí)鐘周期為6ns,那么它的顯存頻率就為1/6ns=166MHz。而對(duì)于DDRSDRAM或者DDR2、DDR3,其時(shí)鐘周期為6ns,那么它的顯存頻率就為1/6ns=166MHz,但要了解的是這是DDRSDRAM的實(shí)際頻率,而不是我們平時(shí)所說的DDR顯存頻率。因?yàn)镈DR在時(shí)鐘上升期和下降期都進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,其一個(gè)周期傳輸兩次數(shù)據(jù),相當(dāng)于SDRAM頻率的二倍。習(xí)慣上稱呼的DDR頻率是其等效頻率,是在其實(shí)際工作頻率上乘以2,就得到了等效頻率。因此6ns的DDR顯存,其顯存頻率為1/6ns*2=333MHz。具體情況可以看下邊關(guān)于各種顯存的介紹。
但要明白的是顯卡制造時(shí),廠商設(shè)定了顯存實(shí)際工作頻率,而實(shí)際工作頻率不一定等于顯存最大頻率。此類情況現(xiàn)在較為常見,如顯存最大能工作在650MHz,而制造時(shí)顯卡工作頻率被設(shè)定為550MHz,此時(shí)顯存就存在一定的超頻空間。這也就是目前廠商慣用的方法,顯卡以超頻為賣點(diǎn)。此外,用于顯卡的顯存,雖然和主板用的內(nèi)存同樣叫DDR、DDR2甚至DDR3,但是由于規(guī)范參數(shù)差異較大,不能通用,因此也可以稱顯存為GDDR、GDDR2、GDDR3。 二:顯存位寬 顯存位寬是顯存在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)所能傳送數(shù)據(jù)的位數(shù),位數(shù)越大則瞬間所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大,這是顯存的重要參數(shù)之一。目前市場(chǎng)上的顯存位寬有64位、128位和256位三種,人們習(xí)慣上叫的64位顯卡、128位顯卡和256位顯卡就是指其相應(yīng)的顯存位寬。顯存位寬越高,性能越好價(jià)格也就越高,因此256位寬的顯存更多應(yīng)用于高端顯卡,而主流顯卡基本都采用128位顯存。
大家知道顯存帶寬=顯存頻率X顯存位寬/8,那么在顯存頻率相當(dāng)?shù)那闆r下,顯存位寬將決定顯存帶寬的大小。比如說同樣顯存頻率為500MHz的128位和256位顯存,那么它倆的顯存帶寬將分別為:128位=500MHz*128∕8=8GB/s,而256位=500MHz*256∕8=16GB/s,是128位的2倍,可見顯存位寬在顯存數(shù)據(jù)中的重要性。
顯卡的顯存是由一塊塊的顯存芯片構(gòu)成的,顯存總位寬同樣也是由顯存顆粒的位寬組成,。顯存位寬=顯存顆粒位寬×顯存顆粒數(shù)。顯存顆粒上都帶有相關(guān)廠家的內(nèi)存編號(hào),可以去網(wǎng)上查找其編號(hào),就能了解其位寬,再乘以顯存顆粒數(shù),就能得到顯卡的位寬。這是最為準(zhǔn)確的方法,但施行起來較為麻煩。 三:什么是渲染管線 渲染管線也稱為渲染流水線,是顯示芯片內(nèi)部處理圖形信號(hào)相互獨(dú)立的的并行處理單元。在某種程度上可以把渲染管線比喻為工廠里面常見的各種生產(chǎn)流水線,工廠里的生產(chǎn)流水線是為了提高產(chǎn)品的生產(chǎn)能力和效率,而渲染管線則是提高顯卡的工作能力和效率。
渲染管線的數(shù)量一般是以像素渲染流水線的數(shù)量×每管線的紋理單元數(shù)量來表示。例如,GeForce6800Ultra的渲染管線是16×1,就表示其具有16條像素渲染流水線,每管線具有1個(gè)紋理單元;GeForce4MX440的渲染管線是2×2,就表示其具有2條像素渲染流水線,每管線具有2個(gè)紋理單元等等,其余表示方式以此類推。
渲染管線的數(shù)量是決定顯示芯片性能和檔次的最重要的參數(shù)之一,在相同的顯卡核心頻率下,更多的渲染管線也就意味著更大的像素填充率和紋理填充率,從顯卡的渲染管線數(shù)量上可以大致判斷出顯卡的性能高低檔次。但顯卡性能并不僅僅只是取決于渲染管線的數(shù)量,同時(shí)還取決于顯示核心架構(gòu)、渲染管線的的執(zhí)行效率、頂點(diǎn)著色單元的數(shù)量以及顯卡的核心頻率和顯存頻率等等方面。一般來說在相同的顯示核心架構(gòu)下,渲染管線越多也就意味著性能越高,例如16×1架構(gòu)的GeForce6800GT其性能要強(qiáng)于12×1架構(gòu)的GeForce6800,就象工廠里的采用相同技術(shù)的2條生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)能力和效率要強(qiáng)于1條生產(chǎn)流水線那樣;而在不同的顯示核心架構(gòu)下,渲染管線的數(shù)量多就并不意味著性能更好,例如4×2架構(gòu)的GeForce2GTS其性能就不如2×2架構(gòu)的GeForce4MX440,就象工廠里的采用了先進(jìn)技術(shù)的1條流水線的生產(chǎn)能力和效率反而還要強(qiáng)于只采用了老技術(shù)的2條生產(chǎn)流水線那樣。 四:什么是DirectX DirectX并不是一個(gè)單純的圖形API,它是由微軟公司開發(fā)的用途廣泛的API,它包含有DirectGraphics(Direct3D+DirectDraw)、DirectInput、DirectPlay、DirectSound、DirectShow、DirectSetup、DirectMediaObjects等多個(gè)組件,它提供了一整套的多媒體接口方案。只是其在3D圖形方面的優(yōu)秀表現(xiàn),讓它的其它方面顯得暗淡無光。DirectX開發(fā)之初是為了彌補(bǔ)Windows3.1系統(tǒng)對(duì)圖形、聲音處理能力的不足,而今已發(fā)展成為對(duì)整個(gè)多媒體系統(tǒng)的各個(gè)方面都有決定性影響的接口。
DirectX5.0
微軟公司并沒有推出DirectX4.0,而是直接推出了DirectX5.0。此版本對(duì)Direct3D做出了很大的改動(dòng),加入了霧化效果、Alpha混合等3D特效,使3D游戲中的空間感和真實(shí)感得以增強(qiáng),還加入了S3的紋理壓縮技術(shù)。同時(shí),DirectX5.0在其它各組件方面也有加強(qiáng),在聲卡、游戲控制器方面均做了改進(jìn),支持了更多的設(shè)備。因此,DirectX發(fā)展到DirectX5.0才真正走向了成熟。此時(shí)的DirectX性能完全不遜色于其它3DAPI,而且大有后來居上之勢(shì)。
DirectX6.0
DirectX6.0推出時(shí),其最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一Glide,已逐步走向了沒落,而DirectX則得到了大多數(shù)廠商的認(rèn)可。DirectX6.0中加入了雙線性過濾、三線性過濾等優(yōu)化3D圖像質(zhì)量的技術(shù),游戲中的3D技術(shù)逐漸走入成熟階段。
DirectX7.0
