电脑主机组装总结——自己动手，丰衣足食

不知道是什么时候自己网上淘了很多电脑硬件设备，组装了自己的第一台电脑，现在回想起来还有些许的欣慰。欣慰的是体会了一次将所有淘回来的设备组装成一个完整的电脑时的快感，以及解决组装过程中的困难后从零到一的成就感。

不过，现在回想起来有些硬件的知识点却开始模糊了，为此，重新查阅和网上搜索电脑硬件知识的相关资料，总结了这一篇电脑DIY的知识点博客，希望重新复习和巩固一下硬件知识点，以备忘记时查阅。

电脑主机DIY过程中涉及的知识点主要有以下几个方面。

1）CPU

中央处理器（Center Processing Unit的缩写），是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

CPU是计算机中负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。请看下面百度百科的指令示意图：

中央处理器主要包括两个部分，即控制器、运算器，其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。

目前市面上主流的CPU有两大阵营：AMD和Intel，而CPU的选购主要考虑其中几个性能参数：主频、位数、核心数、缓存和接口。

主频

指时钟频率，一般时钟频率越高则一个时钟周期内完成的指令数就越多，也就是说它的工作效率就越快。

所以主频越高，CPU速度越快。主频直接决定CPU的性能。比如我们说的Intel 酷睿i5 9400F 2.9GHz，这里的2.9GHz（2900MHz）指的就是主频。

主频 = 外频 * 倍频。

外频

即CPU外部时钟频率，外频主要是指CPU与主板之间同步运行的速度，而且绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。

外频主要有66MHz、100MHz和133MHz几种，外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率，单位是MHz（兆赫兹）。

外频改变后系统其他很多频率也会改变，除了CPU主频外，前端总线频率、PCI等各种接口频率，包括硬盘接口的频率都会改变，都可能造成系统无法正常运行。当然有些主板可以提供锁定各种接口频率的功能，对成功超频有很大帮助。

以流水线为例，整条流水线的速率是由最慢的那个人决定的，而外频就是这个最慢的人。所以外频越高，这条流水线（CPU）才越快。

一个CPU默认的外频只有一个，主板必须能支持这个外频，因此在选购主板和CPU时必须注意这点，如果两者不匹配，系统就无法工作。而且主板可调的外频越多、越高越好，特别是对于超频者比较有用。此外，现在CPU的倍频很多已经被锁定，所以超频时经常需要超外频。但是超频有风险，不当的超频会损坏计算机硬件，因此超频需谨慎。

倍频

指CPU主频与外频之间的倍数。比如一个主频2.8GHz的CPU，它的外频如果是133MHz，那么根据上面的公式，它的倍频就是：2800/133，约等于21倍。

另外目前多数CPU都会锁定倍频，所以超频者一般只能通过外频来进行超频。

睿频和超频

睿频

睿，可以说是睿智的意思，就是聪明。睿频技术指不需要人为干预，CPU在处理复杂的任务时会自主提高运行频率，最大限度地提升自身的性能来应对各种复杂的任务。也就是说，睿频是一种处理器会自动加速到合适的频率，提高原来的运行速率以保证程序流畅运行的一种技术。

通俗的讲，当运行一个程序后，处理器会自动加速到合适的频率，比如一个额定频率3GHz、睿频可达3.5GHz的处理器，在写TXT文档的时候，只会用到1GHz而已，但是当你运行大型游戏的时候，它自己可以睿频到3.5GHz。换句话说，睿频其实就是临时的超频，用完后会自动降回去，不用人为干预就能实现。

那么你肯地会想，为什么还要降回去，其实主要是考虑到功耗以及发热量的问题。目前市面上的CPU很多带有睿频功能，不过睿频范围不会很高，比如3.4GHz最大睿频3.8G。

超频

超频的英文叫“Over Clock”，通过调整硬件设置来提高芯片的主频率以获得超过额定频率的性能的一种技术手段。也就是人为地将CPU、显卡、内存等部件的工作频率进行提高，让他们工作在比额定频率更高的频率状态下，以提高电脑的整体性能。

比如CPU额定频率3.2GHz，那么可以通过软件设置的方式超频到4GHz，这就叫超频。

CPU超频所带来的性能提升是最明显的，因为CPU是一种非常精密的产品，所以其实厂家也没办法控制好CPU到底可以在什么频率下稳定工作，只能通过不断的测试得出能够稳定工作的频率范围，然后标注一个额定频率，再留出一定的富余频率。

