Файл: Устройство персонального компьютера.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.04.2023

Просмотров: 254

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Первый персональный компьютер, что это было и как это выглядело?

2 Материнская плата в ПК

2.1 Форм фактор материнской платы

2.2 Чипсет материнской платы

2.3 Чипсеты Intel

2.4. Чипсеты AMD

2.5 Шины материнской платы

2.5.1. Шина plug-and-play

2.5.2. Шины PCI и PCI Express

2.5.3. USB – интерфейс подключения

2.6. Интегрированные компоненты материнской платы

3. Центральный процессор

3.1. Разрядность процессора

3.2. Тактовая частота процессора

3.3 Количество ядер процессора

3.4. Коэффициент внутреннего множителя частоты

3.5 Кэш-память процессора

3.6 Разъём установки процессора (Socket)

3.7 Архитектура и технологический процесс

3.8 Энергопотребление и тепловыделение

3.9 Охлаждение для центрального процессора

4. Оперативная память

4.1. Частота памяти

4.2. Память с высокой частотой

4.3. Тайминги

4.4. Напряжение питания

4.5 Маркировка модулей памяти

4.6 Размещение чипов

4.7 Память с радиаторами

4.8 Память для ноутбуков

4.9 Режимы работы памяти

4.10 Производители модулей памяти

4.11 Увеличение памяти

5. Накопители памяти, устанавливаемые в компьютер

5.1. Применение HDD, SSD и SSHD дисков

5.2. Физические размеры дисков

5.3. Разъемы жестких дисков

5.4. Ревизии SATA

5.5 Интерфейс AHCI (Advanced Host Controller Interface)

5.6 Подключение накопителей путём mSATA

5.7 Объем жесткого диска (HDD) для компьютера

5.8 Объем жесткого диска (HDD) для ноутбука

5.9 Объем твердотельного накопителя (SSD)

5.10. Резервное копирование данных

5.11. Основные параметры дисков

5.12. Частота вращения шпинделя

5.13. Размер буфера памяти

5.14. Скорость линейного чтения

5.15. Скорость линейной записи

5.16. Время доступа

5.17. Производители жестких дисков (HDD, SSHD)

5.18. Производители твердотельных накопителей (SSD)

5.19. Тип памяти SSD

5.20 Скорость жестких дисков (HDD, SSHD)

5.21. Как выбор будет оптимальным

6. Видеокарта

6.1. Интерфейсный разъем видеокарты

6.2. Видеопроцессор

6.3. Тип и частота видеопамяти

6.4. Сколько нужно видеопамяти

6.5 Техпроцесс изготовления видеочипа

6.6 Энергопотребление видеокарт

6.7 Как узнать характеристики видеокарты

6.8 Система охлаждения

6.9 Размеры видеокарт

6.10. Внешние разъемы видеокарты

6.11. Разъемы дополнительного питания

6.12. Установка нескольких видеокарт

6.13. Недостатки установки нескольких видеокарт

6.14. Видеокарты nVidia

6.15. Видеокарты AMD

7. Блок питания

7.1. Разъемы блока питания

7.2. Чем отличается хороший блок питания от плохого

7.3. Производители блоков питания

7.4. Мощность блока питания

7.5 Расчет мощности блока питания

7.6 Коррекция мощности

7.7 Сертификат 80 PLUS стандарты среди блоков питания

7.8 Размер вентилятора

7.9 Модульные блоки питания

8. Оптический привод

8.1. Типы оптических приводов

8.2. Маркировка оптических приводов

8.3. Типы поддерживаемых дисков

8.4. Скорость чтения/записи дисков

9. Компьютерные корпуса

9.1. Типы и размеры корпусов

9.1.1. Горизонтальные корпуса

9.1.2. Вертикальные корпуса 

9.2. Форм-фактор материнской платы

9.3. Длина видеокарты 

9.4. Система охлаждения

9.5 Разъемы передней панели

9.6 Внешние отсеки

9.7 Внутренние отсеки

9.8 Слоты для плат расширения 

9.9 Дизайн корпуса

9.10. Материал корпуса

Список литературы

Приложение

Заключение

4.2. Память с высокой частотой

Хочется затронуть еще один интересный момент. В продаже можно встретить оперативную память гораздо более высокой частоты, чем поддерживает любой современный процессор (3000 МГц и выше). Для чего уже она нужна, как её задействовать на всю мощность?