DirectX7.0最大的特色就是支持T&L,中文名稱是“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和光源”。3D游戲中的任何一個(gè)物體都有一個(gè)坐標(biāo),當(dāng)此物體運(yùn)動(dòng)時(shí),它的坐標(biāo)發(fā)生變化,這指的就是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;3D游戲中除了場(chǎng)景+物體還需要燈光,沒有燈光就沒有3D物體的表現(xiàn),無論是實(shí)時(shí)3D游戲還是3D影像渲染,加上燈光的3D渲染是最消耗資源的。雖然OpenGL中已有相關(guān)技術(shù),但此前從未在民用級(jí)硬件中出現(xiàn)。在T&L問世之前,位置轉(zhuǎn)換和燈光都需要CPU來計(jì)算,CPU速度越快,游戲表現(xiàn)越流暢。使用了T&L功能后,這兩種效果的計(jì)算用顯示卡的GPU來計(jì)算,這樣就可以把CPU從繁忙的勞動(dòng)中解脫出來。換句話說,擁有T&L顯示卡,使用DirectX7.0,即使沒有高速的CPU,同樣能流暢的跑3D游戲。
DirectX8.0
DirectX8.0的推出引發(fā)了一場(chǎng)顯卡革命,它首次引入了“像素渲染”概念,同時(shí)具備像素渲染引擎(PixelShader)與頂點(diǎn)渲染引擎(VertexShader),反映在特效上就是動(dòng)態(tài)光影效果。同硬件T&L僅僅實(shí)現(xiàn)的固定光影轉(zhuǎn)換相比,VS和PS單元的靈活性更大,它使GPU真正成為了可編程的處理器。這意味著程序員可通過它們實(shí)現(xiàn)3D場(chǎng)景構(gòu)建的難度大大降低。通過VS和PS的渲染,可以很容易的寧造出真實(shí)的水面動(dòng)態(tài)波紋光影效果。此時(shí)DirectX的權(quán)威地位終于建成。
DirectX9.0
2002年底,微軟發(fā)布DirectX9.0。DirectX9中PS單元的渲染精度已達(dá)到浮點(diǎn)精度,傳統(tǒng)的硬件T&L單元也被取消。全新的VertexShader(頂點(diǎn)著色引擎)編程將比以前復(fù)雜得多,新的VertexShader標(biāo)準(zhǔn)增加了流程控制,更多的常量,每個(gè)程序的著色指令增加到了1024條。
PS2.0具備完全可編程的架構(gòu),能對(duì)紋理效果即時(shí)演算、動(dòng)態(tài)紋理貼圖,還不占用顯存,理論上對(duì)材質(zhì)貼圖的分辨率的精度提高無限多;另外PS1.4只能支持28個(gè)硬件指令,同時(shí)操作6個(gè)材質(zhì),而PS2.0卻可以支持160個(gè)硬件指令,同時(shí)操作16個(gè)材質(zhì)數(shù)量,新的高精度浮點(diǎn)數(shù)據(jù)規(guī)格可以使用多重紋理貼圖,可操作的指令數(shù)可以任意長(zhǎng),電影級(jí)別的顯示效果輕而易舉的實(shí)現(xiàn)。
VS2.0通過增加Vertex程序的靈活性,顯著的提高了老版本(DirectX8)的VS性能,新的控制指令,可以用通用的程序代替以前專用的單獨(dú)著色程序,效率提高許多倍;增加循環(huán)操作指令,減少工作時(shí)間,提高處理效率;擴(kuò)展著色指令個(gè)數(shù),從128個(gè)提升到256個(gè)。
增加對(duì)浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的處理功能,以前只能對(duì)整數(shù)進(jìn)行處理,這樣提高渲染精度,使最終處理的色彩格式達(dá)到電影級(jí)別。突破了以前限制PC圖形圖象質(zhì)量在數(shù)學(xué)上的精度障礙,它的每條渲染流水線都升級(jí)為128位浮點(diǎn)顏色,讓游戲程序設(shè)計(jì)師們更容易更輕松的創(chuàng)造出更漂亮的效果,讓程序員編程更容易。
DirectX9.0c
與過去的DirectX9.0b和ShaderModel2.0相比較,DirectX9.0c最大的改進(jìn),便是引入了對(duì)ShaderModel3.0(包括PixelShader3.0和VertexShader3.0兩個(gè)著色語(yǔ)言規(guī)范)的全面支持。舉例來說,DirectX9.0b的ShaderModel2.0所支持的VertexShader最大指令數(shù)僅為256個(gè),PixelShader最大指令數(shù)更是只有96個(gè)。而在最新的ShaderModel3.0中,VertexShader和PixelShader的最大指令數(shù)都大幅上升至65535個(gè),全新的動(dòng)態(tài)程序流控制、位移貼圖、多渲染目標(biāo)(MRT)、次表面散射Subsurfacescattering、柔和陰影Softshadows、環(huán)境和地面陰影Environmentalandgroundshadows、全局照明(Globalillumination)等新技術(shù)特性,使得GeForce6、GeForce7系列以及RadeonX1000系列立刻為新一代游戲以及具備無比真實(shí)感、幻想般的復(fù)雜的數(shù)字世界和逼真的角色在影視品質(zhì)的環(huán)境中活動(dòng)提供強(qiáng)大動(dòng)力。
因此DirectX9.0c和ShaderModel3.0標(biāo)準(zhǔn)的推出,可以說是DirectX發(fā)展歷程中的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在DirectX9.0c中,ShaderModel3.0除了取消指令數(shù)限制和加入位移貼圖等新特性之外,更多的特性都是在解決游戲的執(zhí)行效率和品質(zhì)上下功夫,ShaderModel3.0誕生之后,人們對(duì)待游戲的態(tài)度也開始從過去單純地追求速度,轉(zhuǎn)變到游戲畫質(zhì)和運(yùn)行速度兩者兼顧。因此ShaderModel3.0對(duì)游戲產(chǎn)業(yè)的影響可謂深遠(yuǎn)。 五:核心頻率 顯卡的核心頻率是指顯示核心的工作頻率,其工作頻率在一定程度上可以反映出顯示核心的性能,但顯卡的性能是由核心頻率、顯存、像素管線、像素填充率等等多方面的情況所決定的,因此在顯示核心不同的情況下,核心頻率高并不代表此顯卡性能強(qiáng)勁。比如9600PRO的核心頻率達(dá)到了400MHz,要比9800PRO的380MHz高,但在性能上9800PRO絕對(duì)要強(qiáng)于9600PRO。在同樣級(jí)別的芯片中,核心頻率高的則性能要強(qiáng)一些,提高核心頻率就是顯卡超頻的方法之一。顯示芯片主流的只有ATI和NVIDIA兩家,兩家都提供顯示核心給第三方的廠商,在同樣的顯示核心下,部分廠商會(huì)適當(dāng)提高其產(chǎn)品的顯示核心頻率,使其工作在高于顯示核心固定的頻率上以達(dá)到更高的性能 六:顯存容量 顯存容量是顯卡上本地顯存的容量數(shù),這是選擇顯卡的關(guān)鍵參數(shù)之一。顯存容量的大小決定著顯存臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力,在一定程度上也會(huì)影響顯卡的性能。顯存容量也是隨著顯卡的發(fā)展而逐步增大的,并且有越來越增大的趨勢(shì)。顯存容量從早期的512KB、1MB、2MB等極小容量,發(fā)展到8MB、12MB、16MB、32MB、64MB,一直到目前主流的128MB、256MB和高檔顯卡的512MB,某些專業(yè)顯卡甚至已經(jīng)具有1GB的顯存了。
