计算机基础(四):主板、显卡与扩展系统 - 从接口协议到 GPU 并行计算
Chen Kai BOSS

为什么显卡一定要插在最上面的 PCIe 插槽?为什么显示器插在主板上游戏帧率暴跌?为什么主板有那么多 USB 接口却速度不同?本文是计算机基础深度解析系列的第四篇,我们将全面解析主板的架构设计、 PCIe/USB/M.2 等接口的技术细节、显卡的 GPU 并行计算原理、集成显卡与独立显卡的性能差异、以及 BIOS 设置与优化技巧。通过深入的技术剖析和丰富的实战案例,让你彻底理解计算机的扩展系统。

系列导航

📚 计算机基础深度解析系列(共 5 篇): 1. CPU 与计算核心 2. 内存与高速缓存 3. 存储系统全解析 4. → 主板显卡与扩展系统( PCIe 、 USB 、显卡、 BIOS)← 当前位置 5. 网络电源与实战


主板:硬件大舞台

主板的本质

定义:主板( Motherboard)是计算机的"骨架"和"神经网络",连接并协调所有硬件组件。

生活化比喻

  • 主板 = 城市的交通网络(道路、桥梁)
  • CPU = 市政府(决策中心)
  • 内存 = 快递站(临时中转)
  • 硬盘 = 仓库(永久存储)
  • 显卡 = 电视台(图形处理)

所有部件通过主板上的"道路"(总线)交换数据。


PCIe 插槽:扩展之王

PCIe = Peripheral Component Interconnect Express

PCIe 代数与带宽

代数 单通道带宽 x1 x4 x16 发布年份
PCIe 2.0 500 MB/s 500 MB/s 2 GB/s 8 GB/s 2007
PCIe 3.0 1 GB/s 1 GB/s 4 GB/s 16 GB/s 2010
PCIe 4.0 2 GB/s 2 GB/s 8 GB/s 32 GB/s 2017
PCIe 5.0 4 GB/s 4 GB/s 16 GB/s 64 GB/s 2022

x1/x4/x16 的含义

  • x1 = 1 条数据通道(最窄)
  • x4 = 4 条数据通道
  • x16 = 16 条数据通道(最宽)

生活化比喻

  • x1 = 单车道小路
  • x4 = 4 车道公路
  • x16 = 16 车道高速公路

常见设备使用的 PCIe 通道数

设备 通道数 带宽需求 插槽类型
显卡( RTX 4090) x16 32 GB/s PCIe x16 物理插槽
NVMe SSD x4 8 GB/s M.2 或 PCIe x4
高端网卡( 10GbE) x4 1.25 GB/s PCIe x4/x8
声卡 x1 100 MB/s PCIe x1
USB 扩展卡 x1 500 MB/s PCIe x1

重要提示:并非所有 x16 插槽都是满速!

典型主板 PCIe 配置(以 B660 为例):

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CPU 直连:
插槽 1( x16 物理)→ CPU 直连,全速 x16 ✅
M.2_1( x4)→ CPU 直连,全速 x4 ✅

芯片组连接:
插槽 2( x16 物理)→ 经过芯片组,实际 x4 ⚠️
插槽 3( x1 物理)→ 芯片组, x1 ✅
M.2_2( x4)→ 芯片组, x4 ⚠️
SATA 1-6 → 芯片组

为什么第二个 x16 插槽只有 x4 速度?

答案CPU 的 PCIe 通道有限

  • 消费级 CPU: 16-20 条 PCIe
  • 第一个插槽占用 x16(给显卡)
  • 剩余给 M.2 、芯片组等
  • 第二个插槽通过芯片组连接,带宽受限

验证方法( Windows):

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1. 下载 GPU-Z 软件
2. 查看 "Bus Interface" 栏
3. 显示 "PCIe x16 3.0 @ x16 3.0" = 全速 ✅
4. 显示 "PCIe x16 3.0 @ x4 3.0" = 降速 ⚠️


USB 接口:万能连接器

USB 版本演进

版本 速度 实际传输 接口颜色 发布年份
USB 2.0 480 Mbps 35 MB/s 黑色/白色 2000
USB 3.0 5 Gbps 400 MB/s 蓝色 2008
USB 3.1 10 Gbps 900 MB/s 蓝色/红色 2013
USB 3.2 20 Gbps 1800 MB/s 红色 2017
USB 4.0 40 Gbps 3500 MB/s - 2019

如何识别 USB 版本?

