Microsoft PowerPoint - CompArch_Class02_CFLu.pptx

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1 TO MAKE A RIGHT CHOICE 計算機概論 KNOWING YOUR COMPUTER I (COMPONENTS: CPU, RAM, HDD) Demand 需求 盧家鋒助理教授台北醫學大學轉譯影像研究中心台北醫學大學醫學系 Performance 效能 KNOWLEDGE Price/Costs 價格 2/18/2017 Chia-Feng Lu 2 看懂電腦規格 電腦組件規格 處理器 :Intel Xeon E5-1620v3 (3.5 GHz,10MB 快取 ) 晶片組 :Intel X99 晶片組 記憶體 :16GB DDR4 ECC RAM( 原廠 8Gx1, 品牌 8Gx1)/ 8 DIMM / Max 128GB 硬碟 :Intel M.2 SSD 360GB( 含主程式 ) +ASUS 原廠硬碟 1TBx1 SATA3 3.5" 硬碟 ( 內建 3 組 3.5" 硬碟空間,1 組 2.5" 硬碟空間 ) 顯示介面 :NVIDIA GeForce GTX1060 6GB 高效顯示卡, DVI / DP( 可支援 8K 顯示器, 不支援類比螢幕 ) 磁碟機控制 : 支援 SATA 軟體 RAID 0, 1, 5, 10 光碟機 :DVD-RW 燒錄器 作業系統 :Windows 7 Professional 64 bit 3 4

2 COMPUTER COMPONENTS COMPUTER COMPONENTS I Desktop computer 電腦選購組裝應用 2017, 施威銘研究室, 旗標科技出版 中央處理器 CPU 運算核心 記憶體 Memory modules 資料暫存 ( 小容量 存取較快 ) CPU/fan 硬碟 Hard Disk Drives 資料長期存放 ( 大容量 存取較慢 ) Memory modules Graphics card Motherboard Optical Drive Hard Drive Power supply Casing 線上電腦組件估價 課程教學影片與講義 中央處理器 CPU CPU: Central Processing Unit 中央處理器 CPU 躲在 CPU 散熱風扇底下! 電腦處理核心 ( 電腦的大腦!) 運算執行 邏輯判斷 設備控制 高性價比 極致效能 37.5 mm 不同封裝會有不腳位! 7 8

3 CPU 重要規格 型號 Name 運作頻率 / 時脈 Clock 核心代號 Code Name 封裝 Package 快取記憶體 Cache Memory 核心數 Cores 執行緒數 Threads 製程 Technology 內建繪圖核心 最高功耗 Max TDP Download CPU-Z from CPU 重要規格 型號 Name 運作頻率 / 時脈 Clock 核心代號 Code Name 封裝 Package 快取記憶體 Cache Memory 核心數 Cores 執行緒數 Threads 製程 Technology 內建繪圖核心 最高功耗 Max TDP 如果你是想要買套裝電腦 ~ 9 10 CPU 重要規格 型號 Name 運作頻率 / 時脈 Clock 核心代號 Code Name 封裝 Package ( 腳位 Socket) 快取記憶體 Cache Memory 核心數 Cores 執行緒數 Threads 製程 Technology 內建繪圖核心 最高功耗 Max TDP 如果你只是想要自行組裝電腦或升級 ~ CPU 重要規格 一般都是數值越高價格越貴! 運作頻率 / 時脈 Clock 處理速度, 單位 :GHz ( 每秒可處理 10 億筆指令 ) 快取記憶體 Cache 內建於 CPU, 提升系統效能 速度比外接記憶體來快也較昂貴 分為三個層級 L1 / L2 / L3 查看大小 是否有 L3 核心數 vs. 執行緒數 核心 : 獨立的處理器單元 執行緒 : 同時間能指派的工作數量 內建繪圖核心 俗稱內顯 ( 內建顯示卡 ) 如果不需高階繪圖 可以直接購買有搭配內顯的 CPU HD 系列 (Intel) Radeon 系列 (AMD) 11 12

