电脑硬件信息

1.CPU(Central Processing Unit)中央处理器，CPU为一个具有特定功能的芯片，里头含有微指令集，CPU工作主要是  管理与运算，因此CPU内分为 两个主要的单元（算术逻辑单元和控制单元），

 算术逻辑单元：主要负责程序运算与逻辑判断，

 控制单元：则主要协调各组件与各单元间的工作。

 CPU从内存读取数据，内存从输入单元读取数据；CPU处理完毕的数据也必须要先写回内存，最后数据才从内存传输到输出设备。CPU主要是和内存通信，通过内存的中转，来与其他组件间接通信，所以基本上数据都是流经内存再转出去的    CPU实际要处理的数据则完全来自内存。

CPU历史

共6个阶段

第1阶段
第1阶段（1971——1973年）是4位和8位低档微处理器时代，通常称为第1代，其典型产品是Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机。基本特点是采用PMOS工艺，集成度低（4000个晶体管/片），系统结构和指令系统都比较简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目较少（20多条指令），基本指令周期为20~50μs，用于简单的控制场合。
Intel在1969年为日本计算机制造商Busicom的一项专案，着手开发第一款微处理器，为一系列可程式化计算机研发多款晶片。最终，英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器，当年Intel 4004处理器每颗售价为200美元。4004 是英特尔第一款微处理器，为日后开发系统智能功能以及个人电脑奠定发展基础，其晶体管数目约为2300颗。


第2阶段
第2阶段（1974——1977年）是8位中高档微处理器时代，通常称为第2代，其典型产品是Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80等。它们的特点是采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍（基本指令执行时间1~2μs）。指令系统比较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能。软件方面除了汇编语言外，还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期还出现了操作系统。
1974年，Intel推出8080处理器，并作为Altair个人电脑的运算核心，Altair在《星舰奇航》电视影集中是企业号太空船的目的地。电脑迷当时可用395美元买到一组Altair的套件。它在数个月内卖出数万套，成为史上第一款下订单后制造的机种。Intel 8080晶体管数目约为6千颗。


第3阶段
第3阶段（1978——1984年）是16位微处理器时代，通常称为第3代，其典型产品是Intel公司的8086/8088，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000等微处理器。其特点是采用HMOS工艺，集成度（20000~70000晶体管/片）和运算速度（基本指令执行时间是0.5μs）都比第2代提高了一个数量级。指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统。这一时期著名微机产品有IBM公司的个人计算机。1981年IBM公司推出的个人计算机采用8088CPU。紧接着1982年又推出了扩展型的个人计算机IBM PC/XT，它对内存进行了扩充，并增加了一个硬磁盘驱动器。
80286（也被称为286）是英特尔首款能执行所有旧款处理器专属软件的处理器，这种软件相容性之后成为英特尔全系列微处理器的注册商标，在6年的销售期中，估计全球各地共安装了1500万部286个人电脑。Intel 80286处理器晶体管数目为13万4千颗。1984年，IBM公司推出了以80286处理器为核心组成的16位增强型个人计算机IBM PC/AT。由于IBM公司在发展个人计算机时采用 了技术开放的策略，使个人计算机风靡世界。


第4阶段
第4阶段（1985——1992年）是32位微处理器时代，又称为第4代。其典型产品是Intel公司的80386/80486，Motorola公司的M69030/68040等。其特点是采用HMOS或CMOS工艺，集成度高达100万个晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线。每秒钟可完成600万条指令（Million Instructions Per Second，MIPS）。微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业。同期，其他一些微处理器生产厂商（如AMD、TEXAS等）也推出了80386/80486系列的芯片。
80386DX的内部和外部数据总线是32位，地址总线也是32位，可以寻址到4GB内存，并可以管理64TB的虚拟存储空间。它的运算模式除了具有实模式和保护模式以外，还增加了一种“虚拟86”的工作方式，可以通过同时模拟多个8086微处理器来提供多任务能力。80386SX是Intel为了扩大市场份额而推出的一种较便宜的普及型CPU，它的内部数据总线为32位，外部数据总线为16位，它可以接受为80286开发的16位输入/输出接口芯片，降低整机成本。80386SX推出后，受到市场的广泛的欢迎，因为80386SX的性能大大优于80286，而价格只是80386的三分之一。Intel 80386 微处理器内含275,000 个晶体管—比当初的4004多了100倍以上，这款32位元处理器首次支持多工任务设计，能同时执行多个程序。Intel 80386晶体管数目约为27万5千颗。
1989年，我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美元资金投入的芯片的伟大之处在于它首次实破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管，使用1微米的制造工艺。80486的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、40MHz、50MHz。
80486是将80386和数学协微处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内。80486中集成的80487的数字运算速度是以前80387的两倍，内部缓存缩短了微处理器与慢速DRAM的等待时间。并且，在80x86系列中首次采用了RISC（精简指令集）技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式，大大提高了与内存的数据交换速度。由于这些改进，80486的性能比带有80387数学协微处理器的80386 DX性能提高了4倍。