  • USB 2.0:黑色或白色接口
  • USB 3.0/3.1:蓝色接口(或标有 "SS")
  • USB 3.2/4.0:红色接口(或标有 "SS 10/20")

新手误区: > ❌ "我的 U 盘是 USB 3.0,为什么只有 30 MB/s?" > > ✅ 检查: > 1. 是否插在蓝色 USB 3.0 接口上? > 2. U 盘本身是否真的支持 USB 3.0? > 3. 是否安装了 USB 3.0 驱动?


显卡:图形处理的核心

GPU vs CPU:并行 vs 串行

CPU 架构(串行处理):

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CPU( 8 核心):
核心 1 核心 2 核心 3 核心 4
核心 5 核心 6 核心 7 核心 8

每个核心:复杂指令,高时钟频率
适合:复杂计算、逻辑判断

GPU 架构(并行处理):

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GPU( 3584 个 CUDA 核心,以 RTX 3060 Ti 为例):
核心 1 核心 2 核心 3 ... 核心 3584

每个核心:简单计算,低时钟频率
适合:大量重复计算(渲染像素)

生活化比喻

  • CPU = 8 个博士生(处理复杂问题,但人数少)
  • GPU = 3584 个小学生(只会加减乘除,但人数多)

谁更适合干什么?

任务类型 CPU GPU 原因
复杂逻辑 ✅ 快 ❌ 慢 CPU 单核心能力强
并行计算 ❌ 慢 ✅ 快 GPU 核心数多
游戏渲染 ❌ 不行 ✅ 必需 每帧上百万像素,需并行计算
AI 训练 ❌ 慢 ✅ 快 矩阵运算,高度并行

集成显卡 vs 独立显卡

集成显卡( iGPU)

定义:集成在 CPU 内部的显卡。

代表

  • Intel UHD Graphics 770( i5-13400)
  • AMD Radeon Graphics( Ryzen 5 7600)

优点

  • ✅ 不占预算( CPU 自带)
  • ✅ 功耗低( 15-25W)
  • ✅ 办公够用

缺点

  • ❌ 性能弱(无法玩 3A 大作)
  • ❌ 占用系统内存(共享内存,如 512MB-2GB)

适合场景

  • 办公( Word/Excel/PPT)
  • 看视频( 1080p/4K 流畅)
  • 轻度游戏( LOL 低画质)

独立显卡( dGPU)

定义:独立的图形处理芯片 + 显存。

代表

  • NVIDIA RTX 系列( RTX 4060/4070/4080/4090)
  • AMD RX 系列( RX 7600/7700/7800/7900)

优点

  • ✅ 性能强( 3A 大作高画质)
  • ✅ 独立显存(不占系统内存)
  • ✅ 专业功能(光追、 DLSS 、 CUDA)

缺点

  • ❌ 价格贵(¥ 2000-¥ 15000)
  • ❌ 功耗高( 150-450W)
  • ❌ 体积大(占用 2-3 个插槽位)

性能对比实测

测试:《赛博朋克 2077 》 1080p 高画质

显卡 平均帧率 1% 低帧 功耗 价格
Intel UHD 770(集显) 15 FPS 8 FPS 25W ¥ 0( CPU 自带)
RTX 3050 45 FPS 35 FPS 130W ¥ 1,500
RTX 4060 75 FPS 62 FPS 115W ¥ 2,500
RTX 4070 105 FPS 88 FPS 200W ¥ 4,500
RTX 4090 165 FPS 145 FPS 450W ¥ 14,000