Все дело в технологии, разработанной компанией Intel, eXtreme Memory Profile (XMP). XMP позволяет памяти работать на более высокой частоте, чем официально поддерживает процессор. XMP должна поддерживать как сама память, так и материнская плата. Память с высокой частотой просто не может существовать без поддержки этой технологии, но далеко не все материнские платы могут похвастаться ее поддержкой. В основном это модели выше среднего класса. Суть технологии XMP заключается в том, что материнская плата автоматически увеличивает частоту шины памяти, благодаря чему память начинает работать на своей более высокой частоте. У компании AMD существует подобная технология, называемая AMD Memory Profile (AMP), которая поддерживалась старыми материнскими платами для процессоров AMD. Эти материнские платы обычно поддерживали и модули XMP.

Устанавливать память с очень высокой частотой и материнскую плату с поддержкой XMP есть смысл для очень мощных профессиональных компьютеров, оснащенных одним из самых производительных процессоров подходящих это линейке. Компьютер среднего класса будет умеренно работать и на частотах 2400-2666 МГц, особенно касается это тех, кто собирается использовать компьютер для досуга или работы со стандартными приложениями. К выбору оперативной памяти стоит прибегать после выбора процессора и материнской платы тщательно изучив их характеристики

4.3. Тайминги

Таймингами называются задержки между операциями чтения/записи/копирования данных в оперативной памяти. Соответственно чем эти задержки меньше, тем лучше. Но тайминги оказывают гораздо меньшее влияние на скорость работы памяти, чем ее частота. Основных таймингов, которые указываются в характеристиках модулей памяти всего 4. Из них самой главной является первая цифра, которая называется латентность (CL).

  • Типичная латентность для памяти DDR3 1333 МГц – CL 9, для памяти DDR3 с более высокой частотой – CL 11.
  • Типичная латентность для памяти DDR4 2133 МГц – CL 15, для памяти DDR4 с более высокой частотой – CL 16.

Не стоит приобретать память с латентностью выше указанной, так как это говорит об общем низком уровне ее технических характеристик.


4.4. Напряжение питания

Память может иметь различное напряжение питания. Оно может быть как стандартным (общепринятым для определенного типа памяти), так и повышенным (для энтузиастов) или наоборот пониженным.

Это особенно важно, если вы хотите добавить память на компьютер или ноутбук. Напряжение новых планок должно быть таким же, как и у имеющихся. Иначе оперативная память будет не стабильно работать, что скажется на производительности всего компьютера. Если напряжение выставится по планке с более низким вольтажом, то другим может не хватить питания. Если напряжение выставится по планке с более высоким вольтажом, то память, рассчитанная на меньшее напряжение может выйти из строя. Если вы собираете новый компьютер, то это не так важно, но чтобы избежать возможных проблем совместимости с материнской платой и заменой или расширением памяти в будущем, лучше выбирать планки со стандартным напряжением питания.

Память, в зависимости от типа, имеет следующие стандартные напряжения питания:

  • DDR — 2.5 В
  • DDR2 — 1.8 В
  • DDR3 — 1.5 В
  • DDR3L — 1.35 В
  • DDR4 — 1.2 В
     

4.5 Маркировка модулей памяти

Модули памяти маркируются в зависимости от типа памяти и ее частоты. Маркировка модулей памяти типа DDR начинается с PC, затем идет цифра, обозначающая поколение и скорость в мегабайтах в секунду (Мб/с).

По такой маркировке неудобно ориентироваться, достаточно знать тип памяти (DDR, DDR2, DDR3, DDR4), ее частоту и латентность. Но иногда, например, на сайтах объявлений, можно увидеть маркировку, переписанную с планки. Поэтому, чтобы можно было сориентироваться приведём пример маркировки в классическом виде, с указанием типа памяти, ее частоты и типичной латентности.