因此对于用户来说，为了发掘或者说用上这些富余的频率，就可以通过超频的方式实现。另外，如上述所示，请谨记，超频有风险，超频需谨慎。

缓存

介于CPU和内存之间的部分，是一个读写速度比内存更快的存储器。CPU缓存的容量比内存小的多，但是交换速度却比内存要快得多。缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来，然后把数据写入内存。

缓存大小是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但是从CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。

按照数据读取顺序和与CPU结合的紧密程度，CPU缓存可以分为一级缓存，二级缓存，部分高端CPU还具有三级缓存。每一级缓存中所储存的全部数据都是下一级缓存的一部分，这三种缓存的技术难度和制造成本是相对递减的，所以其容量也是相对递增的。

当CPU要读取一个数据时，首先从一级缓存中查找，如果没有找到再从二级缓存中查找，如果还是没有就从三级缓存或内存中查找。一般来说，每级缓存的命中率大概都在80%左右，也就是说全部数据量的80%都可以在一级缓存中找到，只剩下20%的总数据量才需要从二级缓存、三级缓存或内存中读取，由此可见一级缓存是整个CPU缓存架构中最为重要的部分。

一般来说，一级缓存可以分为一级数据缓存（Data Cache，D-Cache）和一级指令缓存（Instruction Cache，I-Cache）。

二者分别用来存放数据以及对执行这些数据的指令进行即时解码。大多数CPU的一级数据缓存和一级指令缓存具有相同的容量，例如AMD的Athlon XP就具有64KB的一级数据缓存和64KB的一级指令缓存，其一级缓存就以64KB 64KB来表示，其余的CPU的一级缓存表示方法以此类推。

位数

指处理器一次性计算的浮点数位数，位数越高，CPU进行运算的速度就越快，目前（2019年）主流的CPU多数是64位，32位逐渐退出人们视野。

核心

CPU最重要的部分，CPU中间那块隆起的芯片就是核心。核心数量的多少、核心类型、核心架构和制作工艺都决定着CPU的性能和功耗。

目前主流的主要也是两大厂商的CPU核心，两个大厂的核心类型各有差异，甚至同一类型都会有不同版本的差异存在。所以挑选的时候也就自由度较大。另外，目前高端的CPU都会采用多核心共享缓存的架构进行设计，以此提高CPU性能。

接口（插槽）

我们知道，CPU需要通过某个接口与主板连接才能进行工作。CPU经过这么多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口绝大多数都是针脚式接口，对应到主板上就有相应的插槽类型。

CPU接口类型不同，在插孔数、体积、形状上都有变化，所以不能互相接插。

常见的接口类型有LGA开头的和Socket开头的，比如：LGA2066、LGA2011、Socket TR4、Socket AM3、Socket AM2等等，选购的时候注意和主板芯片类型接口对应，不要买错。

选购CPU可以根据下面的性能天梯图进行查看，选择适合自己需求的CPU，记住，适合自己的才是最好的，不用贪杯。

以上是CPU的几大重要参数指标，另外，目前有很多测试软件可以进行CPU性能参数的测试，比如Cpu-z等等。

2）主板

又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard)，分为商用主板和工业主板两种。它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。

主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

典型的主板能提供一系列接合点，供处理器、显卡、声效卡、硬盘、存储器、对外设备等设备接合。它们通常直接插入有关插槽，或用线路连接。

主板上最重要的构成组件是芯片组（Chipset）。而芯片组通常由北桥和南桥组成，也有些以单片机设计，增强其性能。这些芯片组为主板提供一个通用平台供不同设备连接，控制不同设备的沟通。像上面说的CPU插槽。

工作原理

在电路板下面，是4层有致的电路布线；在上面，则为分工明确的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容等。

当主机加电时，电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。

随后，主板会根据BIOS（基本输入输出系统）来识别硬件，并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。

选购原则

电脑的主板对电脑的性能来说，影响是很重大的。曾经有人将主板比喻成建筑物的地基，其质量决定了建筑物坚固耐用与否；也有人形象地将主板比作高架桥，其好坏关系着交通的畅通力与流速。