值得注意的是,顯存容量越大并不一定意味著顯卡的性能就越高,因?yàn)闆Q定顯卡性能的三要素首先是其所采用的顯示芯片,其次是顯存帶寬(這取決于顯存位寬和顯存頻率),最后才是顯存容量。一款顯卡究竟應(yīng)該配備多大的顯存容量才合適是由其所采用的顯示芯片所決定的,也就是說顯存容量應(yīng)該與顯示核心的性能相匹配才合理,顯示芯片性能越高由于其處理能力越高所配備的顯存容量相應(yīng)也應(yīng)該越大,而低性能的顯示芯片配備大容量顯存對(duì)其性能是沒有任何幫助的。 七:什么是頂點(diǎn)著色單元 頂點(diǎn)著色單元是顯示芯片內(nèi)部用來處理頂點(diǎn)(Vertex)信息并完成著色工作的并行處理單元。頂點(diǎn)著色單元決定了顯卡的三角形處理和生成能力,所以也是衡量顯示芯片性能特別是3D性能的重要參數(shù)。
頂點(diǎn)(Vertex)是圖形學(xué)中的最基本元素,在三維空間中,每個(gè)頂點(diǎn)都擁有自己的坐標(biāo)和顏色值等參數(shù),三個(gè)頂點(diǎn)可以構(gòu)成成一個(gè)三角形,而顯卡所最終生成的立體畫面則是由數(shù)量繁多的三角形構(gòu)成的,而三角形數(shù)量的多少就決定了畫面質(zhì)量的高低,畫面越真實(shí)越精美,就越需要數(shù)量更多的三角形來構(gòu)成。頂點(diǎn)著色單元就是處理著些信息然后再送給像素渲染單元完成最后的貼圖工作,最后再輸出到顯示器就成為我們所看到的3D畫面。而顯卡的頂點(diǎn)處理能力不足,就會(huì)導(dǎo)致要么降低畫質(zhì),要么降低速度。
在相同的顯示核心下,頂點(diǎn)著色單元的數(shù)量就決定了顯卡的性能高低,數(shù)量越多也就意味著性能越高,例如具有6個(gè)頂點(diǎn)著色單元的GeForce6800GT就要比只具有5個(gè)頂點(diǎn)著色單元的GeForce6800性能高:但在不同的顯示核心架構(gòu)下頂點(diǎn)著色單元的數(shù)量多則并不一定就意味著性能越高,這還要取決于頂點(diǎn)著色單元的效率以及顯卡的其它參數(shù),例如具有4個(gè)頂點(diǎn)著色單元的Radeon9800Pro其性能還不如只具有3個(gè)頂點(diǎn)著色單元的GeForce6600GT。 最后來個(gè)補(bǔ)充說明 顯卡的主要構(gòu)成(極其參數(shù))
1、顯示芯片(型號(hào)、版本級(jí)別、開發(fā)代號(hào)、制造工藝、核心頻率)
2、顯存(類型、位寬、容量、封裝類型、速度、頻率)
3、技術(shù)(象素渲染管線、頂點(diǎn)著色引擎數(shù)、3DAPI、RAMDAC頻率及支持MAX分辨率)
4、PCB板(PCB層數(shù)、顯卡接口、輸出接口、散熱裝置)
5、品牌 1、顯示芯片
顯示芯片,又稱圖型處理器-GPU,它在顯卡中的作用,就如同CPU在電腦中的作用一樣。更直接的比喻就是大腦在人身體里的作用。
先簡(jiǎn)要介紹一下常見的生產(chǎn)顯示芯片的廠商:Intel、ATI、nVidia、VIA(S3)、SIS、Matrox、3DLabs。
Intel、VIA(S3)、SIS主要生產(chǎn)集成芯片;
ATI、nVidia以獨(dú)立芯片為主,是目前市場(chǎng)上的主流,但由于ATi現(xiàn)在已經(jīng)被AMD收購(gòu),以后是否會(huì)繼續(xù)出獨(dú)立顯示芯片很難說了;
Matrox、3DLabs則主要面向?qū)I(yè)圖形市場(chǎng)。
由于ATI和nVidia基本占據(jù)了主流顯卡市場(chǎng),下面主要將主要針對(duì)這兩家公司的產(chǎn)品做介紹。
型號(hào)
ATi公司的主要品牌Radeon(鐳)系列,其型號(hào)由早其的RadeonXpress200到Radeon(X300、X550、X600、X700、X800、X850)到近期的
Radeon(X1300、X1600、X1800、X1900、X1950)性能依次由低到高。
nVIDIA公司的主要品牌GeForce系列,其型號(hào)由早其的GeForce256、GeForce2(100/200/400)、GeForce3(200/500)、GeForce4
(420/440/460/4000/4200/4400/4600/4800)到GeForceFX(5200/5500/5600/5700/5800/5900/5950)、GeForce
(6100/6150/6200/6400/6500/6600/6800/)再到近其的GeForce(7300/7600/7800/7900/7950)性能依次由低到高。
版本級(jí)別
除了上述標(biāo)準(zhǔn)版本之外,還有些特殊版,特殊版一般會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)版的型號(hào)后面加個(gè)后綴,常見的有:
ATi:
SE(SimplifyEdition簡(jiǎn)化版)通常只有64bit內(nèi)存界面,或者是像素流水線數(shù)量減少。
Pro(ProfessionalEdition專業(yè)版)高頻版,一般比標(biāo)版在管線數(shù)量/頂點(diǎn)數(shù)量還有頻率這些方面都要稍微高一點(diǎn)。
XT(eXTreme高端版)是ATi系列中高端的,而nVIDIA用作低端型號(hào)。
XTPE(eXTremePremiumEditionXT白金版)高端的型號(hào)。
XL(eXtremeLimited高端系列中的較低端型號(hào))ATI最新推出的R430中的高頻版
XTX(XTeXtreme高端版)X1000系列發(fā)布之后的新的命名規(guī)則。
CE(CrossfireEdition交叉火力版)交叉火力。
VIVO(VIDEOINandVIDEOOUT)指顯卡同時(shí)具備視頻輸入與視頻捕捉兩大功能。
HM(HyperMemory)可以占用內(nèi)存的顯卡
nVIDIA:
ZT在XT基礎(chǔ)上再次降頻以降低價(jià)格。
XT降頻版,而在ATi中表示最高端。
LE(LowerEdition低端版)和XT基本一樣,ATi也用過。
MX平價(jià)版,大眾類。
GTS/GS低頻版。
GE比GS稍強(qiáng)點(diǎn),其實(shí)就是超了頻的GS。
GT高頻版。比GS高一個(gè)檔次因?yàn)镚T沒有縮減管線和頂點(diǎn)單元。
GTO比GT稍強(qiáng)點(diǎn),有點(diǎn)汽車中GTO的味道。
Ultra在GF7系列之前代表著最高端,但7系列最高端的命名就改為GTX。
GTX(GTeXtreme)加強(qiáng)版,降頻或者縮減流水管道后成為GT,再繼續(xù)縮水成為GS版本。
GT2雙GPU顯卡。
TI(Titanium鈦)一般就是代表了nVidia的高端版本。
Go多用語(yǔ)移動(dòng)平臺(tái)。
TC(TurboCache)可以占用內(nèi)存的顯卡