  • DDR – устаревшая
  • PC-2100 (DDR 266 МГц) — CL 2.5
  • PC-2700 (DDR 333 МГц) — CL 2.5
  • PC-3200 (DDR 400 МГц) — CL 2.5
  • DDR2 – устаревшая
  • PC2-4200 (DDR2 533 МГц) — CL 5
  • PC2-5300 (DDR2 667 МГц) — CL 5
  • PC2-6400 (DDR2 800 МГц) — CL 5
  • PC2-8500 (DDR2 1066 МГц) — CL 5
  • DDR3 – устаревающая
  • PC3-10600 (DDR3 1333 МГц) — CL 9
  • PC3-12800 (DDR3 1600 МГц) — CL 11
  • PC3-14400 (DDR3 1866 МГц) — CL 11
  • PC3-16000 (DDR3 2000 МГц) — CL 11
  • DDR4 – самая современная
  • PC4-17000 (DDR4 2133 МГц) — CL 15
  • PC4-19200 (DDR4 2400 МГц) — CL 16
  • PC4-21300 (DDR4 2666 МГц) — CL 16
  • PC4-24000 (DDR4 3000 МГц) — CL 16
  • PC4-25600 (DDR4 3200 МГц) — CL 16

Память DDR3 и DDR4 может иметь и более высокую частоту, но работать с ней могут только самые производительные процессоры и более дорогие материнские платы.


4.6 Размещение чипов

Чипы на модулях памяти могут размещаться с одной стороны платы (односторонние) и с двух сторон (двухсторонние).

Это не имеет значения, если вы приобретаете память для нового компьютера. Если же вы хотите добавить память на старый ПК, то желательно, чтобы расположение чипов на новой планке было такое же, как и на старой. Это поможет избежать проблем совместимости и повысит вероятность работы памяти в двухканальном режиме.

4.7 Память с радиаторами

Сейчас можно встретить множество модулей памяти с алюминиевыми радиаторами различного цвета и формы. Наличие радиаторов может быть оправдано на памяти DDR3 с высокой частотой (1866 МГц и более), так как она сильно нагревается во время работы. При этом в корпусе должна быть хорошо организована вентиляция.

Современная оперативная память DDR4 с частотой 2400, 2666 МГц практически не греется и радиаторы на ней, будут носить чисто декоративный характер. Они могут даже мешать, так как через некоторое время забьются пылью, которую из них трудно вычистить. Кроме того, стоить такая память будет несколько дороже

4.8 Память для ноутбуков

Память для ноутбуков отличается от памяти для стационарных компьютеров только размером модуля памяти (примерно в два раза меньше компьютерной) и маркируется SO-DIMM DDR. Так же как и для стационарных компьютеров, память для ноутбуков имеет типы DDR, DDR2, DDR3, DDR3L, DDR4. По частоте, таймингам и напряжению питания память для ноутбуков не отличается от памяти для компьютеров. Но ноутбуки оснащаются только 1 или 2 слотами для памяти и имеют более жесткие ограничения максимального объема.

4.9 Режимы работы памяти

Память может работать в одноканальном (Single Channel), [21]двухканальном (Dual Channel), трехканальном (Triple Channel) или четырехканальном режиме (Quad Channel).

В одноканальном режиме запись данных происходит последовательно в каждый модуль. В многоканальных режимах запись данных происходит параллельно во все модули, что приводит к значительному увеличению быстродействия подсистемы памяти.

Одноканальным режимом работы памяти ограничены только безнадежно устаревшие материнские платы с памятью DDR и первые модели с DDR2.


Все современные материнские платы поддерживают двухканальный режим работы памяти, а трехканальный и четырехканальный режим поддерживают только некоторые единичные модели очень дорогих материнских плат.

Главным условием работы двухканального режима является наличие 2 или 4 планок памяти. Для трехканального режима необходимо 3 или 6 планок памяти, а для четырехканального 4 или 8 планок.

Желательно, чтобы все модули памяти были одинаковыми. В противном случае работа в двухканальном режиме не гарантируется.

Если вы хотите добавить память на старый компьютер и ваша материнская плата поддерживает двухканальный режим, постарайтесь подобрать максимально идентичную по всем параметрам планку.

