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计算机硬件基础知识大全(2)

2009-12-29  胡塞
 
 
计算机硬件基础知识大全(2)
2009-08-10 18:32
分类认识内存

内存作为微型计算机的重要部件之一,已从早期的普通内存,发展到目前的同步动态内存,还有越来越广泛地应用于多媒体领域的RDRAM与后来的SDRAM Ⅱ、DDR RAM。

内存大致的分类情况如下:

1.FPM(Fast Page Mode)

  FPM(快页模式)是较早的个人计算机普遍使用的内存,它每隔3个时钟脉冲周期传送一次数据。现在已很少见到使用这种内存的计算机系统了。

2.EDO(Extended Data Out)

  EDO(扩展数据输出)内存取消了主板与内存两个存储周期之间的时间间隔,每隔2个时钟脉冲周期传输一次数据,大大地缩短了存取时间,使存取速度提高30%,达到60ns。EDO内存主要用于72线的SIMM内存条,以及采用EDO内存芯片的PCI显示卡(参阅本书后面的内容)。

注:EDO内存条是普通DRAM内存的改进型,它比普通内存提高速度约10%20%左右。当它在完成某一单元信息的读写之前,能提前读写下一单元的信息,这样就提高了内存的读写速度。但只是在普通内存的基础上改进了它的读写方式,但它的读写速度却仍然不够快,只能达到50ns60ns之间。对于CPU的几ns的速度来说,仍然存在着很大的差别。

  这种内存流行在486以及早期的奔腾计算机系统中,它有72线和168线之分,采用5V电压,带宽32 bit,可用于Intel FX/VX芯片组主板上,所以某些使用奔腾100/133的计算机系统目前还在使用它。不过要注意的是,由于它采用5V电压,跟下面将要介绍的SDRAM不同(SDRAM为3.3v),两者混合使用时就会很容易会被烧毁,因此在使用前最好了解一下该主板使用的是3.3v还是5V电压。

3.S(Synchronous)DRAM

  SDRAM(同步动态随机存储器)是目前奔腾计算机系统普遍使用的内存形式。SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起,使RAM和CPU能够共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作,与 EDO内存相比速度能提高50%。

注:SDRAM采用的是新型的64位数据读写形式,内存条的引脚为168线,采用双列直插式的DIMM内存条,读写速度最高达到了10ns,是目前最快的内存芯片,同时也是奔腾II和奔腾III计算机系统首选的内存条。

  随着SDRAM的问世,快页模式(FPM)DRAM被很彻底打入了冷宫。由于高效内存集成电路的出现和为优化的奔腾CPU运行效能而设计的INTEL HX、VX等核心逻辑芯片组的支持, EDO DRAM被广泛采用了,它采用了一种特殊的内存读出电路控制逻辑,在读写一个地址单元时,同时启动下一个连续地址单元的读写周期。从而节省了重选地址的时间,使存储总线的速率提高到 40 MHz。也就是说,因此说与快页内存相比性能提高了将近15%~30%,而其制造成本却与之相近,但是也只是辉煌了一时,面市的时间将极为短暂,这是为什么呢?因此不久之后市场上主流CPU的主频高达200 MHz以上。为优化CPU的运行效能,总线时钟频率至少要达到66 MHz以上,多媒体应用程序以及Windows 95/97/98和Windows NT操作系统对内存的要求也越来越高,为缓解速度不够的瓶颈只有采用新的内存结构,否则就不能支持高速总线时钟频率,而不必于插入指令等待周期,在理论上内存的速度需要与CPU频率同步,即与CPU共享一个时钟周期的同步动态内存(Synchronous DRAMS),所以SDRAM应运而生,与其它内存结构相比,性能/价格比最高,最终取代了它们成为了内存发展一个时期内的主流。

  SDRAM基于双存储体结构,内含两个交错的存储阵列,当CPU从一个存储体或阵列访问数据时,另一个就已为读写数据做好了准备,通过这两个存储阵列的紧密切换,读取效率就能得到成倍的提高。SDRAM的速度早就超过了100MHz,存储时间达到5~ 8ns毫不费力,现在128 MB的SDRAM内存条也是大量上市,SDRAM占据市场的主导地位已是不可否认的事实,其价格也在大幅下降。

  SDRAM不仅可用作主存,在显示卡上的内存方面也有广泛应用。对前者来说,数据带宽越宽,同时处理的数据就越多,显示的信息就越多,显示品质也就越高。在此之前的计算机系统还用过可同时读写的双端口视频内存(VRAM)来提高带宽,但这种内存成本高,应用受很大限制。因此在一般显示卡上,廉价的DRAM和高效的EDO DRAM仍然还在应用着。但随着64位显示卡的上市,带宽已扩大到EDO DRAM所能达到的带宽的极限,要达到更高的1600×1200的分辨率,而又尽量降低成本,就只能采用频率达66MHz、高带宽的SDRAM了。SDRAM还应用了共享内存结构(UMA),这在很大程度上降低了系统成本,因为许多高性能显示卡价格高昂,就是因为其专用显示内存成本极高所致,而UMA技术将利用主存作显示内存,不再需要增加专门显示内存,因而降低了成本。

注:SDRAM与用作Cache的SRAM是两个不同的概念,SRAM的全称是Static RAM(静态RAM),速度虽快,但成本高,不适合做主存。

4. DDR SDRAM(SDRAM II)

  DDR(Double Data Rage双数据率) 也就是 SDRAMSDRAM II,是SDRAM的更新换代产品,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据,这样不需要提高时钟的频率就能加倍提高SDRAM的速度,并具有比SDRAM多一倍的传输速率和内存带宽,如64bit内存接口200MHz DDR SDRAM比PC100 SDRAM的内存带宽高一倍,266 MHz DDR SDRAM的内存带宽更是达到了2.12 GB/s。DDR SDRAM比800MHz RDRAM的内存带宽还要高,采用2.5v工作电压,价格也便宜非常多。过去,DDR SDRAM只是应用在显示卡上,现在由于DDR SDRAM标准已定制好,所以正有许多主板芯片组支持使用它。不过,第一款支持DDR SDRAM的芯片组并不是Intel推出的。而是由Micron推出的,其名称为Samurai DDR芯片,其性能的优秀性无论是在商业,还是游戏运行方面都赶得上Intel i840芯片组。但后者提供双RDRAM通道,可高达3.2 GB/s的内存带宽,比Samurai DDR 266 MHz DDR SDRAM提供的2.12G/秒的内存带宽高出33%,整体性能也要好一些,这其是因为RDRAM的潜伏等待时间要比SDRAM长,所以PC133 SDRAM(参阅下面的内容)和DDR SDRAM使得RDRAM在低端和高端系统上的优势全无,而DDR SDRAM更是成为了市场的主流。如,现代电子出品的64MB DDR SDRAM在128 MB内存总线,4Mx16颗,工作频率为333MHz,提供了5.3 GB/s的数据带宽,市场前景不用说了,一定会是不错的。

5.RDRAM(Rambus DRAM)

  RDRAM(存储器总线式动态随机存储器)是Rambus公司开发的具有系统带宽、芯片到芯片接口设计的新型DRAM,它能在很高的频率范围下通过一个简单的总线传输数据,同时使用低电压信号,在高速同步时钟脉冲的两边沿传输数据。

6.Flash Memory

  Flash Memory(闪速存储器)是一种新型半导体存储器,主要特点是在不加电的情况下长期保持存储的信息。就其本质而言,Flash Memory属于EEPROM(电擦除可编程只读存储器)类型,既有ROM的特点,又有很高的存取速度,而且易于擦除和重写,功耗很小。目前其集成度已达4MB,同时价格也有所下降。由于这一独特优点,Flash Memory在一些较新的主板上普遍采用着,以便使得BIOS 升级非常方便,但时也会CIH这样的计算机病毒以可乘之机,让许多计算机饱受磨难。

  Flash Memory可用作固态大容量存储器,但目前普遍使用的大容量存储器仍为硬盘。硬盘虽有容量大和价格低的优点,但它是机电设备,有机械磨损,可*性及耐用性相对较差,抗冲击、抗振动能力也弱,功耗也大。而Flash Memory集成度高,价格也在逐渐降低,专家们对它的应用前景相当乐观。

7.Shadow RAM

  Shadow RAM也称为“影子内存”,是为了提高计算机系统效率而采用的一种专门技术,所使用的物理芯片仍然是CMOS DRAM(动态随机存取存储器,参阅本书后面的内容)芯片。Shadow RAM 占据了系统主存的一部分地址空间。其编址范围为C0000~FFFFF,即为1MB主存中的 768KB~1024KB区域。这个区域通常也称为内存保留区,用户程序不能直接访问。 Shadow RAM的功能就是是用来存放各种ROM BIOS的内容。也就是复制的ROM BIOS内容,因而又它称为ROM Shadow,这与Shadow RAM的意思一样,指得是ROM BIOS的“影 子”。现在的计算机系统,只要一加电开机,BIOS信息就会被装载到Shadow RAM中的指定区域里。由于Shadow RAM的物理编址与对应的ROM相同,所以当需要访问BIOS时, 只需访问Shadow RAM而不必再访问ROM,这就能大大加快计算机系统的运算时间。通常访问ROM的时间在200ns左右,访问DRAM的时间小于100ns、60ns,甚至更短。