第5阶段
第5阶段（1993-2005年）是奔腾（pentium）系列微处理器时代，通常称为第5代。典型产品是Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6、K7系列微处理器芯片。内部采用了超标量指令流水线结构，并具有相互独立的指令和数据高速缓存。随着MMX（Multi Media eXtended）微处理器的出现，使微机的发展在网络化、多媒体化和智能化等方面跨上了更高的台阶。


处理器芯片
处理器芯片
1997年推出的Pentium II处理器结合了Intel MMX技术，能以极高的效率处理影片、音效、以及绘图资料，首次采用Single Edge Contact (S.E.C) 匣型封装，内建了高速快取记忆体。这款晶片让电脑使用者撷取、编辑、以及透过网络和亲友分享数位相片、编辑与新增文字、音乐或制作家庭电影的转场效果、使用可视电话以及透过标准电话线与网际网络传送影片，Intel Pentium II处理器晶体管数目为750万颗。
1999年推出的Pentium III处理器加入70个新指令，加入网际网络串流SIMD延伸集称为MMX，能大幅提升先进影像、3D、串流音乐、影片、语音辨识等应用的性能，它能大幅提升网际网络的使用经验，让使用者能浏览逼真的线上博物馆与商店，以及下载高品质影片，Intel首次导入0.25微米技术，Intel Pentium III晶体管数目约为950万颗。
与此同年，英特尔还发布了Pentium III Xeon处理器。作为Pentium II Xeon的后继者，除了在内核架构上采纳全新设计以外，也继承了Pentium III处理器新增的70条指令集，以更好执行多媒体、流媒体应用软件。除了面对企业级的市场以外，Pentium III Xeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。在缓存速度与系统总线结构上，也有很多进步，很大程度提升了性能，并为更好的多处理器协同工作进行了设计。
2000年英特尔发布了Pentium 4处理器。用户使用基于Pentium 4处理器的个人电脑，可以创建专业品质的影片，透过因特网传递电视品质的影像，实时进行语音、影像通讯，实时3D渲染，快速进行MP3编码解码运算，在连接因特网时运行多个多媒体软件。
Pentium 4处理器集成了4200万个晶体管，到了改进版的Pentium 4(Northwood)更是集成了5千5百万个晶体管；并且开始采用0.18微米进行制造，初始速度就达到了1.5GHz。