В современных компьютерах контроллеры памяти были перенесены с материнской платы в процессор. Теперь не так важно, чтобы модули памяти были одинаковыми, так как процессор в большинстве случаев все равно сможет активировать двухканальный режим. Это значит, что если вы в будущем захотите добавить память на современный компьютер, то не обязательно будет искать точь в точь такой же модуль, достаточно выбрать наиболее похожий по характеристикам. Но все же рекомендуется, что бы модули памяти были одинаковыми. Это даст  вам гарантию ее быстрой и стабильной работы.

Единственным недостатком двухканального режима является то, что несколько модулей памяти стоят дороже, чем один такого же объема. Но если вы не очень сильно стеснены в средствах, то покупайте 2 планки, скорость работы памяти будет значительно выше.

Если вам нужно, скажем 16 Гб оперативки, но вы пока не можете себе этого позволить, то можно приобрести одну планку на 8 Гб, чтобы в будущем добавить еще одну такую же. Но все же лучше приобретать две одинаковых планки сразу, так как потом найти такую же труднее и вы столкнетесь с проблемой совместимости.

4.10 Производители модулей памяти

Одним из лучших соотношений цена/качество на сегодня обладает память безукоризненно зарекомендовавшего себя бренда Crucial, у которого есть модули от бюджетных до геймерских (Ballistix).

Наравне с ним соперничает пользующийся заслуженной популярностью бренд Corsair, память которого стоит несколько дороже.

Как недорогую, но качественную альтернативу, особенно рекомендую польский бренд Goodram, у которого есть планки с низкими таймингами за невысокую цену (линейка Play).


Для недорогого офисного компьютера достаточно будет простой и надежной памяти производства AMD или Transcend. Они прекрасно себя зарекомендовали, и с ними практически не бывает проблем.

Вообще, лидерами в производстве памяти считаются корейские компании Hynix и Samsung. Но сейчас модули этих брендов массово производятся на дешевых китайских фабриках и среди них очень много подделок. Поэтому приобретать память этих брендов спорное решение.

Исключением могут быть модули памяти Hynix Original и Samsung Original, которые производятся в Корее. Эти планки обычно синего цвета, их качество считается лучше, чем в сделанных в Китае и гарантия на них бывает несколько выше. Но по скоростным характеристикам они уступают памяти с более низкими таймингами других качественных брендов.

Ну а для энтузиастов и любителей создания компьютеров с интересным дизайном есть доступные бренды GeIL, G.Skill, Team. Их память отличается низкими таймингами, высоким разгонным потенциалом, необычным внешним видом и стоит немного дешевле раскрученного бренда Corsair.

В продаже также есть большой ассортимент модулей памяти от очень популярного производителя Kingston. Память, продающаяся под бюджетным брендом Kingston, никогда не отличалась высоким качеством. Но у них есть знаменитая серия HyperX, пользующаяся заслуженной популярностью, которую можно рекомендовать к приобретению, однако цена на нее часто завышена.

4.11 Увеличение памяти

Если вы планируете добавить память на имеющийся компьютер или ноутбук, то сначала узнайте какой максимальный объем планок и общий объем памяти поддерживает ваша материнская плата или ноутбук.

Также уточните, сколько слотов для памяти на материнской плате или в ноутбуке, сколько из них занято, и какие планки в них установлены. Лучше сделать это визуально. Откройте корпус, выньте планки памяти, рассмотрите их и перепишите все характеристики (или сделайте фото).

После того, как вы узнаете до какого объема можете увеличить память, сколько свободных слотов и какая память у вас установлена, можно будет приступать к изучению возможностей по увеличению памяти.

Если все слоты для памяти заняты, то единственной возможностью увеличения памяти остается замена существующих планок на новые. Если свободные слоты есть, то можно добавить к уже существующим планкам памяти новые. При этом желательно, чтобы новые планки были максимально близки по характеристикам уже установленным. В этом случае можно избежать различных проблем совместимости и повысить шансы того, что память будет работать в двухканальном режиме. Для этого должны быть соблюдены следующие условия, в порядке важности.