  在计算机系统运行期间,读取BIOS中的数据或调用BIOS中的程序模块的操作将是相当频繁的,采用了Shadow RAM技术后,无疑大大提高了工作效率。

8.ECC内存

  ECC(Error Correction Coding或Error Cheching and Correcting)是一种具有自动纠错功能的内存,Intel的82430HX芯片组就支持它,使用该芯片的主板都可以安装使用ECC内存,但由于ECC内存成本比较高,所以主要应用在要求系统运算可*性比较高的商业计算机中。由于实际上存储器出错的情况不会经常发生,相关的主板产品还不多,一般的家用与办公计算机也不必采用ECC内存。

9. CDRAM(Cached DRAM)

  CDRAM(Cached DRAM)带高速缓存动态随机存储器)是日本三菱电气公司开发的专有技术,它通过在DRAM芯片上集成一定数量的高速SRAM作为高速缓冲存储器和同步控制接口来提高存储器的性能。这种芯片使用单一的+3.3V电源,低压TTL输入输出电平。

10.DRDRAM(Direct Rambus DRAM)

  DRDRAM (接口动态随机存储器)是Rambus在Intel支持下制定的新一代RDRAM标准,与传统DRAM的区别在于引脚定义会随命令而变,同一组引脚线可以被定义成地址,也可以被定义成控制线。其引脚数仅为正常DRAM的三分之一。当需要扩展芯片容量时,只需要改变命令,不需要增加芯片引脚。这种芯片可以支持400MHz外频,再利用上升沿和下降沿两次传输数据,可以使数据传输率达到800MHz。同时通过把单个内存芯片的数据输出通道从8位扩展成16位,这样在100MHz时就可以使最大数据输出率达1.6 GB/s。

11.SLDRAM(Synchnonous Link DRAM)

  SLDRAM(同步链接动态内存)是由IBM、惠普、苹果、NEC、富士通、东芝、三星和西门子等大公司联合制定的,一种原本最有希望成为标准高速DRAM的存储器。这是一种在原DDR DRAM基础上发展起来的高速动态读写存储器,具有与DRDRAM相同的高数据传输率,但其工作频率要低一些,可用于通信、消费类电子产品、高档的个人计算机和服务器中。不过,由于各种各样的原因,这种动态存储器难以形成气候。

12.VCM(Virtual Channel Memory)

  VCM(虚拟通道存储器)由NEC公司开发,是一种新兴的缓冲式DRAM,可用于大容量的SDRAM。此技术集成了“通道缓冲”功能,由高速寄存器进行配置和控制。在实现高速数据传输,让带宽增大的同时还维持着与传统SDRAM的高度兼容性,所以通常也把VCM内存称为VCM SDRAM。

13. FCRAM(Fast Cycle RAM)

  FCRAM(快速循环动态存储器)是由富士通和东芝联合开发的内存技术,数据吞吐速度可超过DRAM/SDRAM的4倍,能应用于需要极高内存带宽的系统中,如服务器、3D图形及多媒体处理等场合,其主要的特点是:行、列地址同时(并行)访问,而不像普通DRAM那样首先访问行数据,再访问列数据。此外,在完成上一次操作之前,便开始下一次操作。不过这并用于主内存,而是用于诸如显示内存这样的其他存储器上



显卡

  对于每一位追求电脑性能的DIY来说,显卡无疑是最重要的一样配件。在这个显卡技术高速发展的阶段,虽然可选择的显卡芯片厂商减少了,但基于相同厂商的显卡型号却分得很细,性能也各不相同。其中繁复处可能即便是专业人员也难以尽述。用户选择显卡的时候对一些专业数据接触也多了,简单点如芯片内核频率、显存频率,复杂点如像素填充率、显存带宽等。各显卡品牌在各自的显卡描述中也有这方面提及,但对于有些方面可能会有故意忽略某些细节,只提供那些炫目的优势数据,用户没有完整的了解,这是缺乏公平性的。这里我主要给大家介绍一下显卡的性能参数,如何根据这些参数确定显卡的性能,希望你在下次选购显卡时能更好的选到自已所需的产品。

  首先我们了解一下对于一块显卡来说最重要的指标是什么。这里排除显卡对整个系统显示性能起决定性作用的包括了CPU、内存、主板和驱动软件。这样一个平台必须处理大量几何运算,如大家常听到的T&L即光源和变形处理技术就需要强劲的浮点运算并占用主存储器带宽。如果显卡不带硬件T&L功能,这部分任务就全部落在CPU、内存和主板组成的工作组上。在图形帧幅计算时,顶点和纹理通过总线(即PCI或者AGP 1x、2x、4x)传送至3D卡。

  这时如果这个平台越快,所传输的帧幅也越多。这些影响显卡性能的外因并不是我今天想讲的,对于显卡本身最重要的是其芯片提供的像素填充率和它的显存带宽。下面让我们来了解它们:

  像素填充率的最大值为3D时钟乘以渲染途径的数量。如NVIDIA的GeForce 2 GTS芯片,核心频率为200 MHz,4条渲染管道,每条渲染管道包含2个纹理单元。那么它的填充率就为4x2像素x2亿/秒=16亿像素/秒。这里的像素组成了我们在显示屏上看到的画面,在800x600分辨率下一共就有800x600=480,000个像素,以此类推1024x768分辨率就有1024x768=786,432个像素。我们在玩游戏和用一些图形软件常设置分辨率,当分辨率越高时显示芯片就会渲染更多的像素,因此填充率的大小对衡量一块显卡的性能有重要的意义。刚才我们计算了GTS的填充率为16亿像素/秒,下面我们看看MX200。它的标准核心频率为175,渲染管道只有2条,那么它的填充率为2x2像素x1.75亿/秒=7亿像素/秒,这是它比GTS的性能相差一半的一个重要原因。大家知道了,填充率的大小取决于显示芯片,目前只要买正规厂商的显卡都不会在芯片上有什么机关,一分钱一分货,而我下面重点要讲的显存就没有这么透明了。

  我们在购买显卡时常可以看到关于显存的参数,主要有显存的速度,以纳秒为单位;显存的工作频率,以MHz为单位;显存的数据位宽,以bit为单位。这里显存的速度决定了其工作频率,如-7.5ns的显存标准频率可上133MHz ,-5ns的显存标准频率可上200MHz。但在显卡上有时显存工作频率与其速度不成正比,如Geforce3普遍采用3.8ns的DDR显存,标准应该是263MHz ,因是DDRAM则标准频率为526MHz,而我们知道Geforce3的显存标准频率为460MHz,给用户预留了很大的超频空间。而也有显存速度标为-7ns的,本应为143MHz但却默认工作频率为166MHz ;有的显存速度标为-4.5ns却不能上222MHz。所以在购买显卡时单看显存芯片上标识的速度值并不可*,一定要询问清楚显存的默认工作频率。

  显存的数据位宽是一项经常被用户忽略的参数,但是其重要性甚至要超过显存的工作频率,因为位宽决定了显存带宽,而显存带宽已经成为现在制约显卡性能的瓶颈。显示芯片与显存之间的数据交换速度就是显存的带宽,单只芯片有强大的处理能力, 但显存带宽不高的话 ,显存将制约着这块芯片无法达到其设计处理能力。我们把Geforce3的显存频率超到500MHz,这时带宽高达8GB/s,但是在一些复杂图形环境一样会因显存带宽不够而影响到处理速度。在显卡工作过程中,Z缓冲器、帧缓冲器和纹理缓冲器都会大幅占用显存带宽资源。带宽是3D芯片与本地存储器传输的数据量标准,这时候显存的容量并不重要,也不会影响到带宽,相同显存带宽的显卡采用64MB和32MB显存在性能上区别不大。因为这时候系统的瓶颈在显存带宽上,当碰到大量像素渲染工作时,显存带宽不足会造成数据传输堵塞,导致显示芯片等待而影响到速度。目前显存主要分为64位和128位,在相同的工作频率下,64位显存的带宽只有128位显存的一半。显存带宽的计算方法是带宽=工作频率X数据位宽/8。这也就是为什么Geforce2 MX200(64位SDR)的性能远远不如Geforce2 MX400(128位SDR)的原因了。许多显卡广告中对64位显存避而不谈,采用不告知政策,用户在采购显卡时应该问清楚这一问题,在相同的频率下, 16M 128bit的性能可能比32M 64bit还要好的,因为显存带宽对于显卡性能太重要了。对于未来显卡性能提升,当务之急是要解决显存的带宽问题。

  由于现阶段内存芯片价格极低,许多厂商开始在显存容量上做文章。采用64MB显存的显卡越来越多。不过好像有一款Geforce2 MX400虽用了64MB显存,但却不采用MX400标准128位显存而改用了64位显存,这样在性能上不会有提高。个人觉得这种做法有诱骗用户的成份,以显存容量吸引用户,却不告知用户关于性能上的实情,用户得花比正规32MB显卡要多的钱去买他蓄意降低性能迎合市场的产品。但对于这个厂商在成本上也确实要高一些,最终落得双方均不划算,这种市场手段太失败,主要原因是因为策划者没有把用户放在第一位去替他们着想,只顾玩弄市场手段,最后吃亏的还是自已。



集成声卡

  整合技术是PC发展的趋势,目前市场上的一些主板更是将这一特色发挥地淋漓尽致,那些集成了显卡、声卡的主板正大行其道(其中以集成声卡为最为普遍)。不过,由于认识的误区,很多DIYer对集成声卡并不感兴趣,甚至把“集成声卡”与“劣质声卡”划等号,或者干脆称其为“垃圾”,事实果真如此吗?