1、工作稳定，兼容性好；
2、功能完善，扩充力强；
3、使用方便，可以在BIOS中对尽量多参数进行调整；
4、厂商有更新及时、内容丰富的网站，维修方便快捷；
5、价格相对便宜，即性价比高。

选购时还可以主要考虑以下几个参数：结构分类、芯片组和芯片类型。

主板结构和分类

主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、E-ATX、WATX以及BTX等结构。

其中，AT和Baby-AT是多年前的老主板结构，已经淘汰；

而LPX、NLX、Flex ATX则是ATX的变种，多见于国外的品牌机，国内尚不多见；

E-ATX和W-ATX则多用于服务器/工作站主板；

ATX是市场上最常见的主板结构，扩展插槽较多，PCI插槽数量在4-6个，大多数主板都采用此结构；

Micro ATX又称Mini ATX，是ATX结构的简化版，就是常说的“小板”，扩展插槽较少，PCI插槽数量在3个或3个以下，多用于品牌机并配备小型机箱；

而BTX则是英特尔制定的最新一代主板结构，但尚未流行便被放弃，继续使用ATX。

总的来说就是：

AT：标准尺寸的主板，IBM PC/A机首先使用而得名，有的486、586主板也采用AT结构布局。
Baby AT：袖珍尺寸的主板，比AT主板小，因而得名。很多原装机的一体化主板首先采用此主板结构。
ATX：改进型的AT主板，对主板上元件布局作了优化，有更好的散热性和集成度，需要配合专门的ATX机箱使用。
BTX：是ATX主板的改进型，它使用窄板（Low-profile）设计，使部件布局更加紧凑。针对机箱内外气流的运动特性，主板工程师们对主板的布局进行了优化设计，使计算机的散热性能和效率更高，噪声更小，主板的安装拆卸也变得更加简便。
BTX在一开始就制定了3种规格，分别是BTX、Micro BTX和Pico BTX。3种BTX的宽度都相同，都是266.7mm，不同之处在于主板的大小和扩展性有所不同。
一体化（All in one）主板：集成了声音，显示等多种电路，一般不需再插卡就能工作，具有高集成度和节省空间的优点，但也有维修不便和升级困难的缺点，在原装品牌机中采用较多。
NLX：Intel最新的主板结构，最大特点是主板、CPU的升级灵活方便有效，不再需要每推出一种CPU就必须更新主板设计此外还有一些上述主板的变形结构，如华硕主板就大量采用了3/4 Baby AT尺寸的主板结构。

按主板的结构特点分类还可分为：基于CPU的主板、基于适配电路的主板、一体化主板等类型。基于CPU的一体化的主板是较佳的选择。

按印制电路板的工艺分类又可分为：双层结构板、四层结构板、六层结构板等；以四层结构板的产品为主。

按元件安装及焊接工艺分类又有：表面安装焊接工艺板和DIP传统工艺板。

按CPU插座分类：如Socket 7主板、Slot 1主板等。

按存储器容量分类：如16M主板、32M主板、64M主板等。

按是否即插即用分类：如PnP主板、非PnP主板等。

按系统总线的带宽分类：如66MHz主板、100MHz主板等。

按数据端口分类：如SCSI主板、EDO主板、AGP主板等。

按扩展槽分类：如EISA主板、PCI主板、USB主板等。

按生产厂家分类：如华硕主板、技嘉主板等。

芯片组（Chipset）

芯片组是主板的核心组成部分，几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥。

按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。

北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。

南桥芯片则提供对KBC（键盘控制器）、RTC（实时时钟控制器）、USB（通用串行总线）、Ultra DMA/33（66）EIDE数据传输方式和ACPI（高级能源管理）等的支持。

其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥（Host Bridge）。

另外购买时注意主板芯片组是否支持CPU集显（也就是说芯片组提不提供CPU集显接口），目前多数CPU都有集成显卡核心，而主板支不支持是另一回事。

芯片类型

也就是上面说的，对应于CPU的接口（插槽）类型，分为Intel和AMD两大阵营：

Intel

Socket386、Socket486、Socket586、Socket686、Socket370（810主板、815主板）、Socket478（845主板、865主板）；