[三] 在所有硬件當(dāng)中只有硬盤的發(fā)展速度是最慢的。參數(shù)不多但有必要了解你的硬盤 一:接口類型 硬盤接口是硬盤與主機(jī)系統(tǒng)間的連接部件,作用是在硬盤緩存和主機(jī)內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)。不同的硬盤接口決定著硬盤與計(jì)算機(jī)之間的連接速度,在整個(gè)系統(tǒng)中,硬盤接口的優(yōu)劣直接影響著程序運(yùn)行快慢和系統(tǒng)性能好壞。從整體的角度上,硬盤接口分為IDE、SATA、SCSI和光纖通道四種,IDE接口硬盤多用于家用產(chǎn)品中,也部分應(yīng)用于服務(wù)器,SCSI接口的硬盤則主要應(yīng)用于服務(wù)器市場(chǎng),而光纖通道只在高端服務(wù)器上,價(jià)格昂貴。SATA是種新生的硬盤接口類型,還正出于市場(chǎng)普及階段,在家用市場(chǎng)中有著廣泛的前景。在IDE和SCSI的大類別下,又可以分出多種具體的接口類型,又各自擁有不同的技術(shù)規(guī)范,具備不同的傳輸速度,比如ATA100和SATA;Ultra160SCSI和Ultra320SCSI都代表著一種具體的硬盤接口,各自的速度差異也較大。
IDE
IDE的英文全稱為“IntegratedDriveElectronics”,即“電子集成驅(qū)動(dòng)器”,它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動(dòng)器。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數(shù)目與長(zhǎng)度,數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪?qiáng),硬盤制造起來變得更容易,因?yàn)橛脖P生產(chǎn)廠商不需要再擔(dān)心自己的硬盤是否與其它廠商生產(chǎn)的控制器兼容。對(duì)用戶而言,硬盤安裝起來也更為方便。IDE這一接口技術(shù)從誕生至今就一直在不斷發(fā)展,性能也不斷的提高,其擁有的價(jià)格低廉、兼容性強(qiáng)的特點(diǎn),為其造就了其它類型硬盤無法替代的地位。
IDE代表著硬盤的一種類型,但在實(shí)際的應(yīng)用中,人們也習(xí)慣用IDE來稱呼最早出現(xiàn)IDE類型硬盤ATA-1,這種類型的接口隨著接口技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)被淘汰了,而其后發(fā)展分支出更多類型的硬盤接口,比如ATA、UltraATA、DMA、UltraDMA等接口都屬于IDE硬盤。
SCSI
SCSI的英文全稱為“SmallComputerSystemInterface”(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口),是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的標(biāo)準(zhǔn)接口,而SCSI并不是專門為硬盤設(shè)計(jì)的接口,是一種廣泛應(yīng)用于小型機(jī)上的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低,以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn),但較高的價(jià)格使得它很難如IDE硬盤般普及,因此SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。
光纖通道
光纖通道的英文拼寫是FibreChannel,和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤設(shè)計(jì)開發(fā)的接口技術(shù),是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,但隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)速度的需求,才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的速度和靈活性才開發(fā)的,它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特性有:熱插拔性、高速帶寬、遠(yuǎn)程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。
光纖通道是為在像服務(wù)器這樣的多硬盤系統(tǒng)環(huán)境而設(shè)計(jì),能滿足高端工作站、服務(wù)器、海量存儲(chǔ)子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過集線器、交換機(jī)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接進(jìn)行雙向、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對(duì)高數(shù)據(jù)傳輸率的要求。
SATA
使用SATA(SerialATA)口的硬盤又叫串口硬盤,是未來PC機(jī)硬盤的趨勢(shì)。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的SerialATA委員會(huì)正式確立了SerialATA1.0規(guī)范,2002年,雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市,但SerialATA委員會(huì)已搶先確立了SerialATA2.0規(guī)范。SerialATA采用串行連接方式,串行ATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號(hào),具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力,與以往相比其最大的區(qū)別在于能對(duì)傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴4薪涌谶€具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。
串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。相對(duì)于并行ATA來說,就具有非常多的優(yōu)勢(shì)。首先,SerialATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù),一次只會(huì)傳送1位數(shù)據(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目,使連接電纜數(shù)目變少,效率也會(huì)更高。實(shí)際上,SerialATA僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù),同時(shí)這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。其次,SerialATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω螅琒erialATA1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/s,這比目前最新的并行ATA(即ATA/133)所能達(dá)到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高,而在SerialATA2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到300MB/s,最終SATA將實(shí)現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。