一、何谓AC’97
自从威盛(VIA)在其MVP3主板芯片中提出了“AC’97声卡”这个概念,我们便常常在形形色色的主板说明书上见到它,最后也就有了“AC’97软声卡”一说。发展到后来,“AC’97”干脆成了软声卡的代名词。可是如果你去看看某些高档声卡的技术资料,你就会惊讶地发现“该卡采用AC’97标准”,难道高档声卡也是软声卡?要知道这其中的奥妙,还须先认识AC’97规范(或标准)。

1.AC’97的提出
1996年6月,5家PC领域中颇具知名度和权威性的软硬件公司共同提出了一种全新思路的芯片级PC音源结构,也就是我们现在所见的“AC’97”标准(Audio Codec97)。

2.什么是AC’97规范
早期的ISA声卡由于集成度不高,声卡上散布了大量元器件,后来随着技术和工艺水平的发展,出现了单芯片的声卡,只用一块芯片就可以完成声卡所有的功能。但是由于声卡的数字部分和模拟部分集成在一起,很难降低电磁干扰对模拟部分的影响,使得ISA声卡信噪比并不理想。

AC’97标准则提出“双芯片”结构,即将声卡的数字与模拟两部分分开,每个部分单独使用一块芯片。AC’97标准结合了数字处理和模拟处理两方面的优点,一方面减少了由模拟线路转换至数字线路时可能会出现的噪声,营造出了更加纯净的音质;另一方面,将音效处理集成到芯片组后,可以进一步降低成本。

3.AC’97的应用
1997年后,市场上出现的PCI声卡大多数已经开始符合AC’97规范,把模拟部分的电路从声卡芯片中独立出来,成为一块称之为“Audio Codec”(多媒体数字信号编解码器)的小型芯片,而声卡的主芯片即数字部分则成为一块称之为“Digital Control”(数字信号控制器)的大芯片。

由此可见,AC’97并不是某种声卡的代称,而是一种标准。

二、集成声卡中的主流──软声卡
通过上面的介绍,我们知道一块符合AC’97标准的声卡是有“Audio Codec”与“Digital Control”两个芯片的。那么所谓的“AC’97软声卡”是什么意思呢?原来,VIA和INTEL相继在主板芯片组的南桥芯片中加入声卡的功能,通过软件模拟声卡,完成一般声卡上主芯片的功能,音频输出就交给“Audio Codec”芯片完成。所以这类主板上没有那种较大的“Digital Control”芯片,只有一块小小的“Audio Codec”芯片。下面我们就以一块创新Sound Blaster PCI128 Digital和一款i815E主板为例,来看看普通声卡与AC’97软声卡的区别。

我们很容易在声卡上找到那块比较大的主芯片──“Digital Control”及体积很小的“Audio Codec”,Sound Blaster PCI128 Digital的“Digital Control”芯片(图1中的1标记处)型号是“CT5880”。作为声卡上的核心处理芯片,“Digital Control”的作用如同计算机中的CPU,需完成大部分的声卡功能,如WAV回放、MIDI合成、音效处理等,声卡的主要技术参数都取决于它,它是决定声卡档次的重要依据。距离“Digital Control”不远就是“Audio Codec”芯片,别看它小,它比普通DAC(数模转换)芯片能完成更多的功能,包括把模拟信号转换为数字信号的ADC(模数转换),多路模拟信号混合输入及输出等多种功能,跟音响中的数字编码/解码器和前置功放的作用差不多。这里的“Audio Codec”是SigmaTel的STAC9708芯片。根据AC’97标准的规定,不同“Audio Codec”芯片之间的引脚兼容,原则上可以互相替换。

由于软声卡没有“Digital Control”芯片,而是采用软件模拟,所以CPU占用率比一般声卡高。如果CPU速度达不到要求或因为驱动软件有问题,就很容易产生爆音,影响音质。

三、集成声卡中的“另类”──硬声卡
由于软声卡有着诸多不足,于是一些主板厂商便想到了另外一个集成声卡的方法──将普通声卡上的“Digital Control”芯片也“搬”到主板上,即把芯片及辅助电路都集成到主板上(这种“集成声卡”其实就是传统意义上的声卡),这样相对于单独的主板和声卡来说,成本降低了很多,而且声音效果在理论上与独立声卡差不多。在这种集成硬声卡主板PCI插槽的附近,你都能找到一块大大的“Digital Control”芯片。

目前集成硬声卡的主板越来越多,常见的芯片有以下几种:

1.CT5880

CT5880是创新公司面向中低端市场的一款主打产品,采用该芯片制成的声卡就是“Sound Blaster PCI128 Digital”。它支持128复音和多音色,16个MIDI通道,并且支持4声道;支持Microsoft DirectSound、DirectSound 3D及其衍生标准。就CT5880的表现而言,能满足绝大部分对声音要求不是很高的用户需求。CT5880是目前使用最多的一款被集成到主板上的音效芯片。

2.CMI8738

CMI8738是台湾骅讯电子(C-Media)的产品。1999年自行开发出4声道音效芯片CMI8738/4CH,除了具有3D定位功能,同时也提供数字光纤接口,以及支持家庭剧院系统。在CMI8738/4CH的基础上,骅讯又推出了6声道的CMI8738/6CH音效芯片。除具备CMI8738/4CH的所有功能外,该芯片还增加了的6声道的输出功能。它可搭配5.1的6声道或4.1的4声道音箱,配合DVD播放软件构成完整的小型个人家庭剧院系统需昂贵的外部硬件。

注意:CMI8738内置了“Audio Codec”芯片,虽然降低了成本,减少了电路的复杂程度,但不符合AC’97标准,因此信噪比不高,不适合那些注重音质的用户使用。还有,因为CMI8738有多个版本,所以在挑选集成该芯片的主板时,一定要注意芯片的版本号。

3.YAMAHA 744

YAMAHA公司的音效芯片在用户中一直有比较好的口碑,从ISA时代的719到PCI时代的724,都获得了不小的成功。与 YMF724相比,YMF744的功能也得到了较大的改进,其最新版本为YMF744B-V。芯片支持PCI2.2和PC99规范,为128针LQFP封装,支持多声道4扬声器输出,可为用户提供环绕立体声效果。744芯片最大的特点是它的三维音效功能,它完全支持EAX环境音效、Direct Sound和Direct Sound 3D,并可通过软件运算获得A3D效果。

四、使用集成声卡的注意事项
不管是集成的软声卡,还是硬声卡,由于目前主板在设计上还没有大的突破,所以在实际使用中最容易出现干扰大、有爆音等毛病。因此,要让你的集成声卡有更好的表现,请注意以下几点:

1.驱动程序是关键。驱动程序对于声卡的表现非常重要,特别是软声卡,好的驱动程序往往能使其表现让你刮目相看。对于硬声卡,可以到该芯片的生产商网站下载其最新驱动程序,如CT5880,就可以到创新公司下载“Sound Blaster PCI128 Digital”的驱动程序。

2.关闭某些输入端口。在声卡的音频属性中,将那些用不着的输入端口置于“静音”状态,如“线路输入”、“麦克风输入”等,这样也能减少噪音的干扰(图7图)。

3.尽量不超频。当将系统的外频超到一定程度后,集成声卡就无法正常工作。这是因为机器在非标准外频下工作时,PCI的工作频率也随之提高,而集成声卡是集成在主板上的,其超频性能特别差,所以为了声卡的安全与性能,还是不要超频或者适度超频。
200MHz外频桌面处理器普及