LGA 775（915主板、945主板、965主板、G31主板、P31主板、G41主板、P41主板、G43、P43主板、G45、P45、X38、X48）、LGA 1156（H55主板、H57主板、P55主板、P57主板、Q57主板）、LGA 1155分为6系、7系两个系列（6系主板有：H61主板、H67主板、P67主板、Z68主板；7系主板有：B75、Z75、Z77、H77。）、LGA 1366（X58主板）、LGA 2011（X79主板）。
　　2013由於Intel推出22nm Haswell的新规格CPU，Ivy Bridge的LGA 1155升级成为LGA 1150。

AMD

Socket AM2\AM2+（760G主板、770主板、780G主板，785G主板、790GX主板）、AM3\AM3+（870G主板、880G主板、890GX主板、890FX主板、970主板、990X主板、990FX主板）、FM1（A55主板、A75主板）、FM2（A55主板、A75主板、A85主板）。

同一级的CPU往往也还有进一步的划分，如奔腾主板，就有是否支持多能奔腾（P55C，MMX要求主板内建双电压），是否支持Cyrix 6x86、AMD 5k86（都是奔腾级的CPU，要求主板有更好的散热性）等区别。

所以选购主板的时候需要进行接口的判断，看看芯片类型是否符合自己的CPU。

3）显卡

显卡（英语：Video card、Display card、Graphics card、Video adapter），是个人计算机最基本组成部分之一，用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动显示器，并向显示器提供逐行或隔行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人计算机主板的重要组件，是“人机对话”的重要设备之一。

显卡插在主板上的扩展槽里（现在一般是PCI-E插槽，此前还有AGP、PCI、ISA等插槽）。

它主要负责把主机向显示器发出的显示信号转化为一般电器信号，使得显示器能明白个人计算机在让它做什么。

显卡的主要芯片叫“显示芯片”（Video chipset，也叫GPU或VPU，图形处理器或视觉处理器），是显卡的主要处理单元。

显卡上也有和计算机存储器相似的存储器，称为“显示存储器”，简称显存。

类型划分

ISA显卡：ISA显卡是以前最普遍使用的VGA显示器所能支持的古老显卡。
VESA显卡：VESA是“VideoElectronicStandardsAssociation”（视频电子工程标准协会）的缩写，由多家计算机芯片制造商于1989年联合创立。1994年底，VESA发表了64位架构的“VESA Local Bus”标准，80486的个人计算机大多采用这一标准的显卡。
PCI显卡：PCI（Peripheral Component Interconnect）显卡，通常被使用于较早期或精简型的计算机中，此类计算机由于将AGP标准插槽移除而必须仰赖PCI接口的显卡。目前已知被多数的使用于486到PentiumII早期的时代。但直到显示芯片无法直接支持AGP之前，仍有部分厂商持续制造以AGP转PCI为基底的显卡。目前已知最新型的PCI接口显卡，是GeForce GT 610 PCI（SPARKLE制）型号为 GRSP610L1024LC 以及 ATI HD 4350 PCI（HIS制）和HIS HD 5450 PCI（HIS制）HIS 5450 Silence 512MB DDR3 PCI DVI/HDMI/VGA 产品编号 H545H512P。
AGP显卡：AGP（AcceleratedGraphicsPort）是英特尔（Intel）公司在1996年开发的32位总线接口，用以增进计算机系统中的显示性能。分有AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X及最后的AGP 8X，带宽分别为266MB/s、533MB/s、1066MB/s、以及2133 MB/s。其中AGP 4X以后已跟之前电压不兼容。其中3DLABS的“Wildcat4 7210”是最强的专业级AGP图形加速卡，而ATI公司的RadeonHD 4670、HD3850，是当年 (2007) 性能最强的消费级AGP图形加速卡。
PCI Express显卡：PCI Express（亦称PCI-E）是显卡最新的图形接口，用来取代AGP显卡，面对日后3D显示技术的不断进步，AGP的带宽已经不足以应付庞大的数据运算。目前性能最高的PCI-Express显卡是nVidia公司的“NVIDIA Titan V ”和AMD公司的“Radeon Pro Duo(Fiji)”。现时，2007年后出产的显卡可支持双显卡技术（nVIDIA的SLi及nvlink和AMD的CrossFire）。
外接PCI Express显卡：用USB或Thunderbolt高带宽线材连接到外接PCI Express显卡盒，需要用独立电源供应。