二:SATA與ATA區(qū)別 串行高級(jí)技術(shù)配件(SATA)是一項(xiàng)新興的標(biāo)準(zhǔn)電子接口技術(shù)。SATA的性能有望超過前一代技術(shù)--并行ATA,因?yàn)樗梢蕴峁└叩男阅埽杀緟s只是SCSI或光纖通道等傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)的一小部分。
顧名思義,SATA只是一種串行鏈接接口標(biāo)準(zhǔn),用來控制及傳輸服務(wù)器或存儲(chǔ)設(shè)備到客戶端應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)和信息。SATA用來把硬盤驅(qū)動(dòng)器等存儲(chǔ)設(shè)備連接到主板上,從而增強(qiáng)系統(tǒng)性能、提高效率、大幅降低開發(fā)成本。
要了解SATA的優(yōu)點(diǎn),就需要深入地了解并行ATA。并行ATA是基于集成驅(qū)動(dòng)器電路(IDE)接口標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)硬驅(qū)技術(shù),用于傳輸及交換計(jì)算機(jī)主板總線到磁盤存儲(chǔ)設(shè)備間的數(shù)據(jù)。
許多低端的網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)(NAS)設(shè)備之所以采用并行ATA驅(qū)動(dòng)器,是因?yàn)槌杀拘б?。另外,還因?yàn)楸姸嗟母邘拺?yīng)用,譬如備份與恢復(fù)、視頻監(jiān)控、視頻處理以及使用磁盤而不是磁帶的近線存儲(chǔ)。
采用SATA的存儲(chǔ)設(shè)備配置起來要比采用并行ATA簡(jiǎn)便得多,這歸因于其較小的格式參數(shù)。SATA所用的電纜要比并行ATA更長(zhǎng)、更細(xì),后者采用又粗又短又容易斷裂的電纜。另外,SATA采用7針數(shù)據(jù)連接器,而不是并行ATA的40針連接器。
連接到磁盤驅(qū)動(dòng)器的粗電纜裝配起來比較困難,還會(huì)堵住氣流、導(dǎo)致發(fā)熱,這一切都會(huì)影響硬件系統(tǒng)的總體性能和穩(wěn)定性。SATA鋪設(shè)及安裝起來簡(jiǎn)單多了,緊湊性為主板和磁盤驅(qū)動(dòng)器騰出了多余的空間。
SATA還采用低電壓差分信號(hào)技術(shù),這與低功耗和冷卻的需求相一致。信號(hào)電壓從并行ATA的5伏降低到了SATA的區(qū)區(qū)0.7伏。這不僅降低了磁盤驅(qū)動(dòng)器的功耗,還縮小了開關(guān)控制器的尺寸。
這項(xiàng)接口技術(shù)采用了8/10位編碼方法,即把8位數(shù)據(jù)字節(jié)編碼成10位字符進(jìn)行傳輸。采用串行技術(shù)以及8/10位編碼法,不僅提高了總體的傳輸性能,還完全繞開了并行傳輸存在的問題。這種數(shù)據(jù)完整性很高的方案提供了必要的嵌入計(jì)時(shí)和重要的數(shù)據(jù)完整性檢查功能,而這正是高速傳輸所需要的。
SATA采用了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而不是普遍應(yīng)用于并行ATA或SCSI技術(shù)的基于總線的架構(gòu),所以SATA可以為每個(gè)連接設(shè)備提供全部帶寬,從而提高了總體性能。據(jù)SATA工作組(SerialATAWorkingGroup)聲稱,由于進(jìn)度表包括了三代增強(qiáng)型數(shù)據(jù)傳輸速率:設(shè)備的突發(fā)速率分別為150Mbps、300Mbps和600Mbps,SATA因而保證了長(zhǎng)達(dá)10年的穩(wěn)定而健康的發(fā)展期。這項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)還向后兼容,這樣串行格式轉(zhuǎn)換成并行格式就更方便了,反之亦然,而且還會(huì)加快采用SATA的速度。
由于采用柔韌的細(xì)電纜、熱插拔連接器、提高了數(shù)據(jù)可靠性和保障性,而且軟件上完全兼容,SATA將給廉價(jià)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)產(chǎn)品帶來巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。許多磁盤驅(qū)動(dòng)器和芯片生產(chǎn)商已經(jīng)宣布推出支持SATA的產(chǎn)品,由80余家廠商組成的SATA工作組也得到了業(yè)界的廣泛支持。
目前,SATA的成本比并行ATA高出15%左右,但差距正在迅速縮小。預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來,SATA的成本將與如今的并行ATA持平。 三:筆記本硬盤 尺寸:筆記本電腦所使用的硬盤一般是2.5英寸,而臺(tái)式機(jī)為3.5英寸,由于兩者的制作工藝技術(shù)參數(shù)不同,首先,2.5硬盤只是使用一個(gè)或兩個(gè)磁盤進(jìn)行工作,而3.5的硬盤最多可以裝配五個(gè)進(jìn)行工作;另外,由于3.5硬盤的磁盤直徑較大,則可以相對(duì)提供較大的存儲(chǔ)容量;如果只是進(jìn)行區(qū)域密度存儲(chǔ)容量比較的話,2.5硬盤的表現(xiàn)也相當(dāng)令人滿意。筆記本電腦硬盤是筆記本電腦中為數(shù)不多的通用部件之一,基本上所有筆記本電腦硬盤都是可以通用的。
厚度:但是筆記本電腦硬盤有個(gè)臺(tái)式機(jī)硬盤沒有的參數(shù),就是厚度,標(biāo)準(zhǔn)的筆記本電腦硬盤有9.5,12.5,17.5mm三種厚度。9.5mm的硬盤是為超輕超薄機(jī)型設(shè)計(jì)的,12.5mm的硬盤主要用于厚度較大光軟互換和全內(nèi)置機(jī)型,至于17.5mm的硬盤是以前單碟容量較小時(shí)的產(chǎn)物,現(xiàn)在已經(jīng)基本沒有機(jī)型采用了。
轉(zhuǎn)數(shù):筆記本電腦硬盤現(xiàn)在最快的是5400轉(zhuǎn)2MCache,支持DMA100(主流型號(hào)只有4200轉(zhuǎn)512KCache,支持DMA66),但其速度和現(xiàn)在臺(tái)式機(jī)最慢的5400轉(zhuǎn)512KCache硬盤比較起來也相差甚遠(yuǎn),由于筆記本電腦硬盤采用的是2.5英寸盤片,即使轉(zhuǎn)速相同時(shí),外圈的線速度也無法和3.5英寸盤片的臺(tái)式機(jī)硬盤相比,筆記本電腦硬盤現(xiàn)在已經(jīng)是筆記本電腦性能提高最大的瓶頸。