Pentium 4还提供的SSE2指令集，这套指令集增加144个全新的指令，在128bit压缩的数据，在SSE时，仅能以4个单精度浮点值的形式来处理，而在SSE2指令集，该资料能采用多种数据结构来处理：
4个单精度浮点数(SSE)对应2个双精度浮点数(SSE2)；对应16字节数(SSE2)；对应8个字数(word)；对应4个双字数(SSE2)；对应2个四字数(SSE2)；对应1个128位长的整数(SSE2) 。
2003年英特尔发布了Pentium M(mobile)处理器。以往虽然有移动版本的Pentium II、III，甚至是Pentium 4-M产品，但是这些产品仍然是基于台式电脑处理器的设计，再增加一些节能，管理的新特性而已。即便如此，Pentium III-M和Pentium 4-M的能耗远高于专门为移动运算设计的CPU，例如全美达的处理器。
英特尔Pentium M处理器结合了855芯片组家族与Intel PRO/Wireless2100网络联机技术，成为英特尔Centrino(迅驰)移动运算技术的最重要组成部分。Pentium M处理器可提供高达1.60GHz的主频速度，并包含各种效能增强功能，如：最佳化电源的400MHz系统总线、微处理作业的融合(Micro-OpsFusion)和专门的堆栈管理器(Dedicated Stack Manager)，这些工具可以快速执行指令集并节省电力。
2005年Intel推出的双核心处理器有Pentium D和Pentium Extreme Edition，同时推出945/955/965/975芯片组来支持新推出的双核心处理器，采用90nm工艺生产的这两款新推出的双核心处理器使用是没有针脚的LGA 775接口，但处理器底部的贴片电容数目有所增加，排列方式也有所不同。
桌面平台的核心代号Smithfield的处理器，正式命名为Pentium D处理器，除了摆脱阿拉伯数字改用英文字母来表示这次双核心处理器的世代交替外，D的字母也更容易让人联想起Dual-Core双核心的涵义。
Intel的双核心构架更像是一个双CPU平台，Pentium D处理器继续沿用Prescott架构及90nm生产技术生产。Pentium D内核实际上由于两个独立的Prescott核心组成，每个核心拥有独立的1MB L2缓存及执行单元，两个核心加起来一共拥有2MB，但由于处理器中的两个核心都拥有独立的缓存，因此必须保证每个二级缓存当中的信息完全一致，否则就会出现运算错误。
为了解决这一问题，Intel将两个核心之间的协调工作交给了外部的MCH（北桥）芯片，虽然缓存之间的数据传输与存储并不巨大，但由于需要通过外部的MCH芯片进行协调处理，毫无疑问的会对整个的处理速度带来一定的延迟，从而影响到处理器整体性能的发挥。
由于采用Prescott内核，因此Pentium D也支持EM64T技术、XD bit安全技术。值得一提的是，Pentium D处理器将不支持Hyper-Threading技术。原因很明显：在多个物理处理器及多个逻辑处理器之间正确分配数据流、平衡运算任务并非易事。比如，如果应用程序需要两个运算线程，很明显每个线程对应一个物理内核，但如果有3个运算线程呢？因此为了减少双核心Pentium D架构复杂性，英特尔决定在针对主流市场的Pentium D中取消对Hyper-Threading技术的支持。
同出自Intel之手，而且Pentium D和Pentium Extreme Edition两款双核心处理器名字上的差别也预示着这两款处理器在规格上也不尽相同。其中它们之间最大的不同就是对于超线程（Hyper-Threading）技术的支持。Pentium D不支持超线程技术，而Pentium Extreme Edition则没有这方面的限制。在打开超线程技术的情况下，双核心Pentium Extreme Edition处理器能够模拟出另外两个逻辑处理器，可以被系统认成四核心系统。
Pentium EE系列都采用三位数字的方式来标注，形式是Pentium EE8xx或9xx，例如Pentium EE840等等，数字越大就表示规格越高或支持的特性越多。
Pentium EE 8x0：表示这是Smithfield核心、每核心1MB二级缓存、800MHzFSB的产品，其与Pentium D 8x0系列的唯一区别仅仅只是增加了对超线程技术的支持，除此之外其它的技术特性和参数都完全相同。
Pentium EE 9x5：表示这是Presler核心、每核心2MB二级缓存、1066MHzFSB的产品，其与Pentium D 9x0系列的区别只是增加了对超线程技术的支持以及将前端总线提高到1066MHzFSB，除此之外其它的技术特性和参数都完全相同。
单核心的Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D以及双核心的Pentium D和Pentium EE等CPU采用LGA775封装。与以前的Socket 478接口CPU不同，LGA 775接口CPU的底部没有传统的针脚，而代之以775个触点，即并非针脚式而是触点式，通过与对应的LGA 775插槽内的775根触针接触来传输信号。LGA 775接口不仅能够有效提升处理器的信号强度、提升处理器频率，同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。



