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Sunday, March 1, 2015

DIY個人電腦組件選購指南(5) - 顯示卡


顯示卡(Display Card)

CPU與顯示卡是組裝電腦最重要的兩個元件,其價格差異也最大。結構上,顯示卡分為內建式顯示卡以及外接式顯示卡(即所謂獨立顯卡)。外接顯示卡接腳介面有早期的AGP以及現在的PCIe。目前主流規格為PCIe2.0 5.0GB/s的頻寬,少數獨立顯卡支援PCIe3.0但只能用於Intel的架構上。

 

顯示卡的輸出介面

  • D-SUB又稱VGA介面,15pin D型接頭,為類比訊號的輸出介面。
  • DVI-I 此介面為專為液晶顯示器所設計的數位訊號輸出介面,顯示卡多把此介面列為標準規格,在多螢幕盛行的現在,有些顯示卡會提供兩個DVI-I介面。
  • HDMI (High Definition Multimedia Interface)是一種可以同時傳送無壓縮高畫質影像和聲音的輸出介面。廣泛用於電視機、DVD、數位音響上。與其它介面不同的是,HDMI是有版權的,儘管它的優點很多,額外的版權費用多少限制了顯示卡與顯示器廠商使用的意願。
  • Display Port 類似於HDMI,唯一不同的是它不須給付版權費,因此逐漸地被廠商與消費者所接受。
     
    獨立顯卡的規格
    獨立顯卡中最重要的元件是GPU和記憶體,GPU有三個最主要的規格參數:製程、工作時脈以及3D應用程式介面(3DAPI)。製程越先進,晶片處理效率越高,耗電量越低,發熱量也越低。工作時脈無疑地當然和內建記憶體一樣是越高越好了。用於獨立顯卡上的記憶體不同於主機板上的記憶體,我們稱它為GDDR,3DAPI則是硬體設備與電腦3D應用程式之間的標準了。
     
    多顯卡技術
    nVIDIA的SLI(Scan-Line Interface):在個人電腦上使用此顯示技術價格不菲。首先,所使用的主機板上必須兩個相同的插槽以及兩片相同的顯示卡,例如兩個PCIe x16,這樣的主機板市面上並不常見。若使用一個PCIe x8搭配一個PCIe x16顯示卡可不可以?也行,但效能自然會受影響。另外,SLI需要使用一條橋接器連接顯示卡,因為插槽間距離並不一致,故橋接器長短也不固定,選購時須注意此項因素。
     
    ATI的CrossFire :除卻不同公司,不同技術外,架構上與nVIDIA的SLI類似。
     
    整合晶片與獨立顯卡混合技術
    現行比較經濟的作法是利用主機板上的整合晶片與獨立顯卡並行以提升顯示效能。其提升幅度通常在30%~50%。nVIDIA和AMD都有類似的技術分別叫做Hybrid SLI和Hybrid CrossFire。混合併行的顯示卡並不一定要完全一致,但效能差異不能太大,否則效能提升並不顯著。
     
    獨立顯卡的記憶體
     
    記憶體功用
    GPU在執行圖形運算、處理作業時需要計算大量資料並將結果輸出。記憶體提供資料暫存區,其容量大小關係到GPU可以處理的資料量。
     
    記憶體位元數
    為滿足各階層使用者的需求,顯示卡廠商通常會推出高、中、低階不同等級的顯示卡。其中的差異,除了GPU與工作時脈的不同外,另外一項重要的差別就是在記憶體的位元數。常見的記憶體位元數有128bit,256bit,512bit,768bit。頻寬越大效能自然越好。
     
    從顯示卡型號看出它的檔次
    其實顯示卡的型號表示方式和前面說過的CPU很像;第一位數字表示世代的改變,同一世代下的第二位數字才是顯示卡的檔次。不同世代要分辨優劣是不容易的。例如,nVIDIA的產品,第二位數字若是9、8、7、則代表高階產品;第二位數字6是中階,以此逐次下降。AMD與之類似,第二位數字9是高階產品,8則是中階,7、6、5、4逐步下降。
     
    為什麼型號類似的顯示卡,價格差異卻很大?
    價格的差距在於設備細節,記憶體的不同、散熱片、超頻性能的差異
。例如,1G的GDDR5在性能上是優於2G的DDR3。

DIY個人電腦組件選購指南(4) -- 記憶體


記憶體(Memory)

又稱隨機存取記憶體(Random Access Memory, RAM)是電腦運算執行時資料與程式指令的臨時存放位置。也因為CPU暫時儲存料,故RAM的效能直接影響了系統的整體效能。

 

記憶體組成部分

  • PCB 印刷電路板
  • 金手指
  • 記憶體IC
  • SPD (Serial Presence Detection)為一顆256 Bytes的 EEPROM (電子抹除式唯讀記憶體Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)其主要用途在儲存記憶體基本參數資料,包括工作時脈、傳輸速度、延遲時間等。
  • 散熱片(超頻玩家才需要選購有散熱片的記憶體模組,一般玩家並不需要。不當的散熱片反而會影響散熱)
     