  对于PC系统而言,外频的重要性不言而喻。然而,或许是我们已经习惯了Intel以及AMD的创举,面对2003年的200MHz外频大潮,激动之情已经略显衰退。但是从技术角度而言,其重要性丝毫不打折扣。

  采用Quad Pump前端总线技术的Pentium4处理器因为采用了200MHz外频而达到800MHz前端总线,这也是其性能大幅度提高的重要原因之一,令NetBurst架构发挥出最大的威力。同样,当AMD将Barton处理器提升到200MHz外频之后,配合其512KB大容量二级缓存,Socket A平台的性能也变得前所未有的强大。200MHz外频的意义不仅仅是改善处理器性能,内存性能也因此得以提高。DDR400技术的出现帮助系统同步运行,此时整体系统性能的提升幅度令人相当满意。

  64位桌面处理器浮出水面

  AMD于2003年9月23日发布的Athlon64将成为一款具有里程碑意义的产品。这也是继80386处理器之后又一次对指令执行位数的升级,达到64位。然而与以往不同的是,此次“单干”的AMD选择了更为稳妥的策略,X86-64对于32位程序具有极佳的兼容性,因此理应可以顺利完成过渡期。从目前的表现来看,即便是在32位测试软件中,Athlon64的表现也十分抢眼,完全不输于高频率的Pentium4甚至P4EE。更为重要的是,Windows XP-64Bit Editon、Windows 2003 Sever、Solaris 64bit Editon以及Linux64等操作系统都已经提供对X86-64的支持,这也标志着今后Athlon64将不会孤立无援,因此前景一片大好。

  毫无疑问,这将是Intel最不希望看到的局面,它可以容忍AMD的处理器在性能上超越自己,但是决不能坐视业界向自己最不期望的方向发展。一旦AMD凭借强大的业界联盟使软件开发商倒向64位平台,Intel将会十分被动,甚至迫不得已向X86-64低头,继而以授权的方式将其引入下一代Intel处理器。

  DirectX9显卡遍地开花ctX9显卡

  在速度上的过分追求已经使玩家对3D游戏失去了兴趣,以高成本来缔造“像素填充率”显然是没有意义的。诚然,各种绚丽夺目的3D特效需要极高的像素填充率以及显存带宽作保证,但是在硬件上支持更多的特效才是重中之重。

  令人感到欣喜的是,支持DirectX9 API的显卡在2003年大量出现,它们以极高的性价比吸引大量用户。甚至在低端市场,雄心勃勃的Geforce FX5200系列更是将DirectX9 API彻底普及化。正是在这样的环境下,游戏开发人员才得以撇开恼人的兼容性问题,大胆地采用更多新技术,令3D游戏特效达到前所未有的高度。

  双通道DDR芯片组统领潮流

  当我们正在为Intel与AMD的频率大战而津津乐道之时,猛然间发现芯片组似乎在一定程度上主宰了这场比拼的胜负。毫无疑问,系统整体性能的发挥离不开芯片组的支持,而决定芯片组的关键就在于北桥芯片中的内存控制器。

  当DDR SDRAM工作频率高于133MHz时,其信号波形往往会出现失真问题,这些都为设计支持双通道DDR内存系统的芯片组带来不小的难度,芯片组的制造成本也会相应地提高。不过当nVIDIA率先攻破技术壁垒推出nForce芯片组之后,SiS与Intel迅速跟进,VIA也即将加入这一阵营。毫无疑问,双通道DDR芯片组普及已是板上钉钉,这也是2003年芯片组技术的一大亮点。

  SerialATA硬盘继往开来

  为了彻底解决硬盘外部接口的瓶颈,由七家公司联合组建的“串行ATA工作集团”制定了第一代SerialATA规范。令人感到高兴的是,2003年出现了大量直接支持SerialATA技术的南桥芯片,同时Promise、HighPoint以及Silicon的SerialATA磁盘控制芯片也令不少老主板得以使用SerialATA硬盘。

  除了SerialATA控制芯片,本身采用SerialATA接口的硬盘也相继浮出水面,其中Seagate与Maxtor更是将SerialATA硬盘的成本大幅度下降,直接促成其普及。应当指出的是,目前SerialATA硬盘仍旧没能充分发挥出SerialATA接口的优势,一方面是内部传输率不足,另一方面便是大多数SerialATA依旧采用转接芯片,其内部信号依旧是并行的。

  DVD刻录机应运而生

  CD-RW的普及一定程度上缓解了存储设备的容量危机,但是面对GB数量级的视频文件以及备份应用,传统CD-RW不堪重负。在DVD规格之争逐渐明朗之后,一场由DVD刻录而带来的存储革命已经悄然向我们袭来。

  在2003年之初,主流DVD刻录标准主要分为三种:DVD-RAM、DVD-R/RW与DVD+R/RW,而且互相之间并不兼容,这也是阻碍其发展重要因素。继DVDRAM基本宣告退出民用市场之后,DVD-R/RW与DVD+R/RW真正在产品技术上实现融合。原本以为仅仅是一厢情愿的DVD-Dual规格,因为控制芯片成本的下降以及权利金的下调而迅速脱颖而出。至此,DVD刻录的大局面终于初步形成,无论从市场需求、产品成本以及业界支持度来看都是如此。更为重要的是,如今DVD刻录机的技术也不断成熟,8X刻录令4.5GB的数据只需要短短10分钟不到即可完成!

  LCD品质趋于完善

  早在2001年,液晶显示器就渴望取代老态龙钟的CRT。但是,随着液晶面板的价格暴涨,LCD很快就偃旗息鼓了。时隔两年之后,LCD东山再起,卷土重来,技术与市场的成熟却真正让LCD与我们*得更近。

  如今的LCD在可视角度、对比度、亮度、响应时间等方面都取得长足的进步。通过多灯管技术,LCD的对比度与亮度逐渐弥补与CRT显示器之间的差距,而且整体色彩表现更为均匀。更为使人高兴的是,响应时间的缩短令LCD的应用范围大幅度拓宽。

  数字显亮技术也是本年的一个亮点,飞利浦倡导的这个技术从提高锐度方面入手提高LCD显示器清晰度,使LCD向取代CRT的目标迈出了一大步。

  移动存储突破同质化

  长期以来移动存储产品无法突破同质化这个怪圈,大多数产品在外形功能性能上几乎一模一样。2003年度出现了几款突破同质化桎梏的移动存储产品,它们在功能、设计、性能上均标新立异,给了消费者更多的选择和惊喜。

  其中比较有代表性的就是朗科公司推出的新概念产品——可视优盘,它在传统闪存盘数据存储与交换功能的基础上,独出心裁地增加了液晶显示功能,用户无须将闪存盘插在电脑上,就可以从显示屏上一目了然地识别所有静态和动态信息。静态信息如用户名、容量、电话号码、问候语等;动态信息则包括优盘在读写时显示的动态容量、传输过程等,从而使移动存储产品无论在外观还是功能上都有了质的飞跃。

  无线网路触动心弦

  当100M网卡普及之后,有线网络的技术已经非常成熟了,但是当你发现冗长的网线束缚了你的移动设备,无线网络的必要性就得以突显。

  与蓝牙技术相比,今年流行的WIFI技术显然更具实用性。IEEE802.11b标准的WIFI无线网络得到11Mbps带宽,然而更为重要的是,它在传输距离方面具有很大的优势,甚至渴望成为局域有线网络的接替者。

  更为令人欢欣鼓舞的是,IEEE802.11b并非是WIFI技术的终点。具备54Mbps带宽的IEEE802.11g已经开始悄悄普及,甚至连100Mbps带宽的IEEE802.11n都浮出水面。毫无疑问,未来无线网路技术一大热门技术,特别是在破解传输带宽、传输范围以及安全性等诸多技术难题之后。

  数码相机技术指标全面提升?