接口類型:筆記本電腦硬盤一般采用3種形式和主板相連:用硬盤針腳直接和主板上的插座連接,用特殊的硬盤線和主板相連,或者采用轉(zhuǎn)接口和主板上的插座連接。不管采用哪種方式,效果都是一樣的,只是取決于廠家的設(shè)計(jì)。
早期的筆記本的接口采用的主要是UltraATA/DMA33,然而筆記本硬盤轉(zhuǎn)速以及容量的提高使得它成為一個(gè)阻礙本本電腦速度的瓶頸。為此正如臺(tái)式機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),UltraATA/DMA66/100/133也被運(yùn)用到了筆記本硬盤上。目前使用的是UltraATA100,E-IDE接口的產(chǎn)品在提供了高達(dá)100MB/s最大傳輸率的同時(shí)還將CPU從數(shù)據(jù)流中解放了出來。
現(xiàn)在SATA串口技術(shù)已在廣泛使用在了臺(tái)式機(jī)的硬盤中,目前在筆記本硬盤中也開始廣泛應(yīng)用SerialATA接口技術(shù),采用該接口僅以四只針腳便能完成所有工作。該技術(shù)重要之處在于可使接口驅(qū)動(dòng)電路體積變得更加簡(jiǎn)潔,高達(dá)150Mb/s的傳輸速度使廠商能更容易地制造出對(duì)處理器依賴性更小的微型高速筆記本硬盤。
容量及采用技術(shù):由于應(yīng)用程序越來越龐大,硬盤容量也有愈來愈高的趨勢(shì),對(duì)于筆記本電腦的硬盤來說,不但要求其容量大,還要求其體積小。為解決這個(gè)矛盾,筆記本電腦的硬盤普遍采用了磁阻磁頭(MR)技術(shù)或擴(kuò)展磁阻磁頭(MRX)技術(shù),MR磁頭以極高的密度記錄數(shù)據(jù),從而增加了磁盤容量、提高數(shù)據(jù)吞吐率,同時(shí)還能減少磁頭數(shù)目和磁盤空間,提高磁盤的可靠性和抗干擾、震動(dòng)性能。它還采用了諸如增強(qiáng)型自適應(yīng)電池壽命擴(kuò)展器、PRML數(shù)字通道、新型平滑磁頭加載/卸載等高新技術(shù)。 四:緩存 緩存(Cachememory)是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片,具有極快的存取速度,它是硬盤內(nèi)部存儲(chǔ)和外界接口之間的緩沖器。由于硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速度和外界介面?zhèn)鬏斔俣炔煌?,緩存在其中起到一個(gè)緩沖的作用。緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤的傳輸速度的重要因素,能夠大幅度地提高硬盤整體性能。當(dāng)硬盤存取零碎數(shù)據(jù)時(shí)需要不斷地在硬盤與內(nèi)存之間交換數(shù)據(jù),如果有大緩存,則可以將那些零碎數(shù)據(jù)暫存在緩存中,減小外系統(tǒng)的負(fù)荷,也提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度。
硬盤的緩存主要起三種作用:一是預(yù)讀取。當(dāng)硬盤受到CPU指令控制開始讀取數(shù)據(jù)時(shí),硬盤上的控制芯片會(huì)控制磁頭把正在讀取的簇的下一個(gè)或者幾個(gè)簇中的數(shù)據(jù)讀到緩存中(由于硬盤上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)是比較連續(xù)的,所以讀取命中率較高),當(dāng)需要讀取下一個(gè)或者幾個(gè)簇中的數(shù)據(jù)的時(shí)候,硬盤則不需要再次讀取數(shù)據(jù),直接把緩存中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存中就可以了,由于緩存的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磁頭讀寫的速度,所以能夠達(dá)到明顯改善性能的目的;二是對(duì)寫入動(dòng)作進(jìn)行緩存。當(dāng)硬盤接到寫入數(shù)據(jù)的指令之后,并不會(huì)馬上將數(shù)據(jù)寫入到盤片上,而是先暫時(shí)存儲(chǔ)在緩存里,然后發(fā)送一個(gè)“數(shù)據(jù)已寫入”的信號(hào)給系統(tǒng),這時(shí)系統(tǒng)就會(huì)認(rèn)為數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入,并繼續(xù)執(zhí)行下面的工作,而硬盤則在空閑(不進(jìn)行讀取或?qū)懭氲臅r(shí)候)時(shí)再將緩存中的數(shù)據(jù)寫入到盤片上。雖然對(duì)于寫入數(shù)據(jù)的性能有一定提升,但也不可避免地帶來了安全隱患——如果數(shù)據(jù)還在緩存里的時(shí)候突然掉電,那么這些數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。對(duì)于這個(gè)問題,硬盤廠商們自然也有解決辦法:掉電時(shí),磁頭會(huì)借助慣性將緩存中的數(shù)據(jù)寫入零磁道以外的暫存區(qū)域,等到下次啟動(dòng)時(shí)再將這些數(shù)據(jù)寫入目的地;第三個(gè)作用就是臨時(shí)存儲(chǔ)最近訪問過的數(shù)據(jù)。有時(shí)候,某些數(shù)據(jù)是會(huì)經(jīng)常需要訪問的,硬盤內(nèi)部的緩存會(huì)將讀取比較頻繁的一些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩存中,再次讀取時(shí)就可以直接從緩存中直接傳輸。
緩存容量的大小不同品牌、不同型號(hào)的產(chǎn)品各不相同,早期的硬盤緩存基本都很小,只有幾百KB,已無法滿足用戶的需求。2MB和8MB緩存是現(xiàn)今主流硬盤所采用,而在服務(wù)器或特殊應(yīng)用領(lǐng)域中還有緩存容量更大的產(chǎn)品,甚至達(dá)到了16MB、64MB等。
大容量的緩存雖然可以在硬盤進(jìn)行讀寫工作狀態(tài)下,讓更多的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩存中,以提高硬盤的訪問速度,但并不意味著緩存越大就越出眾。緩存的應(yīng)用存在一個(gè)算法的問題,即便緩存容量很大,而沒有一個(gè)高效率的算法,那將導(dǎo)致應(yīng)用中緩存數(shù)據(jù)的命中率偏低,無法有效發(fā)揮出大容量緩存的優(yōu)勢(shì)。算法是和緩存容量相輔相成,大容量的緩存需要更為有效率的算法,否則性能會(huì)大大折扣,從技術(shù)角度上說,高容量緩存的算法是直接影響到硬盤性能發(fā)揮的重要因素。更大容量緩存是未來硬盤發(fā)展的必然趨勢(shì)。 五:轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速(RotationlSpeed),是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度,也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標(biāo)示硬盤檔次的重要參數(shù)之一,它是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一,在很大程度上直接影響到硬盤的速度。硬盤的轉(zhuǎn)速越快,硬盤尋找文件的速度也就越快,相對(duì)的硬盤的傳輸速度也就得到了提高。硬盤轉(zhuǎn)速以每分鐘多少轉(zhuǎn)來表示,單位表示為RPM,RPM是RevolutionsPerminute的縮寫,是轉(zhuǎn)/每分鐘。RPM值越大,內(nèi)部傳輸率就越快,訪問時(shí)間就越短,硬盤的整體性能也就越好。