结论

  • 集显只能办公/看视频
  • 游戏至少需要 RTX 3050 级别
  • 4K 高画质需要 RTX 4070 以上

显卡接口: HDMI vs DP

接口 最大分辨率 最高刷新率 音频传输 应用场景
HDMI 2.0 4K (3840 × 2160) 60Hz ✅ 支持 电视、投影仪
HDMI 2.1 8K (7680 × 4320) 120Hz ✅ 支持 次世代游戏主机
DP 1.4 8K 60Hz ✅ 支持 专业显示器
DP 2.0 16K 60Hz ✅ 支持 未来标准
VGA 1080p 60Hz ❌ 不支持 老旧设备(已淘汰)
DVI 2560 × 1600 60Hz ❌ 不支持 液晶显示器(逐渐淘汰)

选购建议

  • 游戏显示器 → DP 1.4(支持高刷新率)
  • 4K 电视 → HDMI 2.1
  • 办公显示器 → HDMI 2.0/DP 1.2

BIOS 设置优化

开启虚拟化( VT-x / AMD-V)

用途

  • 虚拟机( VMware/VirtualBox)
  • WSL2( Windows Subsystem for Linux)
  • Docker 容器
  • 安卓模拟器

开启方法

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1. 开机按 Del/F2 进入 BIOS
2. 找到:

- Intel Virtualization Technology (VT-x)
- 或 AMD-V / SVM Mode
3. 设置为 Enabled
4. F10 保存退出

验证( Windows):

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任务管理器 → 性能 → CPU
查看 "虚拟化: 已启用" ✅


记忆口诀

主板是骨架连接全硬件, PCIe/USB/M.2 各司其职;

PCIe 代数定带宽, x16 给显卡 x4 给 SSD;

集显办公独显游戏, HDMI 电视 DP 显示器;

BIOS 开启虚拟化, XMP 解锁内存频率;

显示器插显卡性能强,插主板集显帧率降!


下期预告

《计算机基础(五):网络、电源与实战排障》

  • 网卡类型与速度
  • 电源功率计算
  • 完整装机指南
  • 30+ 故障排查案例

系列完结篇,敬请期待!


主板芯片组详解

Intel 芯片组等级

芯片组 定位 价格 超频 PCIe 通道 内存超频 适合 CPU
Z790 旗舰 ¥ 1500+ ✅ 是 最多 ✅ 是 i5K/i7K/i9K
B760 主流 ¥ 800 ❌ 否 中等 ⚠️ 有限 i5/i7(非 K)
H610 入门 ¥ 500 ❌ 否 ❌ 否 i3/奔腾

选购建议

  • 买 K 系列 CPU → 必须配 Z 系列主板才能超频
  • 买非 K CPU → B 系列主板性价比最高

AMD 芯片组等级

芯片组 定位 价格 超频 PCIe 5.0 适合 CPU
X670E 旗舰 ¥ 2000+ ✅ 是 R9
X670 高端 ¥ 1500 ⚠️ 部分 R7/R9
B650 主流 ¥ 1000 ⚠️ 部分 R5/R7
A620 入门 ¥ 700 ❌ 否 R3/R5

AMD 的优势

  • 所有 Ryzen CPU 都可以超频(不像 Intel 只有 K 系列)
  • ✅ AM5 接口承诺支持到 2027 年(可升级性好)

主板供电( VRM)深度解析

VRM 是什么?

VRM = Voltage Regulator Module(电压调节模块)

作用:将 12V 电源转换为 CPU 需要的 1.0-1.4V

生活化比喻

  • VRM = 变压器(把 220V 市电转成 5V 手机充电器)
  • 相数越多 = 变压器越多(电力越稳定)

VRM 相数对照表

CPU 功耗( TDP) 推荐 VRM 相数 主板定位 价格
< 65W (i5-13400) 6+2 相 入门 B760 ¥ 800
125W (i5-13600K) 10+2 相 中端 B760 ¥ 1000
150W (i7-13700K) 14+2 相 高端 Z790 ¥ 1500
250W+ (i9-13900K 超频) 18+2 相以上 旗舰 Z790 ¥ 2000+

危险示例: > ❌ i9-13900K 超频( 300W)+ 入门 B760( 8 相) > > 结果: VRM 过热 → 降频 → 甚至烧毁主板!