  数码相机以全新的摄影操作和一些特殊的功能应用改变着人们百年来培养起来的传统摄影观念,并开始冲击传统相机在人们生活中的地位。应当清醒并欣喜地认识到,伴随着数码相机技术的成熟化,数码影像在2003年取得长足的进步。

  我们惊喜地看到600万像素成为一道亮丽的风景线,尽管数码相机的像素级别绝非是衡量性能的唯一标准,就像CPU无法度量整机的总体表现一样,但是这并不妨碍我们关注这项技术。300万像素的普及意味着数码照片将不仅仅局限于电脑屏幕,此时数码冲印的效果已经可以媲美于传统银盐彩扩;而更高的像素对于大幅面数码冲印也是大有裨益的,更令数码变焦也能体现出一定的实用价值。

  此外,高品质光学镜头的确也令数码相机的水准大幅度提高,不仅有效改善了画质,同时高倍光学变焦也得以普及。佳能与卡西欧所采用的佳能原装镜头、索尼所采用的高级蔡司、美能达所采用的GT系列镜头、柯达所采用的德国Schneider-Kreuznach Variogon镜头,这些都为数码相机在本质性能上提高打下坚实基础。
2009-08-10 18:32
分类认识内存

内存作为微型计算机的重要部件之一,已从早期的普通内存,发展到目前的同步动态内存,还有越来越广泛地应用于多媒体领域的RDRAM与后来的SDRAM Ⅱ、DDR RAM。

内存大致的分类情况如下:

1.FPM(Fast Page Mode)

  FPM(快页模式)是较早的个人计算机普遍使用的内存,它每隔3个时钟脉冲周期传送一次数据。现在已很少见到使用这种内存的计算机系统了。

2.EDO(Extended Data Out)

  EDO(扩展数据输出)内存取消了主板与内存两个存储周期之间的时间间隔,每隔2个时钟脉冲周期传输一次数据,大大地缩短了存取时间,使存取速度提高30%,达到60ns。EDO内存主要用于72线的SIMM内存条,以及采用EDO内存芯片的PCI显示卡(参阅本书后面的内容)。

注:EDO内存条是普通DRAM内存的改进型,它比普通内存提高速度约10%20%左右。当它在完成某一单元信息的读写之前,能提前读写下一单元的信息,这样就提高了内存的读写速度。但只是在普通内存的基础上改进了它的读写方式,但它的读写速度却仍然不够快,只能达到50ns60ns之间。对于CPU的几ns的速度来说,仍然存在着很大的差别。

  这种内存流行在486以及早期的奔腾计算机系统中,它有72线和168线之分,采用5V电压,带宽32 bit,可用于Intel FX/VX芯片组主板上,所以某些使用奔腾100/133的计算机系统目前还在使用它。不过要注意的是,由于它采用5V电压,跟下面将要介绍的SDRAM不同(SDRAM为3.3v),两者混合使用时就会很容易会被烧毁,因此在使用前最好了解一下该主板使用的是3.3v还是5V电压。

3.S(Synchronous)DRAM

  SDRAM(同步动态随机存储器)是目前奔腾计算机系统普遍使用的内存形式。SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起,使RAM和CPU能够共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作,与 EDO内存相比速度能提高50%。

注:SDRAM采用的是新型的64位数据读写形式,内存条的引脚为168线,采用双列直插式的DIMM内存条,读写速度最高达到了10ns,是目前最快的内存芯片,同时也是奔腾II和奔腾III计算机系统首选的内存条。

  随着SDRAM的问世,快页模式(FPM)DRAM被很彻底打入了冷宫。由于高效内存集成电路的出现和为优化的奔腾CPU运行效能而设计的INTEL HX、VX等核心逻辑芯片组的支持, EDO DRAM被广泛采用了,它采用了一种特殊的内存读出电路控制逻辑,在读写一个地址单元时,同时启动下一个连续地址单元的读写周期。从而节省了重选地址的时间,使存储总线的速率提高到 40 MHz。也就是说,因此说与快页内存相比性能提高了将近15%~30%,而其制造成本却与之相近,但是也只是辉煌了一时,面市的时间将极为短暂,这是为什么呢?因此不久之后市场上主流CPU的主频高达200 MHz以上。为优化CPU的运行效能,总线时钟频率至少要达到66 MHz以上,多媒体应用程序以及Windows 95/97/98和Windows NT操作系统对内存的要求也越来越高,为缓解速度不够的瓶颈只有采用新的内存结构,否则就不能支持高速总线时钟频率,而不必于插入指令等待周期,在理论上内存的速度需要与CPU频率同步,即与CPU共享一个时钟周期的同步动态内存(Synchronous DRAMS),所以SDRAM应运而生,与其它内存结构相比,性能/价格比最高,最终取代了它们成为了内存发展一个时期内的主流。

  SDRAM基于双存储体结构,内含两个交错的存储阵列,当CPU从一个存储体或阵列访问数据时,另一个就已为读写数据做好了准备,通过这两个存储阵列的紧密切换,读取效率就能得到成倍的提高。SDRAM的速度早就超过了100MHz,存储时间达到5~ 8ns毫不费力,现在128 MB的SDRAM内存条也是大量上市,SDRAM占据市场的主导地位已是不可否认的事实,其价格也在大幅下降。

  SDRAM不仅可用作主存,在显示卡上的内存方面也有广泛应用。对前者来说,数据带宽越宽,同时处理的数据就越多,显示的信息就越多,显示品质也就越高。在此之前的计算机系统还用过可同时读写的双端口视频内存(VRAM)来提高带宽,但这种内存成本高,应用受很大限制。因此在一般显示卡上,廉价的DRAM和高效的EDO DRAM仍然还在应用着。但随着64位显示卡的上市,带宽已扩大到EDO DRAM所能达到的带宽的极限,要达到更高的1600×1200的分辨率,而又尽量降低成本,就只能采用频率达66MHz、高带宽的SDRAM了。SDRAM还应用了共享内存结构(UMA),这在很大程度上降低了系统成本,因为许多高性能显示卡价格高昂,就是因为其专用显示内存成本极高所致,而UMA技术将利用主存作显示内存,不再需要增加专门显示内存,因而降低了成本。

注:SDRAM与用作Cache的SRAM是两个不同的概念,SRAM的全称是Static RAM(静态RAM),速度虽快,但成本高,不适合做主存。

4. DDR SDRAM(SDRAM II)

  DDR(Double Data Rage双数据率) 也就是 SDRAMSDRAM II,是SDRAM的更新换代产品,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据,这样不需要提高时钟的频率就能加倍提高SDRAM的速度,并具有比SDRAM多一倍的传输速率和内存带宽,如64bit内存接口200MHz DDR SDRAM比PC100 SDRAM的内存带宽高一倍,266 MHz DDR SDRAM的内存带宽更是达到了2.12 GB/s。DDR SDRAM比800MHz RDRAM的内存带宽还要高,采用2.5v工作电压,价格也便宜非常多。过去,DDR SDRAM只是应用在显示卡上,现在由于DDR SDRAM标准已定制好,所以正有许多主板芯片组支持使用它。不过,第一款支持DDR SDRAM的芯片组并不是Intel推出的。而是由Micron推出的,其名称为Samurai DDR芯片,其性能的优秀性无论是在商业,还是游戏运行方面都赶得上Intel i840芯片组。但后者提供双RDRAM通道,可高达3.2 GB/s的内存带宽,比Samurai DDR 266 MHz DDR SDRAM提供的2.12G/秒的内存带宽高出33%,整体性能也要好一些,这其是因为RDRAM的潜伏等待时间要比SDRAM长,所以PC133 SDRAM(参阅下面的内容)和DDR SDRAM使得RDRAM在低端和高端系统上的优势全无,而DDR SDRAM更是成为了市场的主流。如,现代电子出品的64MB DDR SDRAM在128 MB内存总线,4Mx16颗,工作频率为333MHz,提供了5.3 GB/s的数据带宽,市场前景不用说了,一定会是不错的。

5.RDRAM(Rambus DRAM)

  RDRAM(存储器总线式动态随机存储器)是Rambus公司开发的具有系统带宽、芯片到芯片接口设计的新型DRAM,它能在很高的频率范围下通过一个简单的总线传输数据,同时使用低电压信号,在高速同步时钟脉冲的两边沿传输数据。

6.Flash Memory

  Flash Memory(闪速存储器)是一种新型半导体存储器,主要特点是在不加电的情况下长期保持存储的信息。就其本质而言,Flash Memory属于EEPROM(电擦除可编程只读存储器)类型,既有ROM的特点,又有很高的存取速度,而且易于擦除和重写,功耗很小。目前其集成度已达4MB,同时价格也有所下降。由于这一独特优点,Flash Memory在一些较新的主板上普遍采用着,以便使得BIOS 升级非常方便,但时也会CIH这样的计算机病毒以可乘之机,让许多计算机饱受磨难。

  Flash Memory可用作固态大容量存储器,但目前普遍使用的大容量存储器仍为硬盘。硬盘虽有容量大和价格低的优点,但它是机电设备,有机械磨损,可*性及耐用性相对较差,抗冲击、抗振动能力也弱,功耗也大。而Flash Memory集成度高,价格也在逐渐降低,专家们对它的应用前景相当乐观。

7.Shadow RAM

  Shadow RAM也称为“影子内存”,是为了提高计算机系统效率而采用的一种专门技术,所使用的物理芯片仍然是CMOS DRAM(动态随机存取存储器,参阅本书后面的内容)芯片。Shadow RAM 占据了系统主存的一部分地址空间。其编址范围为C0000~FFFFF,即为1MB主存中的 768KB~1024KB区域。这个区域通常也称为内存保留区,用户程序不能直接访问。 Shadow RAM的功能就是是用来存放各种ROM BIOS的内容。也就是复制的ROM BIOS内容,因而又它称为ROM Shadow,这与Shadow RAM的意思一样,指得是ROM BIOS的“影 子”。现在的计算机系统,只要一加电开机,BIOS信息就会被装载到Shadow RAM中的指定区域里。由于Shadow RAM的物理编址与对应的ROM相同,所以当需要访问BIOS时, 只需访问Shadow RAM而不必再访问ROM,这就能大大加快计算机系统的运算时间。通常访问ROM的时间在200ns左右,访问DRAM的时间小于100ns、60ns,甚至更短。