硬盤的主軸馬達(dá)帶動(dòng)盤片高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。要將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方,轉(zhuǎn)速越快,則等待時(shí)間也就越短。因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤的速度。
家用的普通硬盤的轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm幾種,高轉(zhuǎn)速硬盤也是現(xiàn)在臺(tái)式機(jī)用戶的首選;而對(duì)于筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主,雖然已經(jīng)有公司發(fā)布了7200rpm的筆記本硬盤,但在市場(chǎng)中還較為少見;服務(wù)器用戶對(duì)硬盤性能要求最高,服務(wù)器中使用的SCSI硬盤轉(zhuǎn)速基本都采用10000rpm,甚至還有15000rpm的,性能要超出家用產(chǎn)品很多。
較高的轉(zhuǎn)速可縮短硬盤的平均尋道時(shí)間和實(shí)際讀寫時(shí)間,但隨著硬盤轉(zhuǎn)速的不斷提高也帶來了溫度升高、電機(jī)主軸磨損加大、工作噪音增大等負(fù)面影響。筆記本硬盤轉(zhuǎn)速低于臺(tái)式機(jī)硬盤,一定程度上是受到這個(gè)因素的影響。筆記本內(nèi)部空間狹小,筆記本硬盤的尺寸(2.5寸)也被設(shè)計(jì)的比臺(tái)式機(jī)硬盤(3.5寸)小,轉(zhuǎn)速提高造成的溫度上升,對(duì)筆記本本身的散熱性能提出了更高的要求;噪音變大,又必須采取必要的降噪措施,這些都對(duì)筆記本硬盤制造技術(shù)提出了更多的要求。同時(shí)轉(zhuǎn)速的提高,而其它的維持不變,則意味著電機(jī)的功耗將增大,單位時(shí)間內(nèi)消耗的電就越多,電池的工作時(shí)間縮短,這樣筆記本的便攜性就收到影響。所以筆記本硬盤一般都采用相對(duì)較低轉(zhuǎn)速的4200rpm硬盤。
轉(zhuǎn)速是隨著硬盤電機(jī)的提高而改變的,現(xiàn)在液態(tài)軸承馬達(dá)(Fluiddynamicbearingmotors)已全面代替了傳統(tǒng)的滾珠軸承馬達(dá)。液態(tài)軸承馬達(dá)通常是應(yīng)用于精密機(jī)械工業(yè)上,它使用的是黏膜液油軸承,以油膜代替滾珠。這樣可以避免金屬面的直接磨擦,將噪聲及溫度被減至最低;同時(shí)油膜可有效吸收震動(dòng),使抗震能力得到提高;更可減少磨損,提高壽命。 六:通過硬盤編號(hào)看硬盤信息 下面列出幾款常見硬盤的實(shí)例編號(hào)定義。
富士通硬盤編號(hào)格式:
MHT2040AH
MH:前綴名
T:系列編號(hào)
2:2.5英寸
040:容量(GB)
A:ATA,若為B則為SATA
H:5400轉(zhuǎn),若為T則為4200轉(zhuǎn)
東芝硬盤編號(hào)格式:
MK1233GAS
MK:前綴名
12:容量,120GB
33G:不知
A:接口為ATA,S為SATA接口
S:轉(zhuǎn)速和緩存,S表示4200轉(zhuǎn),X的話那就是5400轉(zhuǎn)加16M緩存
三星硬盤編號(hào)格式:
MP0804H
MP:前綴,也和接口有關(guān)系(MP開頭的為ATA,HM開頭的為SATA)
080:容量(GB)
4:好象是單碟容量為40GB(請(qǐng)?jiān)徫液孟笠幌掳?。?_-)
H:接口類型.ATA為H,SATA為I
西數(shù)硬盤編號(hào)格式::
WD800VE
WD:WesternDigital西部數(shù)據(jù)
800:容量,少看個(gè)0就對(duì)了,80GB
V:緩存。V為8M,U為2M
E:不知道
日立硬盤編號(hào)格式:
HTE726060M9AT00
H:日立。
T:TravelStar
E:用途。E代表服務(wù)器,S代表PC,C代表1.8英寸
72:轉(zhuǎn)速,72當(dāng)然就是7200轉(zhuǎn)了。
60:本系列產(chǎn)品最大容量,60表示60GB,100G以上的10表示100,12表示120。。。
60:本硬盤容量(GB)
M:
9:厚度,單位mm,略去小數(shù)點(diǎn)后尾數(shù)。
AT:接口形式。AT=ATA,SA=SATA,CE=ZIF
00:保留位
IBM硬盤編號(hào)格式
IC25N080ATMR04-0
IC:IBM
25:2.5英寸
N:硬盤厚度,N代表9.5mm,T代表12.5mm
080:本塊硬盤容量(GB)
AT:接口,ATA
MR:系列編號(hào),MR=80GN,CS=40GN/40GNX/60GH,DA=30GN
04:4200轉(zhuǎn),若05則為5400轉(zhuǎn)
其中后綴:(GN:4200轉(zhuǎn),9.5mm)(GNX,5400轉(zhuǎn),9.5mm)
DK23FB-60
DK23:系列名稱
F:F表示第6代,A-E依此類推
B:5400轉(zhuǎn),A的話代表4200轉(zhuǎn)
60:本塊硬盤容量(GB)
[四] 內(nèi)存是必不可少的啦。參數(shù)也不是很多。不用怕。不會(huì)頭疼的 一:DDR2與DDR
DDR2與DDR的區(qū)別
與DDR相比,DDR2最主要的改進(jìn)是在內(nèi)存模塊速度相同的情況下,可以提供相當(dāng)于DDR內(nèi)存兩倍的帶寬。這主要是通過在每個(gè)設(shè)備上高效率使用兩個(gè)DRAM核心來實(shí)現(xiàn)的。作為對(duì)比,在每個(gè)設(shè)備上DDR內(nèi)存只能夠使用一個(gè)DRAM核心。技術(shù)上講,DDR2內(nèi)存上仍然只有一個(gè)DRAM核心,但是它可以并行存取,在每次存取中處理4個(gè)數(shù)據(jù)而不是兩個(gè)數(shù)據(jù)。
DDR2與DDR的區(qū)別示意圖
與雙倍速運(yùn)行的數(shù)據(jù)緩沖相結(jié)合,DDR2內(nèi)存實(shí)現(xiàn)了在每個(gè)時(shí)鐘周期處理多達(dá)4bit的數(shù)據(jù),比傳統(tǒng)DDR內(nèi)存可以處理的2bit數(shù)據(jù)高了一倍。DDR2內(nèi)存另一個(gè)改進(jìn)之處在于,它采用FBGA封裝方式替代了傳統(tǒng)的TSOP方式。
然而,盡管DDR2內(nèi)存采用的DRAM核心速度和DDR的一樣,但是我們?nèi)匀灰褂眯轮靼宀拍艽钆銬DR2內(nèi)存,因?yàn)镈DR2的物理規(guī)格和DDR是不兼容的。首先是接口不一樣,DDR2的針腳數(shù)量為240針,而DDR內(nèi)存為184針;其次,DDR2內(nèi)存的VDIMM電壓為1.8V,也和DDR內(nèi)存的2.5V不同。