第6阶段
第6阶段（2005年至今）是酷睿（core）系列微处理器时代，通常称为第6代。“酷睿”是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比。早期的酷睿是基于笔记本处理器的。 酷睿2：英文名称为Core 2 Duo，是英特尔在2006年推出的新一代基于Core微架构的产品体系统称。于2006年7月27日发布。酷睿2是一个跨平台的构架体系，包括服务器版、桌面版、移动版三大领域。其中，服务器版的开发代号为Woodcrest，桌面版的开发代号为Conroe，移动版的开发代号为Merom。
酷睿2处理器的Core微架构是Intel的以色列设计团队在Yonah微架构基础之上改进而来的新一代英特尔架构。最显著的变化在于在各个关键部分进行强化。为了提高两个核心的内部数据交换效率采取共享式二级缓存设计，2个核心共享高达4MB的二级缓存。
继LGA775接口之后，Intel首先推出了LGA1366平台，定位高端旗舰系列。首颗采用LGA 1366接口的处理器代号为Bloomfield，采用经改良的Nehalem核心，基于45纳米制程及原生四核心设计，内建8-12MB三级缓存。LGA1366平台再次引入了Intel超线程技术，同时QPI总线技术取代了由Pentium 4时代沿用至今的前端总线设计。最重要的是LGA1366平台是支持三通道内存设计的平台，在实际的效能方面有了更大的提升，这也是LGA1366旗舰平台与其他平台定位上的一个主要区别。
作为高端旗舰的代表，早期LGA1366接口的处理器主要包括45nm Bloomfield核心酷睿i7四核处理器。随着Intel在2010年迈入32nm工艺制程，高端旗舰的代表被酷睿i7-980X处理器取代，全新的32nm工艺解决六核心技术，拥有最强大的性能表现。对于准备组建高端平台的用户而言，LGA1366依然占据着高端市场，酷睿i7-980X以及酷睿i7-950依旧是不错的选择。
Core i5是一款基于Nehalem架构的四核处理器，采用整合内存控制器，三级缓存模式，L3达到8MB，支持Turbo Boost等技术的新处理器电脑配置。它和Core i7（Bloomfield）的主要区别在于总线不采用QPI，采用的是成熟的DMI（Direct Media Interface），并且只支持双通道的DDR3内存。结构上它用的是LGA1156 接口，i5有睿频技术，可以在一定情况下超频。LGA1156接口的处理器涵盖了从入门到高端的不同用户，32nm工艺制程带来了更低的功耗和更出色的性能。主流级别的代表有酷睿i5-650/760，中高端的代表有酷睿i7-870/870K等。我们可以明显的看出Intel在产品命名上的定位区分。但是整体来看中高端LGA1156处理器比低端入门更值得选购，面对AMD的低价策略，Intel酷睿i3系列处理器完全无法在性价比上与之匹敌。而LGA1156中高端产品在性能上表现更加抢眼。
Core i3可看作是Core i5的进一步精简版（或阉割版），将有32nm工艺版本（研发代号为Clarkdale，基于Westmere架构）这种版本。Core i3最大的特点是整合GPU（图形处理器），也就是说Core i3将由CPU+GPU两个核心封装而成。由于整合的GPU性能有限，用户想获得更好的3D性能，可以外加显卡。值得注意的是，即使是Clarkdale，显示核心部分的制作工艺仍会是45nm。i3 i5 区别最大之处是 i3没有睿频技术。代表有酷睿i3-530/540。
2010年6月，Intel再次发布革命性的处理器——第二代Core i3/i5/i7。第二代Core i3/i5/i7隶属于第二代智能酷睿家族，全部基于全新的Sandy Bridge微架构，相比第一代产品主要带来五点重要革新：1、采用全新32nm的Sandy Bridge微架构，更低功耗、更强性能。2、内置高性能GPU（核芯显卡），视频编码、图形性能更强。 3、睿频加速技术2.0，更智能、更高效能。4、引入全新环形架构，带来更高带宽与更低延迟。5、全新的AVX、AES指令集，加强浮点运算与加密解密运算。
SNB(Sandy Bridge）是英特尔在2011年初发布的新一代处理器微架构，这一构架的最大意义莫过于重新定义了“整合平台”的概念，与处理器“无缝融合”的“核芯显卡”终结了“集成显卡”的时代。这一创举得益于全新的32nm制造工艺。由于Sandy Bridge 构架下的处理器采用了比之前的45nm工艺更加先进的32nm制造工艺，理论上实现了CPU功耗的进一步降低，及其电路尺寸和性能的显著优化，这就为将整合图形核心（核芯显卡）与CPU封装在同一块基板上创造了有利条件。

 CPU L2缓存器（第二层高速缓存）

CPU的数据都是由内存来提供的，但内存的数据毕竟得经由北桥送至CPU中，如果某些很常用的程序或者数据可以放置在CPU内部的话，那么CPU数据的读取就不需要通过北桥，对于性能是大大的提升，因为集成在CPU内部，所以二级缓存的速度必须要与CPU频率相同。使用DRAM是无法达到这个频率速度的。这是需要使用静态随机访问内存（SRAM,Static Random Access Memory），它使用的晶体管数量大，价格高，且不易做成大容量，不过由于速度较快，因此集成到CPU内成为高速缓存以加快数据的访问时很提升性能的

  微指令集

精简指令集（RISC,Reduced Instruction Set Computering）和复杂指令集(CISC,ComplexInstruction Set Computering).