  在计算机系统运行期间,读取BIOS中的数据或调用BIOS中的程序模块的操作将是相当频繁的,采用了Shadow RAM技术后,无疑大大提高了工作效率。

8.ECC内存

  ECC(Error Correction Coding或Error Cheching and Correcting)是一种具有自动纠错功能的内存,Intel的82430HX芯片组就支持它,使用该芯片的主板都可以安装使用ECC内存,但由于ECC内存成本比较高,所以主要应用在要求系统运算可*性比较高的商业计算机中。由于实际上存储器出错的情况不会经常发生,相关的主板产品还不多,一般的家用与办公计算机也不必采用ECC内存。

9. CDRAM(Cached DRAM)

  CDRAM(Cached DRAM)带高速缓存动态随机存储器)是日本三菱电气公司开发的专有技术,它通过在DRAM芯片上集成一定数量的高速SRAM作为高速缓冲存储器和同步控制接口来提高存储器的性能。这种芯片使用单一的+3.3V电源,低压TTL输入输出电平。

10.DRDRAM(Direct Rambus DRAM)

  DRDRAM (接口动态随机存储器)是Rambus在Intel支持下制定的新一代RDRAM标准,与传统DRAM的区别在于引脚定义会随命令而变,同一组引脚线可以被定义成地址,也可以被定义成控制线。其引脚数仅为正常DRAM的三分之一。当需要扩展芯片容量时,只需要改变命令,不需要增加芯片引脚。这种芯片可以支持400MHz外频,再利用上升沿和下降沿两次传输数据,可以使数据传输率达到800MHz。同时通过把单个内存芯片的数据输出通道从8位扩展成16位,这样在100MHz时就可以使最大数据输出率达1.6 GB/s。

11.SLDRAM(Synchnonous Link DRAM)

  SLDRAM(同步链接动态内存)是由IBM、惠普、苹果、NEC、富士通、东芝、三星和西门子等大公司联合制定的,一种原本最有希望成为标准高速DRAM的存储器。这是一种在原DDR DRAM基础上发展起来的高速动态读写存储器,具有与DRDRAM相同的高数据传输率,但其工作频率要低一些,可用于通信、消费类电子产品、高档的个人计算机和服务器中。不过,由于各种各样的原因,这种动态存储器难以形成气候。

12.VCM(Virtual Channel Memory)

  VCM(虚拟通道存储器)由NEC公司开发,是一种新兴的缓冲式DRAM,可用于大容量的SDRAM。此技术集成了“通道缓冲”功能,由高速寄存器进行配置和控制。在实现高速数据传输,让带宽增大的同时还维持着与传统SDRAM的高度兼容性,所以通常也把VCM内存称为VCM SDRAM。

13. FCRAM(Fast Cycle RAM)

  FCRAM(快速循环动态存储器)是由富士通和东芝联合开发的内存技术,数据吞吐速度可超过DRAM/SDRAM的4倍,能应用于需要极高内存带宽的系统中,如服务器、3D图形及多媒体处理等场合,其主要的特点是:行、列地址同时(并行)访问,而不像普通DRAM那样首先访问行数据,再访问列数据。此外,在完成上一次操作之前,便开始下一次操作。不过这并用于主内存,而是用于诸如显示内存这样的其他存储器上



显卡

  对于每一位追求电脑性能的DIY来说,显卡无疑是最重要的一样配件。在这个显卡技术高速发展的阶段,虽然可选择的显卡芯片厂商减少了,但基于相同厂商的显卡型号却分得很细,性能也各不相同。其中繁复处可能即便是专业人员也难以尽述。用户选择显卡的时候对一些专业数据接触也多了,简单点如芯片内核频率、显存频率,复杂点如像素填充率、显存带宽等。各显卡品牌在各自的显卡描述中也有这方面提及,但对于有些方面可能会有故意忽略某些细节,只提供那些炫目的优势数据,用户没有完整的了解,这是缺乏公平性的。这里我主要给大家介绍一下显卡的性能参数,如何根据这些参数确定显卡的性能,希望你在下次选购显卡时能更好的选到自已所需的产品。

  首先我们了解一下对于一块显卡来说最重要的指标是什么。这里排除显卡对整个系统显示性能起决定性作用的包括了CPU、内存、主板和驱动软件。这样一个平台必须处理大量几何运算,如大家常听到的T&L即光源和变形处理技术就需要强劲的浮点运算并占用主存储器带宽。如果显卡不带硬件T&L功能,这部分任务就全部落在CPU、内存和主板组成的工作组上。在图形帧幅计算时,顶点和纹理通过总线(即PCI或者AGP 1x、2x、4x)传送至3D卡。

  这时如果这个平台越快,所传输的帧幅也越多。这些影响显卡性能的外因并不是我今天想讲的,对于显卡本身最重要的是其芯片提供的像素填充率和它的显存带宽。下面让我们来了解它们:

  像素填充率的最大值为3D时钟乘以渲染途径的数量。如NVIDIA的GeForce 2 GTS芯片,核心频率为200 MHz,4条渲染管道,每条渲染管道包含2个纹理单元。那么它的填充率就为4x2像素x2亿/秒=16亿像素/秒。这里的像素组成了我们在显示屏上看到的画面,在800x600分辨率下一共就有800x600=480,000个像素,以此类推1024x768分辨率就有1024x768=786,432个像素。我们在玩游戏和用一些图形软件常设置分辨率,当分辨率越高时显示芯片就会渲染更多的像素,因此填充率的大小对衡量一块显卡的性能有重要的意义。刚才我们计算了GTS的填充率为16亿像素/秒,下面我们看看MX200。它的标准核心频率为175,渲染管道只有2条,那么它的填充率为2x2像素x1.75亿/秒=7亿像素/秒,这是它比GTS的性能相差一半的一个重要原因。大家知道了,填充率的大小取决于显示芯片,目前只要买正规厂商的显卡都不会在芯片上有什么机关,一分钱一分货,而我下面重点要讲的显存就没有这么透明了。

  我们在购买显卡时常可以看到关于显存的参数,主要有显存的速度,以纳秒为单位;显存的工作频率,以MHz为单位;显存的数据位宽,以bit为单位。这里显存的速度决定了其工作频率,如-7.5ns的显存标准频率可上133MHz ,-5ns的显存标准频率可上200MHz。但在显卡上有时显存工作频率与其速度不成正比,如Geforce3普遍采用3.8ns的DDR显存,标准应该是263MHz ,因是DDRAM则标准频率为526MHz,而我们知道Geforce3的显存标准频率为460MHz,给用户预留了很大的超频空间。而也有显存速度标为-7ns的,本应为143MHz但却默认工作频率为166MHz ;有的显存速度标为-4.5ns却不能上222MHz。所以在购买显卡时单看显存芯片上标识的速度值并不可*,一定要询问清楚显存的默认工作频率。

  显存的数据位宽是一项经常被用户忽略的参数,但是其重要性甚至要超过显存的工作频率,因为位宽决定了显存带宽,而显存带宽已经成为现在制约显卡性能的瓶颈。显示芯片与显存之间的数据交换速度就是显存的带宽,单只芯片有强大的处理能力, 但显存带宽不高的话 ,显存将制约着这块芯片无法达到其设计处理能力。我们把Geforce3的显存频率超到500MHz,这时带宽高达8GB/s,但是在一些复杂图形环境一样会因显存带宽不够而影响到处理速度。在显卡工作过程中,Z缓冲器、帧缓冲器和纹理缓冲器都会大幅占用显存带宽资源。带宽是3D芯片与本地存储器传输的数据量标准,这时候显存的容量并不重要,也不会影响到带宽,相同显存带宽的显卡采用64MB和32MB显存在性能上区别不大。因为这时候系统的瓶颈在显存带宽上,当碰到大量像素渲染工作时,显存带宽不足会造成数据传输堵塞,导致显示芯片等待而影响到速度。目前显存主要分为64位和128位,在相同的工作频率下,64位显存的带宽只有128位显存的一半。显存带宽的计算方法是带宽=工作频率X数据位宽/8。这也就是为什么Geforce2 MX200(64位SDR)的性能远远不如Geforce2 MX400(128位SDR)的原因了。许多显卡广告中对64位显存避而不谈,采用不告知政策,用户在采购显卡时应该问清楚这一问题,在相同的频率下, 16M 128bit的性能可能比32M 64bit还要好的,因为显存带宽对于显卡性能太重要了。对于未来显卡性能提升,当务之急是要解决显存的带宽问题。

  由于现阶段内存芯片价格极低,许多厂商开始在显存容量上做文章。采用64MB显存的显卡越来越多。不过好像有一款Geforce2 MX400虽用了64MB显存,但却不采用MX400标准128位显存而改用了64位显存,这样在性能上不会有提高。个人觉得这种做法有诱骗用户的成份,以显存容量吸引用户,却不告知用户关于性能上的实情,用户得花比正规32MB显卡要多的钱去买他蓄意降低性能迎合市场的产品。但对于这个厂商在成本上也确实要高一些,最终落得双方均不划算,这种市场手段太失败,主要原因是因为策划者没有把用户放在第一位去替他们着想,只顾玩弄市场手段,最后吃亏的还是自已。



集成声卡

  整合技术是PC发展的趋势,目前市场上的一些主板更是将这一特色发挥地淋漓尽致,那些集成了显卡、声卡的主板正大行其道(其中以集成声卡为最为普遍)。不过,由于认识的误区,很多DIYer对集成声卡并不感兴趣,甚至把“集成声卡”与“劣质声卡”划等号,或者干脆称其为“垃圾”,事实果真如此吗?

