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認識硬體

認識硬體. 楊茂裕 製. 組成電腦的組件. CPU MAINBOARD RAM HARDDISK & SOFTDISK DISPLAY CARD MONITOR KEYBOARD & MOUSE DVD&VCD&COMBO NETWORK CARD USB 2.0 & 1394 CARD AUDIO CARD CASE & POWER. CPU-- 中央處理器是電腦的心臟.

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  1. 認識硬體 楊茂裕 製

  2. 組成電腦的組件 • CPU • MAINBOARD • RAM • HARDDISK & SOFTDISK • DISPLAY CARD • MONITOR • KEYBOARD & MOUSE • DVD&VCD&COMBO • NETWORK CARD • USB 2.0 & 1394 CARD • AUDIO CARD • CASE & POWER

  3. CPU--中央處理器是電腦的心臟 • 中央處理器(Central Processing Unit)又稱為中央處理單元,我們也常用CPU來表示。CPU主要工作有算術、邏輯運算,解讀電腦內的每個指令來控制電腦的運作。目前的CPU製造技術中,將快取記憶體(Cache Memory,能讓電腦將主要的運算資料先行儲存的地方)也放在CPU內,讓CPU的運作速度加快不少。 • 和其他晶片產品一樣,CPU本身也是一顆晶片,製造過程與晶片大同小異。只不過CPU是一顆整合性的晶片,裡面含有百萬顆以上的電晶體(也就是電阻電路,可用來進行電腦裡的內建指令),在這些電晶體裡面,事先儲存了專有的指令集(命令電腦工作的基本程式),用來執行電腦所需的一般性工作,所以,CPU又稱為電腦的心臟。

  4. CPU的運算由電流控制 • CPU的運算主要透過電流來進行。透過電流的開關動作,可以將資料轉換成1與0等二進位運算資料,並互相傳遞。 • 在電流的傳輸方面,CPU以接腳方式安插在主機板上,透過這些接腳接收外界的電流訊號,然後經過內部處理,再將結果以電流訊號傳送出去。 • 每個接腳的功能不盡相同,有的傳送代表指令的電流訊號,有的則傳送代表資料的電流訊號,而有的則是單純的電源供應。因此,主機板的設計需配合CPU的接腳功能才能發揮CPU的作用。

  5. CPU的插槽有Slot與Socket兩種 • 市面上的CPU插座五花八門,目前主要分為Slot及Socket等兩大類,前者是將CPU垂直插於主機板上的的插座,有點像電動遊戲機的卡匣插座,以及主機板上其他插卡插座;而後者則是以平躺的方式插於主機板上,所以看起來像是一塊扁平的黑色巧克力似的平躺在主機板上。

  6. CPU的構造 • CPU內部,主要包括有保護層、金屬層、裝置層、矽基座以及包裝層等結構。保護層避免CPU直皆接觸到空氣;金屬層則提供CPU晶片上的電路連結;裝置層則包含了許多電晶體、二極體、電阻…等主要元件,為CPU的主要運算工作區;矽基座則提供了CPU所有元件的基座,晶片上所有工作皆建構在此基座上;包裝層則將晶片罩住以保護晶片。 • 在個人電腦中,CPU是超大型積體電路(VLSI,Very Large Scale Integration),而迷你級以上的電腦系統(如微電腦電風扇等之類的電器產品),CPU可能只是一塊包含許多元件的電路板,甚至由許多電路板組合而成。

  7. 何謂Intel Pentium-M • Intel Pentium-M 處理器,就是原先研發代號為Banias處理器的正式名稱。是Intel專為新一代筆記型電腦所設計的處理器,讓筆記型電腦能夠同時兼顧輕薄、高效能與低耗電。 • Pentium-M 處理器的CPU核心電路,設計了64KB L1 Cache,其中32KB為L1 I-Cache,另外32KB為L1 D-Cache,光是L1 D-Cache的數量上就是目前Pentium 4 (8KB L1 D-Cache)處理器的四倍之多。而Pentium-M內建高達1MB的L2快取,也是目前Pentium-M、Pentium 4-M處理器的兩倍。

  8. Pentium-M 處理器的特點 • Pentium-M 處理器最大的特點就是同時具備許多降低耗電與並提升效能的技術︰ • 1. 功率最佳化快取(Power Optimized Cache)︰有效減少L2快取記憶體這部份電路的耗電量。 • 2. 先進分岐預測電路(Advanced Branch Prediction)︰達到更高效能。 • 3. 微指令碼匯集技術(Micro-Op Fusion)︰提升解碼執行效能同時減少匯流排的耗電性。 • 4. 功率最佳化的匯流排技術(Power Optimized Processor Bus)︰能降低電壓並進而降低耗電量。 • 5. 專屬堆疊管理技術(Dedicated Stack Manager)︰線路加速機制。