显卡上常见的显示器接口

ADC - 苹果显示器端子
D-sub-大多数人都称呼VGA端子，但目前多数的显示卡已经取消此接口，只保留DVI及HDMI
13W3- 类比视讯接口，在早期图形工作站中普遍使用。
DVI- 数字视讯接口，与D-sub接头共存于现时市场中，可以转接成D-sub接头
mini-DVI- 苹果所使用，就是DVI的缩小版，可以转成DVI或D-sub
HDMI- 新型影音家电接口，现在的显卡普遍使用，可以转为DVI接头
DisplayPort- 与HDMI竞争的新型接口
Mini DisplayPort-DisplayPort的演进版本
LFH-DMS-59接口前身
DMS-59- 一种可同时输出两组类比与两组数字信号的接口
Thunderbolt-一种由苹果和英特尔共同开发的高速数据接口，向下兼容Mini DisplayPort设备，新一代使用USB 3.1 Type C。

 另外，可以根据下面“@大大大大黑酱”提供的显卡天梯图进行显卡的选购。

4）内存

内存（内存条）是CPU可通过总线寻址，并进行读写操作的电脑部件。内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。

计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。

内存(Memory)也被称为内存储器和主存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。

内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。

内存又称主存，是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是电脑中的主要部件，它是相对于外存而言的。

我们平常使用的程序，如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，但仅此是不能使用其功能的，必须把它们调入内存中运行，才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字，或玩一个游戏，其实都是在内存中进行的。

就好比在一个书房里，存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存，而我们工作的办公桌就是内存。

通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上，当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。

内存大小和带宽

从功能上理解，我们可以将内存看作是内存控制器（一般位于北桥芯片中）与CPU之间的桥梁或与仓库。

显然，内存的容量决定“仓库”的大小，而内存的带宽决定“桥梁”的宽窄，两者缺一不可，这也就是我们常常说道的“内存容量”与“内存速度”。

目前内存条已经发展到DDR4时代，拥有更高的带宽和速度。

选购时主要参考几个参数：容量、带宽、SPD信息和做工几个方面。

根据自己的需求选择容量和带宽；

SPD信息可以说非常重要，它能够直观反映出内存的性能及体制。它里面存放着内存可以稳定工作的指标信息以及产品的生产，厂家等信息。不过，由于每个厂商都能对SPD进行随意修改，因此很多杂牌内存厂商会将SPD参数进行修改或者直接COPY名牌产品的SPD，但是一旦上机用软件检测就会原形毕露。因此，大家在购买内存以后，回去用常用的Everest、CPU-Z等软件一查即可明白。不过需要注意的是，对于大品牌内存来说SPD参数是非常重要的，但是对于杂牌内存来说，SPD的信息并不值得完全相信。

5）其他

以上就是个人整理的电脑DIY时注意的几大方面，而其他硬件的选购大多是基于需求进行参考即可。

硬盘方面：比如对开机速度、读写速度、噪音和安全性方面有要求，可以选择固态硬盘；而如果对读写速度没有要求，而且考虑到同等容量的价格方面，则可以考虑机械硬盘，比如做监控行业的对于容量有要求，而且对监控视频质量要求不高，使用大容量的机械硬盘无疑是首选，经济实惠。详细信息可以查阅以下地址：

https://zhidao.baidu.com/question/512152053.html；

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1615922148620213917&wfr=spider&for=pc

电源方面：可以根据主板和显卡等硬件的总输出功率进行大概的估量，但是原则是“宁多勿少”，电源的最大输出功率（一般都会标在电源身上）应在总需求功率之上，防止供电不足。但是目前市面上的电源一般都在450W以上，很少出现“少”的情况；另外电源质量上也应该进行考量，质量和做工不好的电源无疑是一颗“定时炸弹”，随时会出现短路甚至着火等意外情况，选择大厂生产的和做工考究的电源是选购时的主要考虑。

机箱方面：电脑主机箱的选购主要参考的是主板的结构分类，要先看主板是ATX还是BTX类型的板子。

总结

电脑主机的DIY是一件很有意思的事，同时怎样能自己动手组装出一台能跑起来的电脑，甚至是高质量、高跑分的电脑，对于新手来说无疑是有很多问题需要解决的。但是DIY本身的意义不就是在自己捣鼓这些硬件时由不懂到懂，到最后熟练DIY出来一台电脑时带来了满满成就感这一过程中产生的吗？

最后，向和我一样热衷于DIY（不仅仅是电脑的DIY）这一“事业”的人们致敬！

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