 RISC:SUN的SPARC,IBM的PowerArchitecture（包括PowerPC），ARM系列

 CISC:AMD(Advanced Micro Devices),INTEL,VIA等x86架构的CPU

何为x86呢？因为最早的那个Intel发展出来的CPU代号为 8086，后来以此架构又开发出80286和80386等，因此这种架构的CPU就被称为x86架构。64位称为 x86_64的架构。

 Intel/AMD(Advanced Micro Devices)的x86架构中，

多媒体微指令集：MMX,SSE,SSE2，SSE3，SSE4，AMD-3DNow

虚拟化微指令集：Intel-VT  AMD-SVM

省电功能：Intel-SpeedStep，AMD-PowerNow！

64/32位兼容技术：AMD-AMD64，INTEL-EM64T

 但是两大主流x86开发商（Intel,AMD）的CPU架构并不兼容，而且设计理念也有所区别，所以两大主流CPU 所需要的主板芯片组设计也就不太相同。

整个主板上面最重要的是芯片组，芯片组分为两个桥接器来控制各组件的通信，分别是：

（1）北桥负责连接速度较快的CPU、内存与显卡等组件。

（2）南桥负责连接速度较慢的周边接口，包括硬件、USB、网卡等

 但是AMD的芯片组架构不同于Intel的地方在于：内存是直接与CPU通信而不通过北桥。所以AMD加速了这个两者的通信，将内存控制组件集成到CPU中，理论上这样可以加速CPU与内存的传输速度。这是这两种CPU在架构上的主要区别。

简单的说，CPU频率就是CPU每秒钟可以进行的工作次数。但不同的CPU不能单纯以频率来判断运算性能，这是因为每个CPU的微指令集不相同，架构也不相同，每次频率能够进行的工作指令数也不同，所以频率目前仅能用来比较同款CPU的速度。

 CPU的外频和倍频

 芯片架构图当中各个组件都是通过北桥和南桥连接在一起。但如果有个组件速度很慢，会导致前面或者后面的人事情一堆处理不完！即最好能速度一致较好。但是CPU需要强大的运算能力，因为很多判断与数据都是在CPU内处理的，因此CPU开发商就在CPU内再加上一个加速功能，所以CPU有所谓的外频与倍频。

 

所谓的外频指的就是CPU与外部组件进行数据传输/运算时的速度，倍频则是CPU内部用来加载工作性能的一个倍数，两者相乘才是CPU的频率。

 其实还有一个参数叫做超频，将CPU的倍频或者外频通过主板的设定功能更改为较高频率的一种方式。但因为CPU的倍频通常在出厂时已经被锁定而无法修改，因此被超频的为外频。但是较高的频率会导致死机。

总线

内存与CPU的通信速度靠的是外部频率，那么每次工作可以传送的数据量多大呢？那就是总线的功能了。

北桥的总线称为系统总线，因为是内存传输的主要通道，所以较快，北桥所支持的频率为前端总线速度（FSB,Front Side Bus），每次传送的位数则是总线宽度，那所谓的总线频宽则是“FSB*总线宽度”（即 频率*宽度），亦即每秒钟可以传送的最大数据量。目前常见的总线宽度为32/64位。

如果，前端总线速度最高为1600MHz，64位的总线宽度，1600MHz*64=12.8GB/s

与总线宽度类似，CPU每次能够处理的数据量称为字组大小（Word Size），字组大小依据CPU的设计为32还是64位。

我们现在的计算机是32位或64位主要是依据CPU解析的字组大小而来的。32位的CPU，由于CPU每次能够解析的数据量有限，因此由内存传来的数据量也就有所限制了。这也是导致32位的CPU最多只能支持最大到4GB的内存。

南桥的总线称为输入输出总线，主要联系硬盘、USB、网卡等接口设备。

所以32/64位通常有两种说法:

1.CPU是32/64位（即CPU每次能够处理的数据量称为字组大小（Word Size））

2.总线宽度是32/64位，即北桥所支持的每次传送的位数则是总线宽度。

总之，CPU 32/64位与总线宽度 32/64位是可以不相同的。例如，Pentium Pro，该CPU是32位的处理器，但是当时的芯片组可以设计64位的总线宽度，但是这样的架构下我们通常还是以CPU的字组大小来称呼该架构。个人计算机的64位CPU是到2003年出现的AMD Athlon64后才出现的。

 

内存

 个人计算机的内存主要组件为动态随机访问内存（Dynamic Random Access Memory），随机访问内存只有在通电时候才能记录与使用，断电后数据消失了。

DRAM根据技术的更新分为好几代，而使用上较为广泛的有所谓的SDRAM与DDR SDRAM等。

这两者内存的区别除了在于引脚位与工作电压上的不同之外，DDR是双倍数据传送速度（Double Data Rate）,它可以在一次工作周期中进行两次数据的传送，感觉上就是CPU的倍频。所以传输速率方面比SDRAM还要好。