    頻寬(Bandwidth)
    記憶體傳輸標準規格一般以記憶體的頻寬來命名。例如PC3-12800,指的就是DDR3,傳輸時脈1600MHz,64bits匯流排;64x1600÷8=12800MB。
     
    存取時間與延遲時間(Access Time & Delay Time)
    存取資料的速度是衡量記憶體效能最關鍵的指標,此項規格也是電腦玩家在選購記憶體時必定參考的數據之一。存取時間(Access Time),表示記憶體完成一次資料存取所需要的時間,DDR3一般在8~10ns之間。延遲時間(Delay Time)就是記憶體在傳輸資料之前與CPU建立通訊所需要的時間。很顯然的,延遲時間愈短,代表記憶體性能愈好,同時電腦的整體效能也會提高。CAS Latency Time(CL)是記憶體延遲的一個最重要參數,可透過BIOS的設定來變更。以DDR3 1600 2GB記憶體為例,其CL預設值為9,即表示記憶體在收到CPU指令後,第九個時脈開始真正存取資料。
     
    APU與雙通道
    雙通道技術可以讓記憶體頻寬加倍,即從64bits加倍成128bits。對於一般CPU的整體效率提升並不大,但對於CPU整合繪圖晶片的APU來講,那就一定要有的功能了。以2x2GB的雙通道系統與1x4GB的系統做比較,雙通道系統約有13%的效能提升。
    使用雙通道系統極其簡單,只要將兩條記憶體(最好相同品牌,同一批產品以避免相容性問題)插入主機板上相同顏色的插槽即可。
     
    三通道與四通道
    關念跟雙通道類似,三通道與四通道目前只有Intel的X58與X79晶片組有支援。AMD是沒有的。
     
    DDR3的時脈
    常見的DDR3記憶體有1333Mhz,1600Mhz,2400Mhz等等等等,其價格差異也很大,究竟需要那一種時脈的記憶體呢?其實,電腦系統裡各個零件時脈的觀念是一致的,完全取決於外頻乘上一個倍頻係數,CPU內頻是如此,記憶體的時脈也是如此。規格上所列出的時脈,只是說明這片記憶體最高支援的工作頻率,並不是一定要在這個頻率下才能工作。2400Mhz的記憶體插在較低速度的匯流排系統上,工作起來和1333Mhz或1600Mhz差不多。但考慮APU使用主記憶體作為顯示記憶體,則最好使用1800Mhz以上的記憶體,(一般APU會支援較快速的匯流排),更高速的記憶體則較適合超頻的玩家使用了。
     
    記憶體要多大才夠
    記憶體的需求基本上受限於CPU和作業系統以及主機板的插槽數目。以下是作業系統及所支援的記憶體上線一覽表:

作業系統
32 bit
64 bit
Windows XP
4GB
128GB
Windows Vista
4GB
128GB
Windows 7 Home Starter
2GB
2GB
Windows 7 Home Basic
4GB
8GB
Windows 7 Premium
4GB
16GB
Windows 7 Ultimate/Enterprise/Professional
4GB
192GB
Windows 8 Home Starter
4GB
512GB
Windows 8 Home Basic
4GB
512GB
Windows 8 Premium/Enterprise/Professional
4GB
512GB
而目前主機板所支援最大記憶體為32GB。

Tuesday, January 20, 2015

DIY個人電腦組件選購指南(3) - CPU


看懂CPU的專門名詞

CPU架構:CPU的架構影響效能很大,好的架構帶你上天堂,壞的架構又熱又吃電。以Intel Core i7 860為例,Code Name代號Lynnfield,這是這顆CPU使用的架構。然後看到Socket 1156 LGA,意思是以LGA封裝方式製成的1156腳位CPU。Technology表示他的製程技術是45奈米。


CPU核心(Core) & 執行緒(Thread):在上述表格裡,我們可以看到核心數顯示2,表示他目前以雙核心運作(i7-860是四核心),Threads則是執行緒,由於開啟HT超執行緒,目前是4個執行緒(可以簡單看成模擬四核心)。

時脈:CPU的運作時脈,常被稱為內頻。例如2.93GHz(1G≒1000M)。這個時脈是怎麼來的?由底下的Multiplier(倍頻)乘上Bus Speed(外頻)。

L1、L2、L3快取:是指內建於CPU的記憶體,想當然是愈大愈好了。

外頻(Bus Speed):,又叫基頻。外頻是CPU與外界(主機板)進行資料傳輸的頻率,也是主機板匯流排系統的運作速度。電腦中各個元件均是根據這個頻率(增減倍數或是同速)來運行。目前主流的外頻有66, 100, 133 以及少數的200MHz。

超頻:超頻的方法有兩種。其中一種方法就是增加CPU的倍頻係數,以達到增加CPU時脈的目的。不過這個方法要看CPU是否有開放此功能。大部分的CPU都已被鎖頻。可超頻的CPU當然就要貴一些了。第二種方法則是提高外頻速度。調整頻率可透過BIOS或是像CPU-Z等系統管理軟體進行調整。

多CPU就一定好嗎?