4 查看電腦 CPU 以 WINDOWS 為例 使用 CPU-Z 軟體或直接按下 Ctrl + Alt + Del 啟動工作管理員 CPU 實際運作速度常會比最高速度來得快! 因為有自動超頻技術 Turbo Boost (Intel) Turbo Core (AMD) 搭載 8.0MB L3 硅錠 (Ingot) 製程技術 PROCESS TECHNOLOGY 半導體晶圓蝕刻線路的精細程度 單位 : 奈米 nm (10-9 m) 製程數值越小, 表示線路越密集 縮小晶片體積, 或在相同大小晶片上放入更多電晶體 仍需考慮生產良率 3D 設計等因素來決定 CPU 效能與耗能 晶圓 (Wafer) 晶圓切片 (Slicing) 內核 (Die) 截至 2016 年底, Intel 已全面導入 14 奈米製程, AMD 則為 28 奈米! Intel Core i CPU 針腳 連結介面 SOCKET CPU 型號 / 產品線 自行組裝與升級前, 請務必確認 CPU 針腳與主機板上插座是否相符! Intel Core i5 6600K CPU LGA 1151 socket AMD ( 美商超微 ) FX 系列 無內顯 AM3+ 封裝 L3 快取 FX8 FX6 FX4 A 系列 APU 有內顯 FM2+ 封裝 無 L3 快取 A10 A8 A6 A4 Intel ( 英特爾 ) Xeon 無內顯 工作站伺服器用 E5 E3 Core i7 Broadwell-E ( 極致版 ) Skylake( 第六代 ) Kaby Lake( 第七代 ) Core i5 四核 Core i3 雙核 Pentium 雙核 低 L3 快取 ( 入門 ) Celeron 雙核 低 L3 快取 ( 入門 ) 15 16

5 CPU 規格 記憶體規格 現在你看懂了嗎? 記憶體 MEMORY MODULES 俗稱 RAM: Random Access Memory 快速記憶與存取資料 ( 暫存資料!) SPD (Serial Presence Detect) 存放記憶體規格參數 記憶體晶片 (Chips) 8~16 個 記憶體功能特性 存取速度快 : 以奈秒 10-9 s 為單位,( 硬碟以毫秒 10-3 s 為單位 ) 隨時讀寫資料 要有電力才可維持記憶 : 只要斷電就忘光光! 作為 CPU 與儲存設備間的橋樑 容量大小與快慢影響系統效能 :4 8 16GB 和時脈 防呆溝槽 記憶體針腳 (Pin Number) 19 20

6 記憶體世代 DDR4 DDR3 DDR2 DDR1 SDRAM DDR: Double Data Rate 表示在單位時間內可以傳輸雙倍資料量 一般可以裝 2~8 條, 可裝 4 條最常見 記憶體 DDR4 VS. DDR3 DDR4 288 pin 針腳時脈 2133~4266MHz 容量 4GB 以上針腳有弧度防呆凹槽位置不同低電壓 1.2V DDR3 240 pin 針腳時脈 800~2800MHz 容量 512MB 以上平口針腳電壓 1.5V 記憶體時脈 傳輸頻寬與延遲 運作時脈 (MHz) 工作頻率 Clock Frequency (MHz) DDR 運作時脈為工作頻率的兩倍! 雙通道 四通道 記憶體本身並無差異 代表主機板 / 晶片組能同時支援 " 成對 " 記憶體一起同步傳輸 CPU 可處理資料量倍增, 提升效能 延遲時間 CL 值 (CAS Latency) 收到要求到實際可開始讀寫所需週期 數值越小越好! 買記憶體時, 多通道只是一次多賣你幾隻! 23 24

7 記憶體型態 記憶體規格 一般 PC 用 現在你看懂了嗎? 記憶體價格浮動大! 加裝金屬散熱片 小容量或低電壓特殊規格用 筆電或小主機用 硬碟 HARD DRIVE 硬碟 HARD DRIVE 俗稱 HDD:Hard Disk Drives 安裝軟體 存放檔案 影片 都需要硬碟! 碟盤 ( 片 ), 紀錄資料 連接介面與電源接頭 軸承, 驅動碟盤 讀寫頭, 存取資料 27 28

8 硬碟特色 容量超大 :1~8TB 資料存取比起光碟快 單位成本較低 : 所有儲存媒體中最便宜 3.5 吋桌電用 2.5 吋筆電用 隨身硬碟 SSD 與 HDD SSD:Solid State Disk 固態式硬碟 (2008 年後 ) SSD 以 NAND 快閃記憶體作為儲存媒介, 免除機械式搜尋與讀取 輕薄小巧讀寫速度快延遲時間短靜音 省電 又耐震 TLC ( 三階儲存單元 ) 寫入次數較少 (1000~2000 次 ) MLC ( 多階儲存單元 ) (10000 次 ) SLC ( 單階儲存單元 ) 最貴! ( 次 ) 29 讀取次數無限! 30 BUFFER 與轉速 緩衝區記憶體 在比不上 CPU 與 RAM 的高速情況下, 緩衝區 Buffer 可以讓資料先匯集成完整封包, 再由 CPU 或 RAM 讀取 硬碟轉速 RPM 轉速越快 搜尋速度越快 轉 硬碟 HARD DRIVE 現在你看懂了嗎? 31 32

9 THE END 33