 DDR的内存也分 外频和内部频率（也就是内存的频率）

 例如：SDR 数据宽度 64位，外频400MHz，频率400MHz，   频宽400*64/8=3.2GB/s

            DDR 数据宽度 64位，外频400MHz，频率800MHz，        频宽800*64/8=6.4GB/s

            DDR2  数据宽度64位，外频400MHz，400*4=1600MHz，频宽1600*64/8= 12.8GB/s

            DDR3  数据宽度64位，外频400MHz,   400*8=3200MHz,  频宽3200*64/8=25.6GB/s

每一代是上一辈的2倍数

计算机系统的时钟速度是以频率来衡量的。晶体振荡器控制着时钟速度，在石英晶片上加上电压，其就以正弦波的形式震动起来，这一震动可以通过晶片的形变和大小记录下来。晶体的震动以正弦调和变化的电流的形式表现出来，这一变化的电流就是时钟信号。而内存本身并不具备晶体振荡器，因此内存工作时的时钟信号是由主板芯片组的北桥或直接由主板的时钟发生器提供的，也就是说内存无法决定自身的工作频率，其实际工作频率是由主板来决定的。
2工作模式编辑
一般情况下内存的工作频率是和主板的外频相一致的，通过主板的调节CPU的外频也就调整了内存的实际工作频率。

内存工作时有两种工作模式，一种是同步工作模式，另外一种是异步工作模式。
同步模式
此模式下内存的实际工作频率与CPU外频一致，这是大部分主板所采用的默认内存工作模式。
异步模式
这样允许内存的工作频率与CPU外频可存在一定差异，它可以让内存工作在高出或低于系统总线速度33MHz，又或者让内存和外频以3：4、4：5等,定比例的频率上。利用异步工作模式技术就可以避免以往超频而导致的内存瓶颈问题。
内存异步工作模式包含多种意义
在广义上凡是内存工作频率与CPU的外频不一致时都可以称为内存异步工作模式。首先，最早的内存异步工作模式出现在早期的主板芯片组中，可以使内存工作在比CPU外频高33MHz或者低33MHz的模式下(注意只是简单相差33MHz)，从而可以提高系统内存性能或者使老内存继续发挥余热。其次，在正常的工作模式(CPU不超频)下，目前不少主板芯片组也支持内存异步工作模式，例如Intel 910GL芯片组，仅仅只支持533MHz FSB即133MHz的CPU外频，但却可以搭配工作频率为133MHz的DDR 266、工作频率为166MHz的DDR 333和工作频率为200MHz的DDR 400正常工作(注意此时其CPU外频133MHz与DDR 400的工作频率200MHz已经相差66MHz了)，只不过搭配不同的内存其性能有差异罢了。再次，在CPU超频的情况下，为了不使内存拖CPU超频能力的后腿，此时可以调低内存的工作频率以便于超频，例如AMD的Socket 939接口的Opteron 144非常容易超频，不少产品的外频都可以轻松超上300MHz，而此如果在内存同步的工作模式下，此时内存的等效频率将高达DDR 600，这显然是不可能的，为了顺利超上300MHz外频，我们可以在超频前在主板BIOS中把内存设置为DDR 333或DDR 266，在超上300MHz外频之后，前者也不过才DDR 500(某些极品内存可以达到)，而后者更是只有DDR400(完全是正常的标准频率)，由此可见，正确设置内存异步模式有助于超频成功。
目前的主板芯片组几乎都支持内存异步，英特尔公司从810系列到目前较新的875系列都支持，而威盛公司则从693芯片组以后全部都提供了此功能。
3内存频率
DDR内存和DDR2内存的频率
可以用工作频率和等效频率两种方式表示，工作频率是内存颗粒实际的工作频率，但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍；

而DDR2内存每个时钟能够以四倍于工作频率的速度读/写数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的四倍。

例如DDR 200/266/333/400的工作频率分别是100/133/166/200MHz，而等效频率分别是200/266/333/400MHz；

       DDR2 400/533/667/800的工作频率分别是100/133/166/200MHz，而等效频率分别是400/533/667/800MHz

 则DDR3是DDR2的二倍。

内存的双通道

 

双通道，就是在北桥（又称之为MCH）芯片级里设计两个内存控制器，这两个内存控制器可相互独立工作，每个控制器控制一个内存通道。双通道是一种主板芯片组(Athlon 64集成于CPU中）所采用新技术，与内存本身无关，任何DDR内存都可工作在支持双通道技术的主板上，所以不存在所谓“内存支持双通道”的说法。双通道内存主要是依靠主板北桥的控制技术，与内存本身无关