  9. CPU製程 • 製程,就是「製造技術」,通常都以製程來分別CPU當時的技術,並以 μm 為單位,像是 0.25 μm、0.18 μm、0.15 μm、0.13 μm 等。數字越小代表使用的技術越好,也就是說在同一單位中能「塞下的電子單位」越多,CPU的速度也就越快。

  10. Bandwidth(頻寬) • 頻寬是指在單位時間內所傳輸的資料量,通常被視為是判定傳輸資料的重要指標。換句話說,頻寬愈大的單位時間資料傳輸量較大,而頻寬愈小的資料傳輸量則較小。 • 在電腦設備中,大部份的頻寬以bps(bits per second或bytes per second)來表示,即每秒可傳輸之位元 (bit)數。但也有用Hz來表示頻寬的大小,不過採用此類表達方式的產品,都屬類比訊號的資料傳輸。此時,頻寬通常以每秒傳送週期(cycles per second)或赫茲Hertz(Hz)來表示。

  11. Intel Centrino行動運算技術 • Centrino行動運算技術是Intel特別為了提供整合無線區域網路(WLAN)技術和優異的行動運算效能所研發的新技術。這個新技術包含「Intel Pentium M處理器」、「Intel 855晶片組家族」和「Intel PRO/Wireless 2100網路連線」三個元件。 • Centrino行動運算技術是Intel首次針對無線連線筆記型電腦而設計創新的整合運算技術。透過Intel Centrino行動運算技術,您可以在全球的Wi-Fi認證無線區域網路(WLAN)和無線上網據點連線上網,再也不必到處尋找電話接頭或特殊介面卡,還能能夠延長電池壽命,並開發出容易攜帶的輕薄型筆記型電腦。華碩與IBM等品牌大廠也相繼推出搭載Centrino行動運算技術的筆記型電腦。

  12. Cache(快取) • 對CPU而言,「快取」是中央處理器(CPU)暫存資料的記憶體名稱,該記憶體屬於靜態隨機存取記憶體(SRAM,Static Random Access Memory,這種記憶體最大的特色在它需要以電源來保持內部的資料不會流失)。 • Cache可以將CPU常用的指令與資料放在Cache內,讓CPU要用這些資料時,可以用最快的方式取得這些資料,而不必透過與週邊記憶體互動,而造成執行效能的降低。 • 現在的CPU通常會在內部便準備好一或二個Cache,又稱為L1 Cache及L2 Cache。原來CPU與其內部的Cache互動時,會比與CPU外部的主記憶體互動來得快許多,因此將Cache內建在CPU內,會比在主機板上建置Cache在資料傳輸上更加有效率。

  13. SMP(對稱式多重處理) • SMP(Symmetric MultiProcessing)若在伺服器產品裡面用到的話,就是我們常說的「對稱式多重處理」。SMP指的是能夠同時在一個主機板上擁有兩個以上的中央處理器(CPU),每個CPU透過SMP皆可以分別執行不同的程式運算,特別是安裝一個以上的CPU後,不必加任何電子線路的技術。 • 過去SMP都是在中型以上的電腦才會出現,但目前Pentium等級的CPU都已具備SMP功能,因此可以在個人電腦上輕鬆增加CPU來進行系統昇級而不必浪費原先的硬體設備,只不過並不是每一款主機板都能支援一個以上CPU的設計。

  14. PGA(Pin Grid Array)晶片封裝 • PGA是晶片封裝的一種方式。它主要是利用陶製的方型晶片封裝,而且具有高密度的接腳設計(大約每1.5平方英吋上有200個接腳)。PGA被用在固定晶片的角色上,過去的486處理器以及Pentium處理器所採用的封裝方式,皆屬PGA封裝。

  15. Hz(赫茲) • 赫茲(Hz,為Hertz的縮寫),為計算每秒電子震動次數的單位,每1秒震動一次,便是1 Hz。這個名詞來自德國物理學家Heinrich Hertz,後人為了紀念他發明這個計量單位,便將之稱為Hertz。 • 過去赫茲常被用在電學裡,作為計算電子每秒鐘震動次數的單位。但今日我們在描述電腦硬體速度時,也常會用到此一計量單位。

  16. MHz(百萬赫茲) • 我們曾提過Hz是電子震動的計量單位,M的意思即為百萬(Million),而MHz便是百萬個Hz的意思,即百萬赫茲。 • 和Hz一樣,MHz也是電腦硬體常用的硬體速度計量單位。以目前來講,我們常以MHz為中央處理器運算速度最基本的測量單位。舉例來說,1 MHz表示電腦內的中央處理器(CPU)運算時,負責讀寫資料的電子會以每秒震動1百萬次的方式進行讀寫,而電子震動一次便耗時百萬分之一秒(這百萬分之一秒就是我們常講的「時脈」)。所以MHz的數字越高者,代表電腦CPU處理資料的速度越快。目前的CPU震動次數,已可超過10億次(1GMHz),可以看見人類在晶片開發速度上的進展。

  17. 外頻(MHz) • 中央處理器(CPU)的外部頻率就是前端匯流排(FSB,Front Side Bus)的傳輸週邊設備的執行速度。一般來說,CPU的外頻有50、60、66.6、75、83.3、95、100、112、124、133 MHz等速度。 • 通常我們聽到的CPU速度為其工作時脈,如Pentium 200MHz的200MHz便是其工作時脈,比CPU的外頻快許多。主要因為CPU的外頻因其屬電子元件間的傳輸,較外部包含機械元件的傳輸快。透過匯流排可以將CPU內部的資料,依外部頻率的速度進行存取動作。也因此CPU的外頻就是FSB匯流排的執行速度。

  18. 倍頻 • 目前主機板的設計有1.5、2.0、2.5、3.0、3.5及4.0之倍頻方式;Pentium II 級主機板甚至已提供至 8.0 倍頻,以 0.5 倍頻為級距。

  19. 工作時脈 • 工作時脈 (Timing) 為倍頻乘上外部頻率;實際上也就是CPU 執行的速度,也就是內部頻率。

  20. MAINBORAD 楊茂裕 製

  21. Mother Board主機板 • 主機板(Mother board或Main board,簡稱MB),因為主機板上通常承載有中央處理器(CPU)與記憶體(RAM),晶片組(Chipset),與其他控制原件,介面擴充槽,輸出入連接頭(I/O)…等主要原素,故稱為母板。 • 主機板為電腦系統中最主要的一片電路板,通常我們拆開電腦外殼後看到的那一大塊電路板即是主機板。市場上通常依照電腦的規格大小、整合型或非整合型、CPU規格以及RAM規格等方式將主機板作分類。 • 我們常會聽到其他人說All in One型主機板(所有週邊功能整合在一起的主機板,此種主機板可不必再加購音效卡、視訊卡等)、因CPU插槽的型態不同而有Slot或Socket主機板、甚至有因晶片組類別不同,而有不同名稱的主機板等的名稱出現,如810主機板及BX主機板等。所以主機板的種類名稱常因主機板上所承載的零組件不同,而有不同的名稱。

  22. 主機板的規格 • 依照主機的規格型式而言,主機板的型式有很多種不同的規格,一般來講,主機板的規格共分為AT與ATX兩種,但若我們再細分下去,又可以細分為AT、ATX、Baby AT、Micro ATX、NLX等數種規格的主機板。 • 從AT與ATX這兩種規格來說,不僅是主機板的大小與機殼有所不同,而且其電源形式以及輸出方式規格也會有所差異。一般來說,AT的主機板,電源供應器也必須要使用AT類型的,而機殼也當然要搭配相同AT型式的機殼才行。相對的ATX也是如此。 • AT與ATX主機板最大的不同,便是在鍵般及滑鼠的連接頭上,AT是用突大的AT鍵盤連接孔,滑鼠則是採用串列埠(COM Port)介面。而ATX主機板它不管是鍵盤或是滑鼠,均是使用PS/2(Personal System 2)介面的。雖然目前市面上的主機板大多屬於ATX規格,但其電源供應方面卻各自不同,讓我們必須很小心地選購ATX的電源供應器或者是AT的電源供應器。 • 不過ATX電源供應器可以支援新一代的電源管理功能,包括鍵盤、網路與數據機開關機,或是Windows關機與重新開機等方便的功能。除了在連接頭上有所不同之外,ATX主機板將中央處理器(CPU)插座與介面卜下插槽的距離明顯比AT主機板來得較遠,而CPU亦與電源供應器的風扇口接近,散熱效果亦增加不少。 • 總而言之,主機板的規格與主機板上元件的配置關連相當重要,依據不同的主機板規格也會有不同的主機板功能存在,因此我們在挑選主機板時,要先辨別主機板的規格,再去了解其他的項目會比較實在。

  23. 主機板的功能一 • 機板的功能,可以從主機板上所附的晶片組以及插槽看的一清二楚,除了其他特殊的功能外,一般來說,主機板上通常都會有下列設備: • 處理器插座          快取記憶體插座與晶片墊 • 變壓器            系統晶片組 • 音效晶片           AGP插槽 • 蜂鳴器            WOL控制器(網路開機) • 電源供應器接頭        Primary IDE插槽 • 並列埠接頭          Secondary IDE插槽 • 串列埠與滑鼠接頭       PCI 插槽 • 軟碟接頭           ISA 插槽 • 鋰電池座           快閃記憶體(作BIOS用) • 溫度感應裝置         ATX電源插座 • 環境監視晶片         3-Pin電源插槽 • 電容器            Super I/O晶片 • 記憶體插槽          AMR或ANR插槽 • 印刷電路板          AIMM等繪圖加速卡插槽(最新的815系列晶片組主機板才有)

  24. 主機板的功能二 • 我們從這些設備來檢視主機板的功能時就會發現,主機板的功能主要在承載其他插卡,若沒有插卡的話,其晶片組便多為整合型晶片組,可以將所有卡上的功能全包起來;另外,電腦系統內較重要的功能包括電源供應、蜂鳴器、網路喚醒功能(WOL)以及匯流排的提供等。 • 所以,除了這些功能之外,就得視主機板上所承載的晶片組所具備的功能,才能決定板子的價值了。另外,有的主機板廠會將更新後的BIOS程式置於自己的網站上方便使用者下載更新使用,有的主機板廠商則會研發一些附加軟體來增加自己主機板的價值,因此,主機板的功能幾乎全靠晶片組的功能來發揮了!

  25. 主機板與晶片組的關係 • 晶片組與主機板的關係十分密切,晶片組不僅能提供主機板等級上的差異,也讓主機板可以按照晶片組的功能來區隔主機板的市場。因此,按照廠商的市場策略,便會有不同的主機板搭配不同的晶片組使用。 • 主機板的功能有多少,幾乎全看主機板上晶片組的表現了。晶片組就像是主機板的賣點,有趣的是,消費者是不能夠自行搭配晶片組的,完全得看主機板廠使用什麼類別的晶片組後,消費者才再去挑選主機板。也因此,我們若說晶片組賦與了主機板新的生命那一點也不為過。 • 不過有的消費者就會問:那麼主機板商不就乾脆直接將晶片組給安裝在主機板上就好了,還要那麼多研發人員作什麼呢?原因就是在主機板與晶片組的搭配,不僅僅是在安裝方面搭配就好了,同時也必需在印刷電路板的材質作出適當的選擇、密密麻麻的繞線設計要有適當的規劃,主機板上的電壓控制機制以及散熱空間設計...等都是主機板廠商所應要注意的重點之一。 • 以晶片組所控管的部份來詳細討論的話,目前最新的815晶片組,就負責掌握了ATA-100的硬碟傳輸規格,有4XAGP繪圖處理能力與AIMM繪圖記憶體擴充埠的支援,以及軟體數據機(AMR與ANR)等功能的設計,而這些都是815系列晶片組所標榜的主要功能之一。 • 因此我們可以將主機板視為是晶片組發揮專長的最佳場所,而最能夠發揮晶片組功能的主機板廠,就可以將晶片組的特色,完完全全地轉換成為主機板的特色了。

  26. A.C.O.P.S. • 自動過熱保護裝置, A.C.O.P.S.主要針對中央處理器(CPU)的過熱問題,執行防止系統當機或防止因風扇不良或散熱不佳所引起的CPU過熱問題。 一個冷卻風扇損壞警報,只有使用者在現場時才能真正發揮作用,如果無人在場或系統無人運作,那麼系統將會持續運作直到CPU燒燬為止。目前也有所謂的「CPU過熱保護電路」,它會保障所使用的CPU不會過熱且燒燬,但系統還是會當機;只有A.C.O.P.S.系統能防止因CPU過熱而當機。 • A.C.O.P.S.不只監視系統的狀況,它也是個防範機制。A.C.O.P.S.會偵測CPU的溫度,當溫度高於正常溫度時,它將送出聲音警告使用者,同時減低CPU產生的熱量,待溫度低於正常工作溫度後,系統才又回歸正常狀態。

  27. ACPI • ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)又稱為高組態能源介面,為電腦能源的管理設備。它也是公開的工業規範。主要由英特爾(Intel)、微軟(Microsoft)與東芝(Toshiba)等三家廠商於1997年公開對外宣佈此規格介面。 • ACPI的功能主要是電源供應器的開關按鈕並不接往電源供應器,而是連接到主機板上。電源供應器無法啟動電腦的電源,而是直接由主機板控制。而Intel自TX以後的晶片組都支援ACPI規範。因此現在已沒有直接由電源供應器打開電腦電源的主機板了。另外,若搭配硬體,它也可以偵測主機板溫度、風扇轉速和電源供應器的電壓等資訊。 • 同時,ACPI的規格可以讓使用者很快地使電腦開機;關機後,也有5V電壓隨時待命 (Standby),等著隨時為主人做下一趟的服務。它亦可使電腦的電源管理功能提供低電壓睡眠狀態(Idle)而非完全關掉電源。 • 因此,ACPI的規格制訂出彈性的硬體介面,讓設計者經由硬體、作業系統與應用軟體等三方面的整合,共同對電源具有管理功能;而且更加地簡便及效益,對於筆記型電腦與其船塢座 (Docking Station)的即插即用(PnP,Plug & Play)功能更顯得方便。