DDR2的定義:
DDR2(DoubleDataRate2)SDRAM是由JEDEC(電子設(shè)備工程聯(lián)合委員會(huì))進(jìn)行開發(fā)的新生代內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它與上一代DDR內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最大的不同就是,雖然同是采用了在時(shí)鐘的上升/下降延同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕痉绞?,但DDR2內(nèi)存卻擁有兩倍于上一代DDR內(nèi)存預(yù)讀取能力(即:4bit數(shù)據(jù)讀預(yù)?。?。換句話說,DDR2內(nèi)存每個(gè)時(shí)鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫數(shù)據(jù),并且能夠以內(nèi)部控制總線4倍的速度運(yùn)行。
此外,由于DDR2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所有DDR2內(nèi)存均采用FBGA封裝形式,而不同于目前廣泛應(yīng)用的TSOP/TSOP-II封裝形式,F(xiàn)BGA封裝可以提供了更為良好的電氣性能與散熱性,為DDR2內(nèi)存的穩(wěn)定工作與未來頻率的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?;叵肫餌DR的發(fā)展歷程,從第一代應(yīng)用到個(gè)人電腦的DDR200經(jīng)過DDR266、DDR333到今天的雙通道DDR400技術(shù),第一代DDR的發(fā)展也走到了技術(shù)的極限,已經(jīng)很難通過常規(guī)辦法提高內(nèi)存的工作速度;隨著Intel最新處理器技術(shù)的發(fā)展,前端總線對(duì)內(nèi)存帶寬的要求是越來越高,擁有更高更穩(wěn)定運(yùn)行頻率的DDR2內(nèi)存將是大勢(shì)所趨。
DDR2與DDR的區(qū)別:
在了解DDR2內(nèi)存諸多新技術(shù)前,先讓我們看一組DDR和DDR2技術(shù)對(duì)比的數(shù)據(jù)。
1、延遲問題:
從上表可以看出,在同等核心頻率下,DDR2的實(shí)際工作頻率是DDR的兩倍。這得益于DDR2內(nèi)存擁有兩倍于標(biāo)準(zhǔn)DDR內(nèi)存的4BIT預(yù)讀取能力。換句話說,雖然DDR2和DDR一樣,都采用了在時(shí)鐘的上升延和下降延同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕痉绞剑獶DR2擁有兩倍于DDR的預(yù)讀取系統(tǒng)命令數(shù)據(jù)的能力。也就是說,在同樣100MHz的工作頻率下,DDR的實(shí)際頻率為200MHz,而DDR2則可以達(dá)到400MHz。
這樣也就出現(xiàn)了另一個(gè)問題:在同等工作頻率的DDR和DDR2內(nèi)存中,后者的內(nèi)存延時(shí)要慢于前者。舉例來說,DDR200和DDR2-400具有相同的延遲,而后者具有高一倍的帶寬。實(shí)際上,DDR2-400和DDR400具有相同的帶寬,它們都是3.2GB/s,但是DDR400的核心工作頻率是200MHz,而DDR2-400的核心工作頻率是100MHz,也就是說DDR2-400的延遲要高于DDR400。
2、封裝和發(fā)熱量:
DDR2內(nèi)存技術(shù)最大的突破點(diǎn)其實(shí)不在于用戶們所認(rèn)為的兩倍于DDR的傳輸能力,而是在采用更低發(fā)熱量、更低功耗的情況下,DDR2可以獲得更快的頻率提升,突破標(biāo)準(zhǔn)DDR的400MHZ限制。
DDR內(nèi)存通常采用TSOP芯片封裝形式,這種封裝形式可以很好的工作在200MHz上,當(dāng)頻率更高時(shí),它過長(zhǎng)的管腳就會(huì)產(chǎn)生很高的阻抗和寄生電容,這會(huì)影響它的穩(wěn)定性和頻率提升的難度。這也就是DDR的核心頻率很難突破275MHZ的原因。而DDR2內(nèi)存均采用FBGA封裝形式。不同于目前廣泛應(yīng)用的TSOP封裝形式,F(xiàn)BGA封裝提供了更好的電氣性能與散熱性,為DDR2內(nèi)存的穩(wěn)定工作與未來頻率的發(fā)展提供了良好的保障。
DDR2內(nèi)存采用1.8V電壓,相對(duì)于DDR標(biāo)準(zhǔn)的2.5V,降低了不少,從而提供了明顯的更小的功耗與更小的發(fā)熱量,這一點(diǎn)的變化是意義重大的。
DDR2采用的新技術(shù):
除了以上所說的區(qū)別外,DDR2還引入了三項(xiàng)新的技術(shù),它們是OCD、ODT和PostCAS。
OCD(Off-ChipDriver):也就是所謂的離線驅(qū)動(dòng)調(diào)整,DDRII通過OCD可以提高信號(hào)的完整性。DDRII通過調(diào)整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值使兩者電壓相等。使用OCD通過減少DQ-DQS的傾斜來提高信號(hào)的完整性;通過控制電壓來提高信號(hào)品質(zhì)。
ODT:ODT是內(nèi)建核心的終結(jié)電阻器。我們知道使用DDRSDRAM的主板上面為了防止數(shù)據(jù)線終端反射信號(hào)需要大量的終結(jié)電阻。它大大增加了主板的制造成本。實(shí)際上,不同的內(nèi)存模組對(duì)終結(jié)電路的要求是不一樣的,終結(jié)電阻的大小決定了數(shù)據(jù)線的信號(hào)比和反射率,終結(jié)電阻小則數(shù)據(jù)線信號(hào)反射低但是信噪比也較低;終結(jié)電阻高,則數(shù)據(jù)線的信噪比高,但是信號(hào)反射也會(huì)增加。因此主板上的終結(jié)電阻并不能非常好的匹配內(nèi)存模組,還會(huì)在一定程度上影響信號(hào)品質(zhì)。DDR2可以根據(jù)自已的特點(diǎn)內(nèi)建合適的終結(jié)電阻,這樣可以保證最佳的信號(hào)波形。使用DDR2不但可以降低主板成本,還得到了最佳的信號(hào)品質(zhì),這是DDR不能比擬的。
PostCAS:它是為了提高DDRII內(nèi)存的利用效率而設(shè)定的。在PostCAS操作中,CAS信號(hào)(讀寫/命令)能夠被插到RAS信號(hào)后面的一個(gè)時(shí)鐘周期,CAS命令可以在附加延遲(AdditiveLatency)后面保持有效。原來的tRCD(RAS到CAS和延遲)被AL(AdditiveLatency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中進(jìn)行設(shè)置。由于CAS信號(hào)放在了RAS信號(hào)后面一個(gè)時(shí)鐘周期,因此ACT和CAS信號(hào)永遠(yuǎn)也不會(huì)產(chǎn)生碰撞沖突。
總的來說,DDR2采用了諸多的新技術(shù),改善。