 双通道内存技术是解决CPU总线带宽与内存带宽的矛盾的低价、高性能的方案。

 在这两个内存通过CPU可分别寻址、读取数据，从而使内存的带宽增加一倍，数据存取速度也相应增加一倍（理论上）。流行的双通道内存构架是由两个64bit DDR内存控制器构筑而成的，其带宽可达128bit。因为双通道体系的两个内存控制器是独立的、具备互补性的智能内存控制器，因此二者能实现彼此间零等待时间，同时运作。两个内存控制器的这种互补“天性”可让有效等待时间缩减50%，从而使内存的带宽翻倍。

 主板一般有4个DIMM插槽，每两根一组，每组颜色一般不一样，每一个组代表一个内存通道，只有当两组通道上都同时安装了内存条时，才能使内存工作在双通道模式下。另外要注意对称安装，即第一个通道第1个插槽搭配第二个通道第1个插槽，依此类推。必须要将两根容量相同的内存插在相同颜色的插槽中。

 

CPU频率与内存的关系

 理论上，CPU与内存的外频应该要相同才好。不过，由于技术方面的提升这两者的频率速度往往不一样，但外频则应该是一致的较佳。

 BIOS

 广义上的BIOS包含 BIOS芯片和BIOS软件程序，狭义上的BIOS称为BIOS软件程序。

 1.BIOS芯片

 是将BIOS软件这套程序是写死在主板上面的一个芯片中，这个芯片在没有通电时也能将数据记录下来，那就是只读存储器（ROM），但是现在科技的发展，BIOS代码也可能需要适度的修改才行，所以现在的BIOS通常是写入闪存（Flash Memory）或者EEPROM，方便地实现BIOS升级

 2. BIOS软件程序

BIOS是英文"Basic InputOutput System"的缩略语，直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,但是现在科技的发展，BIOS代码也可能需要适度的修改才行，所以现在的BIOS通常是写入闪存（Flash Memory）或者EEPROM。

BIOS控制开机的各项硬件参数的取得，掌握了系统硬件的详细信息与开机设备的选择等, 它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。

BIOS是"程序"，那它就应该是属于软件，感觉就像自己常用的Word或Excel。但也有很多人不这么认为，因为它与一般的软件还是有一些区别，而且它与硬件的联系也是相当地紧密。形象地说，BIOS应该是连接软件程序与硬件设备的一座"桥梁"，负责解决硬件的即时要求。主板上的BIOS芯片或许是主板上唯一贴有标签的芯片，一般它是一块32针的双列直插式的集成电路，上面印有"BIOS"字样。

这部分负责启动电脑，具体有三个部分：

第一个部分是用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测，也叫做加电自检（Power On Self Test，简称POST），功能是检查电脑是否良好，通常完整的POST自检将包括对CPU，640K基本内存，1M以上的扩展内存，ROM，主板，CMOS存储器，串并口，显示卡，软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障（致命性故障）则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。

第二个部分是初始化，包括创建中断向量、设置寄存器、对一些外部设备进行初始化和检测等，其中很重要的一部分是BIOS设置，主要是对硬件设置的一些参数，当电脑启动时会读取这些参数，并和实际硬件设置进行比较，如果不符合，会影响系统的启动。

第三个部分是引导程序，功能是引导DOS或其他操作系统。BIOS先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录，如果没有找到，则会在显示器上显示没有引导设备，如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录，由引导记录把操作系统装入电脑，在电脑启动成功后，BIOS的这部分任务就完成了。

ps：有人经常打开机箱，让我看BIOS，其实是说的存储BIOS的那个芯片，但是BIOS软件程序确实是存储在那个芯片里面。

 CMOS

 CMOS是Complementary MetalOxide Semiconductor（互补金属氧化物半导体）的缩写。它是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片,是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。因为可读写的特性，所以在电脑主板上用来保存BIOS设置完电脑硬件参数后的数据，这个芯片仅仅是用来存放数据的。

在计算机领域，CMOS常指保存计算机基本启动信息（如日期、时间、启动设置等）的芯片。有时人们会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。 

CMOS主要用于存储BIOS设置程序所设置的参数与数据，而BIOS设置程序主要对计算机的基本输入输出系统进行管理和设置，使系统运行在最好状态下，使用BIOS设置程序还可以排除系统故障或者诊断系统问题。