在同一架構下,不考慮其他環境變數(其他硬體或作業系統),時脈越高,單核心運作效能越好。也就是說,如果今天有兩顆i7-860,一顆3GHz、一顆4GHz,那麼以單核心運算,測試出來4GHz速度會比較快。那麼如果今天是i7-860 2GHz對上i5-750 4GHz,以單核心測試呢?雖然i7定位比較高,但是時脈輸了很多,以單核心(也就是不考慮多核心優勢下)測試,i5可以輕易擊敗i7(這兩顆CPU是相同架構)。假設今天有一個軟體支援32核心或是multi-threads,那麼四核心的i7-860 4GHz對上雙核心i3-540 4GHz,會是i7-860佔優勢,因為核心可被完全使用。

 
說起CPU的命名,那是一個頭兩個大,畢竟CPU的種類太多了,要搞懂它那可不是一件簡單的事情。最簡單的方式,就是查表。

網址http://www.coolpc.com.tw/AMD.htm 有著很詳細的表格。以下我將介紹一些基本的命名法則;


2014 Intel CPU: (四種品牌跟兩種腳位)

四種品牌: Core i7, Core i5, Core i3, Pentium

兩種腳位: LGA1366, LGA1156, LGA775(舊平台)


 

腳位
品牌
頭文字
核心/執行緒
快取
HT
Turbo Boost
內顯
LGA 1366
Core i7
9
4 or 6 / 8 or 12
 8M ~ 12M L3 Cache
有
有
LGA 1156
Core i7
8
4 / 8
 8M L3 Cache
有
有
LGA 1156
Core i5
7
4 / 4
 8M L3 Cache
有
 
LGA 1156
Core i5
6
2 / 4
 4M L3 Cache
有
有
有
LGA 1156
Core i3
5
2 / 4
 4M L3 Cache
有
 
有
LGA 1156
Pentium
G6
2 / 2
 3M L2 Cache
 
 
有

▲Intel處理器品牌差異一覽

Core i7:極致效能、售價最高


俗稱「愛妻」,頂級宣示效能級產品。這是有錢人跟狂人玩家的最愛,腳位分為LGA 1366與LGA 1156。一般來說,9字頭的代號表示LGA 1366用,8字頭則是LGA 1156用,。Core i7因為有Intel HT(Hyper-Threading)技術加持,所以都是四核心八執行緒。唯一不同的,是售價至少三萬台幣起跳的Core i7 980X,他是有六核心12執行緒的處理器。Core i7身為頂級產品,當然少不了自家的Turbo Boost技術,不跑多核的時候會自動提高單核的速度(代價是其他核心會降速)。Core i7的型號有時會有後綴字,最高等級的980X的「X」代表「極致」,而上市時間未定的新產品875K,後綴字「K」是為了辨明未鎖倍頻。

Core i5:玩家首選、主流平台


執著的玩家會指名這個等級,這裡都是LGA 1156的平台。7字頭的處理器很單純是四核心四執行緒,沒有搭HT,但6字頭開始就有點奇妙,正確來說是「雙核心」加上「一個顯示核心」,處理器同時也有繪圖晶片,搭配自家H55跟H57晶片組做顯示輸出。但Intel在這個產品線上搭上自家HT技術,開啟時從工作管理員看起來會是四執行緒在跑。實際上真要尬起來,多核效能仍是拼不過完整四核心的7系列。Core i5家族也搭載自家的Turbo Boost技術,在大多數遊戲應用上相當吃香。

近期行情落在6000~6500,比較特殊的情形是Core i5-670,售價突破9000。這系列主要對手就是Phenom Ⅱ X4 9系列處理器

Core i3:表現不俗,進階文書


效能還過得去,適合錢不太夠,沒在玩什麼劈哩啪啦的大作遊戲的人。Core i3通常是5字頭命名,跟i5 6系列很像,都有雙核心,一顆顯示核心,搭配H55或H57平台輸出。也搭配HT。但這個等級就沒有Turbo Boost技術,所以價格上自然就下滑了一截。

近期行情約4000~4500,跟AMD主流產品線Athlon Ⅱ X4系列性能互有勝負。

Pentium:入門等級,學生裝機


或許是「Intel Inside」這個口號太過成功,Pentium幾乎快成了Intel的代名詞。但現在是Intel整個產品線當中最低階的一條。Pentium在LGA 1156腳位上有個低調的G系列,但低調到幾乎讓人遺忘。一樣有雙核心跟一顆顯示核心,和Core i3比起來,卻少了關鍵的HT技術,價格也更低。

近期行情約2800,目前只有Pentium G6950這顆處理器。對手是同樣鎖定裝機市場的Athlon Ⅱ X3。

2014-2015 AMD CPU: