关乎计算机性能的重要硬件,主要有:CPU、总线、内存、硬盘等。各部件涉及的主要性能指标如下:

一、CPU

1、主频 (MHZ 或 GHZ)

  主频不是CPU运算及处理数据的速度,而是CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU的运算及处理数据的速度有关。

  CPU运算及处理数据的速度还与CPU流水线、总线等性能有关。

2、外频 (MHZ)

  外频是CPU提供给主板的基准工作频率,计算机系统中大多数的频率都是CPU外频的倍数,可以大于1、也可以小于1。

  为了提高硬件运行速度,人为提高CPU的外频或者倍频,视为CPU超频。CPU超频可在BIOS下设置,它容易造成系统不稳定,而且会缩短硬件寿命。服务器CPU严禁超频。

3、倍频

  由于CPU运行速度越来越快,主频远远高于外频,应运而生倍频的概念。即:CPU主频 = CPU外频 * CPU倍频  

  CPU主频与外频之间的比例系数就是倍频,理论上是从1.5开始至无穷,以0.5为一个间隔。

  一个CPU默认的倍频只有一个,主板必须支持这个倍频,否则无法正常工作。现在CPU倍频很多已经被锁定,无法修改。

二、 总线

  系统总线,是个比较笼统的概念,包括前端总线、PCI总线(连接各类扩展设备)、南北桥总线、AGP总线(北桥与显卡间)等等,没有固定的频率和算法。

1、总线宽度

  总线宽度是指总线能同时传送二进制数据的位数,即32位、64位等总线的位宽,即总线针脚的数量。

2、前端总线频率 (MHZ)

  前端总线是指将CPU链接到北桥的总线,常用FSB表示,即:Front Side Bus。

  CPU通过FSB连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片与内存和显卡交换数据。

  前端总线频率由CPU外频和北桥频率共同决定,它与外频容易混淆,是因为之前很长一段时间,这两个频率是相同的。

  随着计算机性能提高,前端总线频率常常需要高于外频,且通常是CPU外频的2~4倍

 3、总线带宽 (MB/S 或 GB/S)

  总线带宽指的是该条总线在单位时间内传输的数据总量,它表示的是总线传输数据的效率。

  总线带宽 = 总线频率 * 总线位宽 /8

  需要注意的是,各总线带宽之间的匹配度,对计算机性能有较大影响。

 三、内存

  内存是内部存储器的简称,它有两大主要功能:‘读出’和‘写入’。所有计算机程序的运行,都是在内存中进行的。

  简单的说:CPU先将需要处理的数据调入内存,进行运算和处理后,再将数据传出

1、容量 (GB)

  如果把内存比喻成一个仓库,内存的容量便是指仓库的大小.

  系统内存的大小,等于所有插在主板内存插槽上的内存条容量的总和

2、内存主频 (MHZ)

  内存主频即内存频率,指的是该内存所能达到的最高工作频率,常被用来表示内存速度,通常认为内存主频越高、内存速度越快。

  内存频率通常用工作频率和等效频率两种方式表示,内存条上标注的内存频率是指内存的等效频率。

    核心频率:内存颗粒的频率,它一般是固定的。

    工作频率:在脉冲上沿和下沿同时传输数据,所以实际工作频率是核心频率的2倍。如DDR内存。

    等效频率:上下沿都传送数据的同时,还采用了预读取技术进一步提高频率,即得等效频率。内存条上标注的频率是等效频率。

    如:目前市场上1600MHZ的DDR3内存,它的等效频率1600MHZ是工作频率200MHZ的8倍。

3、内存带宽 = 内存等效频率 * 内存位数/8

4、存取时间 (ns) 和 存储周期 (ns)

  存取时间又称访问时间,是指‘从存储器接收到读\写命令’至‘从存储器读出\写入数据’的时间,它取决于存储介质和访问机构的类型。

  存储周期是指连续两次读出或写入数据的最小间隔时间。常见的存取周期为60ns、70ns、80ns等,对应内存条上标有-60、-70、-80等。

  通常,存储周期大于存取时间,而存取时间和存储周期共同决定了存储器的存储速度。

P.S.:

  * 由于内存中不存在晶体振荡器,实际上内存工作时的时钟信号是由北桥或者主板直接提供,也就是说内存无法决定自身的工作频率。

  当内存频率与和CPU外频一致时,可以理解为CPU与内存直接相连通,即同步运行。当内存频率与CPU外频不一致时,为内存异步工作模式。

  * 内存双通道,是指在北桥芯片级里设计两个内存控制器,两个内存控制器彼此独立工作,每个控制器控制一个内存通道。

  在这两个内存通道,CPU可分别寻址、读取数据。理论上,它使得内存带宽增加一倍,内存速度也提高一倍。

四、硬盘

1、 容量 (GB \ TB )

  作为计算机系统的外部存储器,容量是硬盘最重要的参数。

  虽然1GB=1024MB,但是硬盘厂商在标注硬盘容量时,常取1GB=1000MB。因此我们在BIOS或格式化硬盘时,看到的硬盘容量比标注值小。

2、 转速 ( RPM,转/分钟 )

  硬盘主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使得磁头漂浮于盘面上方,磁头从起始位置到达目标磁道位置,在目标磁道上找到目标扇区读写数据。

  转速是指硬盘内电机主轴的旋转速度,即硬盘盘面在一分钟内可完成的最大转数。RPM(Revolutions Per Minutes)越大,等待时间越短,硬盘寻找文件的速度也就越快。

3、 平均访问时间 ( ms )    

  硬盘的平均访问时间 = 平均寻道时间 + 平均等待时间

  平均寻道时间,是指磁头从硬盘盘面移动到目标磁道位置所需要的时间。越小越好,当前通常在8ms左右。

  平均等待时间,是指磁头已经处在所要访问的磁道,等待所要访问的扇区转到磁头下方所需要的时间。它等于磁盘转动一圈所需时间的一半,通常在4ms以下。

4、缓存

  硬盘缓存是硬盘控制器上的一块内存芯片 ,具有极快的存取速度,它是硬盘内部存储和外部接口之间的缓冲器

  由于硬盘内部数据传输速度和外界介面传输速度不同,缓存可在其中起到一个缓冲的作用,有利于提高硬盘的外部传输率。

  当硬盘和内存间需要不断交换零碎数据时,缓存可以将零散的数据暂存,有利于提高硬盘性能。

5、传输速率 ( MB/S )

  硬盘的数据传输率,是指硬盘读写数据的速度,包括内部传输率和外部传输率。

  内部传输率又叫持续传输率,指的是硬盘缓存未启用时的性能,主要依赖于硬盘的旋转速度

  外部传输率又叫接口传输率,指的是系统总线与硬盘缓存区之间的数据传输率,与硬盘接口类型和缓存大小有关

  SATA口的硬盘,即串口硬盘,使用串行方式传输数据。它与并口硬盘更利于减少排线空间、排除干扰、降低能耗、提高传输率,是当前及未来的主流。

P.S.:

  固态硬盘(SSD)又称固盘,是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元组成。

  SSD的接口规范和定义、功能和使用方法与普通硬盘完全相同,外观及大小也与普通硬盘一致,但技术原理不同。

  SSD具有传统机械硬盘不具备的快速读写、能耗低、体积小、质量轻的特点,但造价贵、容量低、数据损坏无法恢复、寿命短。