一、何谓AC’97
自从威盛(VIA)在其MVP3主板芯片中提出了“AC’97声卡”这个概念,我们便常常在形形色色的主板说明书上见到它,最后也就有了“AC’97软声卡”一说。发展到后来,“AC’97”干脆成了软声卡的代名词。可是如果你去看看某些高档声卡的技术资料,你就会惊讶地发现“该卡采用AC’97标准”,难道高档声卡也是软声卡?要知道这其中的奥妙,还须先认识AC’97规范(或标准)。

1.AC’97的提出
1996年6月,5家PC领域中颇具知名度和权威性的软硬件公司共同提出了一种全新思路的芯片级PC音源结构,也就是我们现在所见的“AC’97”标准(Audio Codec97)。

2.什么是AC’97规范
早期的ISA声卡由于集成度不高,声卡上散布了大量元器件,后来随着技术和工艺水平的发展,出现了单芯片的声卡,只用一块芯片就可以完成声卡所有的功能。但是由于声卡的数字部分和模拟部分集成在一起,很难降低电磁干扰对模拟部分的影响,使得ISA声卡信噪比并不理想。

AC’97标准则提出“双芯片”结构,即将声卡的数字与模拟两部分分开,每个部分单独使用一块芯片。AC’97标准结合了数字处理和模拟处理两方面的优点,一方面减少了由模拟线路转换至数字线路时可能会出现的噪声,营造出了更加纯净的音质;另一方面,将音效处理集成到芯片组后,可以进一步降低成本。

3.AC’97的应用
1997年后,市场上出现的PCI声卡大多数已经开始符合AC’97规范,把模拟部分的电路从声卡芯片中独立出来,成为一块称之为“Audio Codec”(多媒体数字信号编解码器)的小型芯片,而声卡的主芯片即数字部分则成为一块称之为“Digital Control”(数字信号控制器)的大芯片。

由此可见,AC’97并不是某种声卡的代称,而是一种标准。

二、集成声卡中的主流──软声卡
通过上面的介绍,我们知道一块符合AC’97标准的声卡是有“Audio Codec”与“Digital Control”两个芯片的。那么所谓的“AC’97软声卡”是什么意思呢?原来,VIA和INTEL相继在主板芯片组的南桥芯片中加入声卡的功能,通过软件模拟声卡,完成一般声卡上主芯片的功能,音频输出就交给“Audio Codec”芯片完成。所以这类主板上没有那种较大的“Digital Control”芯片,只有一块小小的“Audio Codec”芯片。下面我们就以一块创新Sound Blaster PCI128 Digital和一款i815E主板为例,来看看普通声卡与AC’97软声卡的区别。

我们很容易在声卡上找到那块比较大的主芯片──“Digital Control”及体积很小的“Audio Codec”,Sound Blaster PCI128 Digital的“Digital Control”芯片(图1中的1标记处)型号是“CT5880”。作为声卡上的核心处理芯片,“Digital Control”的作用如同计算机中的CPU,需完成大部分的声卡功能,如WAV回放、MIDI合成、音效处理等,声卡的主要技术参数都取决于它,它是决定声卡档次的重要依据。距离“Digital Control”不远就是“Audio Codec”芯片,别看它小,它比普通DAC(数模转换)芯片能完成更多的功能,包括把模拟信号转换为数字信号的ADC(模数转换),多路模拟信号混合输入及输出等多种功能,跟音响中的数字编码/解码器和前置功放的作用差不多。这里的“Audio Codec”是SigmaTel的STAC9708芯片。根据AC’97标准的规定,不同“Audio Codec”芯片之间的引脚兼容,原则上可以互相替换。

由于软声卡没有“Digital Control”芯片,而是采用软件模拟,所以CPU占用率比一般声卡高。如果CPU速度达不到要求或因为驱动软件有问题,就很容易产生爆音,影响音质。

三、集成声卡中的“另类”──硬声卡
由于软声卡有着诸多不足,于是一些主板厂商便想到了另外一个集成声卡的方法──将普通声卡上的“Digital Control”芯片也“搬”到主板上,即把芯片及辅助电路都集成到主板上(这种“集成声卡”其实就是传统意义上的声卡),这样相对于单独的主板和声卡来说,成本降低了很多,而且声音效果在理论上与独立声卡差不多。在这种集成硬声卡主板PCI插槽的附近,你都能找到一块大大的“Digital Control”芯片。

目前集成硬声卡的主板越来越多,常见的芯片有以下几种:

1.CT5880

CT5880是创新公司面向中低端市场的一款主打产品,采用该芯片制成的声卡就是“Sound Blaster PCI128 Digital”。它支持128复音和多音色,16个MIDI通道,并且支持4声道;支持Microsoft DirectSound、DirectSound 3D及其衍生标准。就CT5880的表现而言,能满足绝大部分对声音要求不是很高的用户需求。CT5880是目前使用最多的一款被集成到主板上的音效芯片。

2.CMI8738

CMI8738是台湾骅讯电子(C-Media)的产品。1999年自行开发出4声道音效芯片CMI8738/4CH,除了具有3D定位功能,同时也提供数字光纤接口,以及支持家庭剧院系统。在CMI8738/4CH的基础上,骅讯又推出了6声道的CMI8738/6CH音效芯片。除具备CMI8738/4CH的所有功能外,该芯片还增加了的6声道的输出功能。它可搭配5.1的6声道或4.1的4声道音箱,配合DVD播放软件构成完整的小型个人家庭剧院系统需昂贵的外部硬件。

注意:CMI8738内置了“Audio Codec”芯片,虽然降低了成本,减少了电路的复杂程度,但不符合AC’97标准,因此信噪比不高,不适合那些注重音质的用户使用。还有,因为CMI8738有多个版本,所以在挑选集成该芯片的主板时,一定要注意芯片的版本号。

3.YAMAHA 744

YAMAHA公司的音效芯片在用户中一直有比较好的口碑,从ISA时代的719到PCI时代的724,都获得了不小的成功。与 YMF724相比,YMF744的功能也得到了较大的改进,其最新版本为YMF744B-V。芯片支持PCI2.2和PC99规范,为128针LQFP封装,支持多声道4扬声器输出,可为用户提供环绕立体声效果。744芯片最大的特点是它的三维音效功能,它完全支持EAX环境音效、Direct Sound和Direct Sound 3D,并可通过软件运算获得A3D效果。

四、使用集成声卡的注意事项
不管是集成的软声卡,还是硬声卡,由于目前主板在设计上还没有大的突破,所以在实际使用中最容易出现干扰大、有爆音等毛病。因此,要让你的集成声卡有更好的表现,请注意以下几点:

1.驱动程序是关键。驱动程序对于声卡的表现非常重要,特别是软声卡,好的驱动程序往往能使其表现让你刮目相看。对于硬声卡,可以到该芯片的生产商网站下载其最新驱动程序,如CT5880,就可以到创新公司下载“Sound Blaster PCI128 Digital”的驱动程序。

2.关闭某些输入端口。在声卡的音频属性中,将那些用不着的输入端口置于“静音”状态,如“线路输入”、“麦克风输入”等,这样也能减少噪音的干扰(图7图)。

3.尽量不超频。当将系统的外频超到一定程度后,集成声卡就无法正常工作。这是因为机器在非标准外频下工作时,PCI的工作频率也随之提高,而集成声卡是集成在主板上的,其超频性能特别差,所以为了声卡的安全与性能,还是不要超频或者适度超频。
200MHz外频桌面处理器普及

  对于PC系统而言,外频的重要性不言而喻。然而,或许是我们已经习惯了Intel以及AMD的创举,面对2003年的200MHz外频大潮,激动之情已经略显衰退。但是从技术角度而言,其重要性丝毫不打折扣。