  28. System Health Monitor 1 • 系統狀態監控主要是由一顆晶體和熱感應器組成。用以監控系統CPU溫度、電壓和CPU/AGP風扇轉速是否正常。一片主機板是否提供此功能,可由 CPU 附近是否裝置熱感應器作初步判斷。(通常Pentium級產品放排置在CPU下方,在插座中央附近可以找到;Pentium II級主機板,則排置在插槽旁邊。無論是哪一種,插上CPU後,熱感應器就在CPU下方。) • 系統狀態監控程式 • 具備系統狀態監控功能的主機板,都會隨貨附公用程式。利用這個程式,可以顯示目前的CPU溫度,電壓和CPU/AGP風扇的轉速等。 • 此公用程式可讓您手動設定 CPU溫度、電壓和 CPU/AGP風扇轉速的範圍。如果超過或未達此一範圍,就會顯示錯誤訊息並響起警鈴聲。有三種聲音分別代表三種不同的錯誤警告:溫度、電壓和風扇。 • 當您聽到警鈴聲時 必須關掉系統電源並檢查下列週邊:CPU風扇、散熱片、機殼風扇和電源供應器。建議您使用預設值,以使系統保持在最佳狀態。

  29. System Health Monitor2 • 安裝了公用程式,系統會忽略Chipset Features setup 中的System Health Monitor。如果您使用的是Windows 95或Windows NT,可以就公用程式或是 Chipset Features setup擇一使用。若使用其他的作業系統 則只能使用Chipset Features Setup來設定。 • Chipset Features Setup內的相關設定有: • Current CPU Temperature, Current CPU Fan Speed 和 Current Chassis Fan SpeedBIOS,這些欄位會顯示目前的CPU溫度,CPU風扇和AGP風扇的轉速(RPM)。 • CPU Temperature Limit:欄位可以手動設定CPU溫度的界限。如果CPU溫度超過此一界限(建議值為 70°C/158°F),系統就會發出警告過熱的聲響。警示聲為由低至高持續的發出嗶嗶聲。通常造成過熱的常見原因有: • 1. 風扇運轉不正常或停止。請關掉電源並重新更換風扇。 • 2. CPU周圍的空間不足,風扇和散熱片無法提供適當的空氣流通來散熱。 • 3. 系統外殼或隔間無法提供適當的通風來散熱。

  30. System Health Monitor3 • CPU Fan Speed Limit and AGP Fan Speed Limit: 此欄位可以手動設定CPU及AGP風扇轉速的限制。如果CPU和AGP風扇的轉速低於此設定值,警鈴會響起以提醒您注意,警鈴聲聽起來像是救護車的警鈴聲。風扇轉速須維持在3600RPM以上 ,系統才可進行偵測。 • +3.3V、+5V & +12V Voltage:如果您想要主機板來偵測電源供應器的輸出電壓,請將這些選項設定為"Monitor"。如果個別輸出電壓超過或低於 +3.3V、+5V和+12V伏特的+/-10%的時候,會有警告聲提醒您注意。警告聲聽起來也是由低至高的嗶嗶聲,但是比溫度的警告聲稍短。常見的造成電源供應器輸出電壓不穩的原因有: • 1. 電源供應器工作不正常。此時請關閉電源更換供應器。 • 2. 若是您家或辦公室的電源輸出至系統的交流電不穩定,請洽詢電工或MIS部門

  31. AMR • AMR可以說是一種「插卡」的名稱,也是搭配數據卡的「插槽」名稱。在AMR卡中,包含聲音檔案的處理與數據機的電路設計,但若在AMR的插槽中,它就是一種46pin的插槽了。 • ARM卡提供給主機板一個數位音效介面,能夠將類比式的聲音訊號(市內電話的聲音便是類比式的訊號)轉成數位式的音效訊號(CD影音光碟內的聲音便是數位式訊號),事實上這也是外接式數據機主要轉換訊號的功能之一。

  32. Bus(匯流排) • 匯流排是在主機板 (Mother Board ) 上,用來匯集所有資料,並將之傳送出去的一個中繼站。一般來說,系統會透過匯流排來裝設各種介面卡,並傳輸各種資料到介面卡所連結的設備上。

  33. LAN On Motherboard(內建網路晶片的主機板) • Lan On MB在指稱主機板上便已內建好網路卡晶片,隨著網際網路的普及,現在的主機板都儘量把一些重要元件給內建在主機板上,不僅能夠有效降低消費者再行採購其他元件的成本,也能提昇主機板功能,因此在未來也可能成為趨勢。 • 由於網路卡上最重要的控制器便是網路卡的晶片,主要在負責控制電腦到區域網路間的資料轉換與傳輸,因此,將網路晶片給內建在主機板上,該主機板便成為整合進網路功能的主機板。