 所以CMOS常指保存计算机基本启动信息（如日期、时间、启动设置等）的芯片，是硬件，CMOS的芯片上，这个芯片需要借助额外的电源来发挥记录功能，这也是为什么主板上会有一个纽扣电池的原因

 

与CMOS区别和联系

区别

由于CMOS与BIOS都跟电脑系统设置密切相关，所以才有CMOS设置和BIOS设置的说法。也正因此，初学者常将二者混淆。CMOS 是电脑主机板上一块特殊的RAM芯片，是系统参数存放的地方，而BIOS中系统设置程序是完成参数设置的手段。因此，准确的说法应是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。而我们平常所说的CMOS设置和BIOS设置是其简化说法，也就在一定程度上造成了两个概念的混淆。事实上，BIOS程序是储存在主板上一块 EEPROM Flash芯片中的，CMOS存储器是用来存储BIOS设定后的要保存数据的，包括一些系统的硬件配置和用户对某些参数的设定，比如传统BIOS的系统密码和设备启动顺序等等。

联系

BIOS是一组设置硬件的电脑程序，保存在主板上的一块EPROM或EEPROM芯片中，里面装有系统的重要信息和设置系统参数的设置程序——BIOS Setup程序。而CMOS即：Complementary Metal Oxide Semiconductor——互补金属氧化物半导体，是主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对参数的设定，其内容可通过设置程序进行读写。CMOS芯片由主板上的钮扣电池供电，即使系统断电，参数也不会丢失。CMOS芯片只有保存数据的功能，而对CMOS中各项参数的修改要通过BIOS的设定程序来实现。BIOS与CMOS既相关又不同：BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段；CMOS RAM既是BIOS设定系统参数的存放场所，又是 BIOS设定系统参数的结果。因此，完整的说法应该是“通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置”。由于 BIOS和CMOS都跟系统设置密初相关，所以在实际使用过程中造成了BIOS设置和CMOS设置的说法，其实指的都是同一回事，但BIOS与CMOS却是两个完全不同的概念，切勿混淆。

 

 固件

(Firmware)就是写入EROM或EEPROM(可编程只读存储器)中的程序。

目前（2012年）固件（firmware）一般存储于设备中的电可擦除只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)或FLASH芯片中，一般可由用户通过特定的刷新程序进行升级的程序。一般来说，担任着一个数码产品最基础、最底层工作的软件才可以称之为固件，比如计算机主板上的基本输入/输出系统BIOS（Basic Input/output System)，在以前其实更多的专业人士叫它固件。

 早期固件芯片一般采用了ROM设计，它的Firmware代码是在生产过程中固化的，用任何手段都无法修改。随着技术的不断发展，修改固件以适应不断更新的硬件环境成了用户们的迫切要求，所以，可重复写入的可编程可擦除只读存储器EPROM（Erasable Programmable ROM)，EEPROM和flash出现了。这些芯片是可以重复刷写的，让固件得以修改和升级。

 固件担任着一个系统最基础最底层工作的软件。而在硬件设备中，固件就是硬件设备的灵魂，因为一些硬件设备除了固件以外没有其它软件组成，因此固件也就决定着硬件设备的功能及性能。

 其实任何数码设备都有固件，只是我们有时忽略它的存在而已。

先举一些常见的例子：手机、数码相机、mp3、mp4、路由器、电子书、交换机、猫、PSP、PS3、NDS、XBOX、U盘、主板、打印机的BIOS（BIOS就是一种固件）、显卡的BIOS。

以上产品的固件也许略有耳闻。但下面设备的固件很多人就没听说过了。

鼠标、显示器、光驱、硬盘、键盘、数码卫星接收器、GPS终端、精密的电子仪器（比如核磁共振仪）等等。

固件既然是软件，就有大小之分。大的可有几百兆，小的也许只有几K，甚至不足1K。

 对于独立可操作的电子产品，固件一般指它的操作系统（“担任着一个数码产品最基础、最底层工作的软件才可以称之为固件”，这和操作系统的定义很一致）。比如PSP的固件，就是指PSP 的操作系统。同理，IPHONE的固件也是其操作系统，路由器的固件就是路由器的操作系统，MP4的固件就是MP4的操作系统等。

而对于非独立的电子产品，比如硬盘、鼠标、BIOS、光驱、U盘等设备，固件就是指其最底层的，让设备得以运行的程序代码。

 固件升级，有时也称固件刷新，刷写，重写，烧录或刷机，是指把新的固件写入芯片中，代替原有的固件的过程。在整个刷新过程中，绝对不可以断电，通常断电设备会损坏，需要送回原厂刷机