  采用Quad Pump前端总线技术的Pentium4处理器因为采用了200MHz外频而达到800MHz前端总线,这也是其性能大幅度提高的重要原因之一,令NetBurst架构发挥出最大的威力。同样,当AMD将Barton处理器提升到200MHz外频之后,配合其512KB大容量二级缓存,Socket A平台的性能也变得前所未有的强大。200MHz外频的意义不仅仅是改善处理器性能,内存性能也因此得以提高。DDR400技术的出现帮助系统同步运行,此时整体系统性能的提升幅度令人相当满意。

  64位桌面处理器浮出水面

  AMD于2003年9月23日发布的Athlon64将成为一款具有里程碑意义的产品。这也是继80386处理器之后又一次对指令执行位数的升级,达到64位。然而与以往不同的是,此次“单干”的AMD选择了更为稳妥的策略,X86-64对于32位程序具有极佳的兼容性,因此理应可以顺利完成过渡期。从目前的表现来看,即便是在32位测试软件中,Athlon64的表现也十分抢眼,完全不输于高频率的Pentium4甚至P4EE。更为重要的是,Windows XP-64Bit Editon、Windows 2003 Sever、Solaris 64bit Editon以及Linux64等操作系统都已经提供对X86-64的支持,这也标志着今后Athlon64将不会孤立无援,因此前景一片大好。

  毫无疑问,这将是Intel最不希望看到的局面,它可以容忍AMD的处理器在性能上超越自己,但是决不能坐视业界向自己最不期望的方向发展。一旦AMD凭借强大的业界联盟使软件开发商倒向64位平台,Intel将会十分被动,甚至迫不得已向X86-64低头,继而以授权的方式将其引入下一代Intel处理器。

  DirectX9显卡遍地开花ctX9显卡

  在速度上的过分追求已经使玩家对3D游戏失去了兴趣,以高成本来缔造“像素填充率”显然是没有意义的。诚然,各种绚丽夺目的3D特效需要极高的像素填充率以及显存带宽作保证,但是在硬件上支持更多的特效才是重中之重。

  令人感到欣喜的是,支持DirectX9 API的显卡在2003年大量出现,它们以极高的性价比吸引大量用户。甚至在低端市场,雄心勃勃的Geforce FX5200系列更是将DirectX9 API彻底普及化。正是在这样的环境下,游戏开发人员才得以撇开恼人的兼容性问题,大胆地采用更多新技术,令3D游戏特效达到前所未有的高度。

  双通道DDR芯片组统领潮流

  当我们正在为Intel与AMD的频率大战而津津乐道之时,猛然间发现芯片组似乎在一定程度上主宰了这场比拼的胜负。毫无疑问,系统整体性能的发挥离不开芯片组的支持,而决定芯片组的关键就在于北桥芯片中的内存控制器。

  当DDR SDRAM工作频率高于133MHz时,其信号波形往往会出现失真问题,这些都为设计支持双通道DDR内存系统的芯片组带来不小的难度,芯片组的制造成本也会相应地提高。不过当nVIDIA率先攻破技术壁垒推出nForce芯片组之后,SiS与Intel迅速跟进,VIA也即将加入这一阵营。毫无疑问,双通道DDR芯片组普及已是板上钉钉,这也是2003年芯片组技术的一大亮点。

  SerialATA硬盘继往开来

  为了彻底解决硬盘外部接口的瓶颈,由七家公司联合组建的“串行ATA工作集团”制定了第一代SerialATA规范。令人感到高兴的是,2003年出现了大量直接支持SerialATA技术的南桥芯片,同时Promise、HighPoint以及Silicon的SerialATA磁盘控制芯片也令不少老主板得以使用SerialATA硬盘。

  除了SerialATA控制芯片,本身采用SerialATA接口的硬盘也相继浮出水面,其中Seagate与Maxtor更是将SerialATA硬盘的成本大幅度下降,直接促成其普及。应当指出的是,目前SerialATA硬盘仍旧没能充分发挥出SerialATA接口的优势,一方面是内部传输率不足,另一方面便是大多数SerialATA依旧采用转接芯片,其内部信号依旧是并行的。

  DVD刻录机应运而生

  CD-RW的普及一定程度上缓解了存储设备的容量危机,但是面对GB数量级的视频文件以及备份应用,传统CD-RW不堪重负。在DVD规格之争逐渐明朗之后,一场由DVD刻录而带来的存储革命已经悄然向我们袭来。

  在2003年之初,主流DVD刻录标准主要分为三种:DVD-RAM、DVD-R/RW与DVD+R/RW,而且互相之间并不兼容,这也是阻碍其发展重要因素。继DVDRAM基本宣告退出民用市场之后,DVD-R/RW与DVD+R/RW真正在产品技术上实现融合。原本以为仅仅是一厢情愿的DVD-Dual规格,因为控制芯片成本的下降以及权利金的下调而迅速脱颖而出。至此,DVD刻录的大局面终于初步形成,无论从市场需求、产品成本以及业界支持度来看都是如此。更为重要的是,如今DVD刻录机的技术也不断成熟,8X刻录令4.5GB的数据只需要短短10分钟不到即可完成!

  LCD品质趋于完善

  早在2001年,液晶显示器就渴望取代老态龙钟的CRT。但是,随着液晶面板的价格暴涨,LCD很快就偃旗息鼓了。时隔两年之后,LCD东山再起,卷土重来,技术与市场的成熟却真正让LCD与我们*得更近。

  如今的LCD在可视角度、对比度、亮度、响应时间等方面都取得长足的进步。通过多灯管技术,LCD的对比度与亮度逐渐弥补与CRT显示器之间的差距,而且整体色彩表现更为均匀。更为使人高兴的是,响应时间的缩短令LCD的应用范围大幅度拓宽。

  数字显亮技术也是本年的一个亮点,飞利浦倡导的这个技术从提高锐度方面入手提高LCD显示器清晰度,使LCD向取代CRT的目标迈出了一大步。

  移动存储突破同质化

  长期以来移动存储产品无法突破同质化这个怪圈,大多数产品在外形功能性能上几乎一模一样。2003年度出现了几款突破同质化桎梏的移动存储产品,它们在功能、设计、性能上均标新立异,给了消费者更多的选择和惊喜。

  其中比较有代表性的就是朗科公司推出的新概念产品——可视优盘,它在传统闪存盘数据存储与交换功能的基础上,独出心裁地增加了液晶显示功能,用户无须将闪存盘插在电脑上,就可以从显示屏上一目了然地识别所有静态和动态信息。静态信息如用户名、容量、电话号码、问候语等;动态信息则包括优盘在读写时显示的动态容量、传输过程等,从而使移动存储产品无论在外观还是功能上都有了质的飞跃。

  无线网路触动心弦

  当100M网卡普及之后,有线网络的技术已经非常成熟了,但是当你发现冗长的网线束缚了你的移动设备,无线网络的必要性就得以突显。

  与蓝牙技术相比,今年流行的WIFI技术显然更具实用性。IEEE802.11b标准的WIFI无线网络得到11Mbps带宽,然而更为重要的是,它在传输距离方面具有很大的优势,甚至渴望成为局域有线网络的接替者。

  更为令人欢欣鼓舞的是,IEEE802.11b并非是WIFI技术的终点。具备54Mbps带宽的IEEE802.11g已经开始悄悄普及,甚至连100Mbps带宽的IEEE802.11n都浮出水面。毫无疑问,未来无线网路技术一大热门技术,特别是在破解传输带宽、传输范围以及安全性等诸多技术难题之后。

  数码相机技术指标全面提升?

  数码相机以全新的摄影操作和一些特殊的功能应用改变着人们百年来培养起来的传统摄影观念,并开始冲击传统相机在人们生活中的地位。应当清醒并欣喜地认识到,伴随着数码相机技术的成熟化,数码影像在2003年取得长足的进步。

  我们惊喜地看到600万像素成为一道亮丽的风景线,尽管数码相机的像素级别绝非是衡量性能的唯一标准,就像CPU无法度量整机的总体表现一样,但是这并不妨碍我们关注这项技术。300万像素的普及意味着数码照片将不仅仅局限于电脑屏幕,此时数码冲印的效果已经可以媲美于传统银盐彩扩;而更高的像素对于大幅面数码冲印也是大有裨益的,更令数码变焦也能体现出一定的实用价值。

  此外,高品质光学镜头的确也令数码相机的水准大幅度提高,不仅有效改善了画质,同时高倍光学变焦也得以普及。佳能与卡西欧所采用的佳能原装镜头、索尼所采用的高级蔡司、美能达所采用的GT系列镜头、柯达所采用的德国Schneider-Kreuznach Variogon镜头,这些都为数码相机在本质性能上提高打下坚实基础。

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