  34. 晶片組 • 晶片組泛指主機板上各個重要電路的控制晶片。目前的晶片組通常為二顆晶片,一為南橋晶片,一為北橋晶片。南橋晶片負責掌控主機板的輸出入訊號,而北橋晶片則負責掌控記憶體等功能運作的控制。 • 主機板的製造,通常是用較標準化的基本電路所結構而成,這些基本電路的種類也相當繁多,若真的將這些基本電路給組裝起來,那主機板的體積會變得相當龐大,而且價格昂貴。為了要降低成本,業者便將主機板上各個相關電路濃縮在一起,成為一顆或數顆不同的晶片。換句話說,原本需要許多小型晶片才能執行工作的主機板,透過電路的濃縮動作,只需要幾顆晶片便能有相同的功能,而這幾顆晶片,我們通常稱其為晶片組。 • 在主機板上的晶片組主要有兩顆,雖然有成為一顆的趨勢,但基本上晶片組主要的任務便是在控制主機板上各個元件的功能運作。目前的晶片組一為南橋晶片,一為北橋晶片。南橋晶片負責掌控主機板的輸出入訊號,包括ISA介面、BUS介面、IDE介面與USB控制器等;而北橋晶片則負責掌控記憶體等功能運作的控制,包括CPU介面、記憶體控制器、PCI介面、L2 Cache介面、AGP介面等。

  35. DIMM • 與SIMM(Single In-Line Memory Module)單面記憶體模組一樣,DIMM(Dual In-Line Memory Module,168 pin雙面記憶體模組)亦是在一片小型的印刷電路板上建置許多記憶體晶片,但與SIMM不同的是它主要用來支援64位元或是更大的資料匯流排(Data Bus),所以DIMM通常用在64位元的桌上型電腦或伺服器。 • 由於DIMM是使用64位元的資料匯流排,所以在資料匯流排同樣為 64 位元的 Pentium 或是 Pentium II 主機板,僅需要一條DIMM便可支援電腦運作。目前DIMM以168pin的為主,提供電腦64位元的記憶體存取匯流排;另外有的DIMM也有採用200pin的記憶體模組,以提供電腦72位元的支援。 • 在外觀上,較長的記憶體模組是DIMM,較短的是72pin的SIMM,最短的則是30pin的SIMM了,相當容易分辨。目前採用這種記憶體模組的記憶體常見的有EDORAM以及SDRAM。

  36. DIP • DIP(Dual-Inline Package) Switch,又稱為DIP切換開關。DIP的主要代表這個開關分別接上兩種線路,並依照切換的動作,代表不同的功能。 • 通常DIP的開關是八個一組,每個開關的一端是「開」;另一端則是「關」,所以我們可以分別設定八個「開/關」。通常放在主機板上的DIP開關是用來設定主機板上安裝的記憶體數量、顯示器型態、以及中央處理器的速度等等。當我們想要切換它的狀態時需要用到小起子才會比較方便,所以有些主機板已利用軟體來控制DIP的開關狀態。

  37. ECC • ECC(Error Checking and Correcting─錯誤檢查並改正)是一種主機板確保資料正確性、完整性很重要的功能。Intel 430HX PCIset利用一種矩陣方式去偵測記憶體位元錯誤(1 bit and 2 bits),而且能自動修正位元錯誤(1 bit)。 • 另外,如果要使用ECC功能,必須要插上具有檢查位元的記憶體(Parity Memory),而且要將BIOS裡支援ECC/Parity的功能打開才可以。

  38. SiS HyperStreaming Engine (HSE) • 有了HSE,就有了超級電腦 • 你曾經因為電腦系統資源的不足,而造成視訊會議畫面一時的中斷嗎?或者是在聽MP3時,卻發生網路連線的延遲嗎?更糟糕的是當你使用PC聽MP3音樂時,卻無法獲得足夠的資源同時觀賞DVD及燒錄光碟嗎?這麼多項的工作要如何在同一時間進行?又要如何在多工的環境中將現有效能獲得充分利用? • 矽統科技的「HyperStreaming Engine」是一種能將電腦整體性能全面提升,將 CPU、前端匯流排、南北橋晶片、記憶體控制、圖形介面及各 I/O 周邊設備等作完整有效的硬體管理與資源分配,並將個人電腦整體性能及功能提升到一個最佳化境界的技術。可以讓使用者在多項作業的環境中,保持系統最佳體力,提供最充裕的可用資源。 • 「HyperStreaming Engine」不僅著重提升南北橋晶片間的連結帶寬,更將概念有效地延伸到周邊設備端,全面提升電腦系統性能。「HyperStreaming Engine」架構所提供的四大功能:單一資料串列流延遲最小化技術、多重資料串列流管線化及並行化處理技術、特定資料串列流優先處理技術,及智慧型資料串列流控制技術,可分辨出即時性的特定物件,分配給其專用的資料溝通管道,讓彼此之間可以同時存在、且進行傳輸而不受到干擾。如此,從CPU到南北橋晶片,或是南北橋晶片與周邊設備的連結上,都能夠以最佳最合理的平行化架構提供優異的處理性能,它能妥善地利用 CPU 與週邊的元件,也可提升 CPU 與晶片組之間的傳輸速率。當然,整個電腦系統也將更有效率。

  39. Intel 875P主機板晶片組簡介 • 全球知名CPU與主機板晶片組製造大廠Intel於日前推出全新875P系列主機板晶片組。此系列晶片組為支援Intel Pentium 4最新一代處理器效能最高之平台,支援新一代FSB800MHz以及超執行序技術(Hyper Threading Technology) 。 • 此款875P系列晶片組採用Intel新一代最高效能多重領先技術,被設定為擁有極至效能之工作站級主機板晶片組。除了整合新一代800MHz FSB、雙通道DDR 400記憶體、AGP 8X、以及Performance Acceleration Technology(PAT)技術。詳細功能敘述如下︰ • ‧Processor • - 支援Pentium 4 processor and 未來上市之Prescott CPU • - 支援533MHz 與 800MHz FSB CPU • ‧支援高效能之AGP 8X介面 • ‧支援雙通道DDR 400記憶體、支援ECC功能、提供系統資料多一層保護 • ‧Performance Acceleration Technology (PAT) • - 將800MHz FSB與DDR400之平台效能表現極大化 • - 強化MCH(Memory Control HUB)執行效率 • ‧加強網路效率 • - 提昇Gigabit網路傳輸之效率,將介面直將連於MCH • ‧新版ICH5(R) • - 支援 2 Port Serial ATA,傳輸速率高達150MB/s • - 8 個 USB 2.0 Port • - ICH5R並支援RAID 0功能

  40. RTC • 安裝在電腦系統內的RTC(Real-time Clock) 可以使電腦在您所設定的日期和時間自動醒機。一般都將 RTC內建於系統晶片組的南橋。使用者可進入 BIOS (基本輸出入系統) 設定自動醒機的日期與時間。

  41. USB(Universal Seial BUS)萬用串列匯流排 • 萬用串列匯流排的縮寫,新一代的週邊設備介面,由七家軟硬體製造商共同制定的(INTEL、COMPAQ、NEC、DEC、IBM、ORTHERN TELECOM、MICROSOFT)這種傳輸介面速率有1.5MBPS與12MBPS兩種,最多可連接到127部週邊設備,在傳輸的速度上比起許多的傳統介面快了許多,除此之外USB還有一個最大的優點--即插即用,不需重新開機便可使用,在使用者安裝和使用上都比以前方便了許多,加上USB介面本身可以提供些微的電力,因此在許多不需耗費太多電力的周邊上,如數據機、鍵盤、電視盒……等,讓使用者可以不用再接其餘的電力,省去許多的麻煩,尤其是現今的筆記型電腦中,紛紛將USB介面列為標準規格,大大的提升筆記型電腦的擴充性與方便性。

  42. USB 2.0 • USB是「萬用序列匯流排」(Universal Serial Bus)的簡稱,可以說是目前個人電腦傳輸介面中最為廣泛使用在週邊配備上的介面,它可以串接非常多的設備,不需要設定IRQ中斷、I/O位址、DMA,也不需要複雜的安裝設定等等,因此它具有隨插即用的特性。USB最早在1995年時被提出,1998年進行改良和擴充,推出USB 1.1版,就是大家目前所熟知USB介面。 • 而新版本的USB 2.0則是發表於2000年,是將USB 1.1版規格延伸而來,最近USB 2.0在硬體大廠英特爾力拱之下,有逐漸抬頭之勢,加上微軟發表的Windows XP作業系統,亦支援USB 2.0,在軟硬體廠商皆支援的情形下,未來發展相當看好。

  43. USB 2.0 規格 • 1. USB 2.0最大傳輸速率為480Mbps(60 MB/s),是USB 1.1傳輸速率(12Mbps)的40倍,比IEEE1394還快。第二版更將達到800 Mbps的速度,成為最高傳輸的標準。 • 2. USB 2.0的接頭規格與USB 1.1相同,也向下相容USB 1.1所有的系統及周邊,且單位造價比IEEE1394還便宜,所以包括Compaq、Intel、HP為首的國際電腦廠商都全力支援。 • 3. USB 2.0屬於熱插拔(hot plug)介面及支援即插即用(plug & play)裝置,可在不須重新開機的情況下安裝USB裝置並馬上使用。 • 4. USB 2.0透過集線器,USB 2.0可以擴充127個裝置,而且每一部裝置皆可維持480Mbps的最大傳輸速率。 • USB的應用範圍廣大,如鍵盤、滑鼠、印表機、掃描器、數位相機等,幾乎涵蓋了所有週邊產品,我們可從近年來個人電腦、筆記型電腦甚至PDA上發現USB的接口或是接頭,這說明其設備應用是多麼的普及。

  44. USB 2.0未來展望 • USB 2.0的最大傳輸速率較競爭對手IEEE-1394高,又能向下相容龐大的USB1.1產品線,未來發展相當受到市場矚目。可以預見的,將來一些個人電腦的低速週邊,像是鍵盤、滑鼠、搖桿等以及其他高速週邊如視訊會議裝置、掃瞄器和印表機、外接式硬碟、MO、燒錄器等,將會被USB 2.0介面所整合取代之。 • 目前內建支援USB 2.0的主機板已逐漸在市面上出現,如新推出的主機板,因內建新一代晶片組i850E;i845E等主機板,其皆可支援高達4~10組USB 2.0連結埠,隨著處理器速度愈來愈快,影音多媒體產品大量出現,加上資訊家電興起,具備USB 2.0高頻寬,讓您無憂無慮地遨遊數位世界,享受數位生活的便利性。

  45. RAM 楊茂裕 製

  46. RAM(隨機存取記憶體) • 為Random Access Memory簡稱,中文稱為「隨機存取記憶體」,為電腦系統的主記憶體。其特性為當電力消失後,記憶體中的資料亦會隨之消失。所以在電腦中用來執行程式或存放「暫時」之資料為主記憶體的功能。

  47. DRAM(動態隨機存取記憶體) • 動態隨機存取記憶體 (DRAM: Dynamic RAM) 從早期的 Page Mode 到 Fast Page Mode,已在資訊界使用不少年了;從過去我們使用 DRAM、EDORAM 於 SIMM;到現在同步動態存取記憶體 (SDRAM: Synchronous DRAM) 問世後,使用 SDRAM 的 DIMM 就愈來愈普遍。而將來的趨勢,則有可能是 RAMBus 組成的 RIMM 。 • DRAM也是隨機存取記憶體 (RAM: Random Access Memory)的一種,在電腦中通常被用來暫時存放指令和資料,以便執行程式。它使得CPU可以迅速地自記憶體中存取所儲存的指令與資料。其優點是省空間與低消耗功率,但須不斷補充電源。與唯讀記憶體 (ROM: Read-Only Memory) 不同的地方在於:隨機存取記憶體僅在電腦開機時可以暫存指令和資料,當電腦關機時,這些指令和資料也隨著消失。

  48. DRDRAM/RDRAM(Direct Ramubs Dram) • Direct Rambus DRAM是英特爾(Intel)投資Rambus公司之後,所推出的新一代Rambus記憶體,我們便常稱其為Direct Rambus DRAM(DRDRAM,其記憶體模組則是RIMM,Rambus In-line Memory Moudle)。Intel一直極力提倡DRDRAM的應用,但目前在高速顯示卡中才有相關的產品,其他在電動遊樂器等類之產品應用也非常廣泛,相當著名的「任天堂64」遊樂主機,便是採用DRDRAM做為主記憶體。 由於DRDRAM常被用於高速顯示卡中,若是要將其應用在電腦系統裡,便必須大幅地更改目前的控制架構,此外,製作DRDRAM的印刷電路板技術門檻亦相當高,因此,DRDRAM的價格並不便宜。現在市場上已Intel的820等晶片可以支援DRDRAM的應用,但由於製作成本的昂貴,讓其他晶片廠商對於DRDRAM的配合程度,受到相當程度的影響。

  49. RAM Module • 所謂的RAM Module意即「記憶體模組」。RAM(Random Access Memory,主記憶體)主要負責存取中央處理器(CPU)運算時的資料,通常RAM由好幾顆記憶體晶片(chip)所組成,並整合建置於一印刷電路板上,因此包含此一印刷電路板在內的所有記憶體晶片之組合,我們便稱為記憶體模組。 不論是何種電腦種類均包括了五個重要單元,分別是輸入單元、處理單元、控制單元、記憶單元與輸出單元。其中記憶單元主要負責電腦內儲存資料與程式的重責大任,再依與中央處理器(CPU)資料存取關係又可細分為直接記憶體與間接儲存媒體。直接記憶體因儲存正在執行中的資料與程式,並可讓CPU直接存取資料,亦稱為主記憶體。間接儲存媒體特性在於能長久保存,並能容納大量”非即時需要讀取之資料”,如硬碟機、燒錄器等。而記憶體模組在電腦內所扮演的角色便是所謂的「主記憶體」。 • 一般而言,我們在電腦中所編輯的任何檔案都先暫存於主記憶體中,因其具隨電力消失而資料消失之特性,所以在離開應用軟體或關機之前,均需將所需要檔案儲存於間接儲存媒體上,才能永久保存資料。

  50. MRAM(磁隨機記憶體) • MRAM(Magnetic Random Access Memory)又稱為磁隨機記憶體,屬於磁性材料的一種記憶體。與DRAM等動態隨機存取記憶體的材質不同的MRAM,同時擁有DRAM與SRAM等記憶體的優點。被認為可直接挑戰DRAM與SRAM的實力的記憶體之一。 由於MRAM是以金屬材料為主,所以它的抗輻能力比起其他半導體材料要來得強,而MRAM也因為屬於磁性材料,因此它屬於非揮發性的記憶體(Non-volatile Random Access Memory)的一種。因此,我們即使將電源關掉,或電腦因故而斷電,仍然可以保有其記憶功能。 • 由於MRAM在速度上較SRAM為快,在材質密度上比DRAM高,因此MRAM被認為將有直接挑戰DRAM與SRAM的實力與市場接受性。

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