正确搭配: > ✅ i9-13900K + 旗舰 Z790( 18 相) > > 结果:稳定运行,性能全开 ✅


显卡深度解析

显卡性能梯队( 2024 年)

NVIDIA RTX 系列

显卡型号 性能等级 1080p 1440p 4K 价格 推荐用途
RTX 4050 入门 60fps 高 30fps 中 - ¥ 1,500 轻度游戏
RTX 4060 甜点 90fps 高 60fps 高 30fps 中 ¥ 2,500 主流游戏
RTX 4070 高端 144fps 高 100fps 高 60fps 高 ¥ 4,500 3A 大作
RTX 4080 旗舰 200fps 超高 144fps 超高 100fps 高 ¥ 8,000 4K 游戏
RTX 4090 怪兽 300fps 超高 240fps 超高 144fps 超高 ¥ 14,000 专业/发烧

AMD RX 系列

显卡型号 对标 NVIDIA 性能 价格 光追性能
RX 7600 RTX 4060 85% ¥ 2,000 ⚠️ 弱
RX 7700 XT RTX 4070 90% ¥ 3,500 ⚠️ 弱
RX 7800 XT RTX 4070 Ti 95% ¥ 4,200 ⚠️ 中
RX 7900 XTX RTX 4080 90% ¥ 6,500 ⚠️ 中

AMD 优势

  • ✅ 性价比高(同性能便宜 10-20%)
  • ✅ 显存更大( 12GB/16GB vs NVIDIA 8GB)

AMD 劣势

  • ❌ 光线追踪性能弱
  • ❌ DLSS 替代品( FSR)效果稍差
  • ❌ 专业软件优化不如 NVIDIA

显存类型

显存类型 带宽 应用 代表显卡
GDDR5 256 GB/s 入门级 GTX 1650
GDDR6 448 GB/s 主流 RTX 3060 Ti
GDDR6X 912 GB/s 高端 RTX 4080/4090

显存容量建议

分辨率 画质 推荐显存 示例游戏
1080p 6GB+ 赛博朋克 2077
1440p 8GB+ 地平线 5
4K 超高 12GB+ 巫师 3 次世代
AI 训练 - 24GB+ Stable Diffusion

Q&A:显卡常见疑问

Q1:显示器插主板还是显卡?

A:必须插显卡!(如果有独显)

错误:显示器 HDMI 线插在主板上

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数据流:
显卡(闲置)

主板集成显卡(启用)→ HDMI → 显示器

CPU iGPU(性能弱)

结果:独显白买了,游戏帧率暴跌 ❌

正确:显示器线插在显卡上

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数据流:
显卡( RTX 4070)→ HDMI → 显示器

强大 GPU 性能全开 ✅

结果:游戏帧率正常,物有所值 ✅

验证方法

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GPU-Z 软件 → GPU Load( GPU 负载)

- 游戏中显示 90-99% → 正常使用独显 ✅
- 游戏中显示 0-5% → 在用集显! ❌


Q2:需要给显卡单独供电吗?

A:高端显卡必须!

显卡功耗 是否需要独立供电 接口类型
< 75W ❌ 不需要( PCIe 供电够) 无额外接口
75-150W ✅ 需要 6pin × 1
150-225W ✅ 需要 8pin × 1
225-300W ✅ 需要 8pin × 2
> 300W ✅ 需要 8pin × 2 + 12VHPWR

示例

  • GTX 1650:无需供电 ✅
  • RTX 4060:需要 1 个 8pin ✅
  • RTX 4090:需要 1 个 12VHPWR( 16pin)✅

忘记接显卡供电的后果

  • 电脑无法开机(主板检测到供电不足)
  • 或开机但显卡性能受限

记忆口诀(完整版)

五篇系列从 CPU 到实战排障,硬件知识体系全覆盖;

第一篇讲单位换算和处理器, Intel AMD 各有优势;

第二篇解内存缓存和双通道, DDR 代际频率带宽涨;

第三篇析存储 HDD SSD RAID,颗粒类型寿命要会算;

第四篇说主板接口和显卡, PCIe 通道 GPU 并行强;

第五篇谈网络电源和实战,三十故障轻松排查光!


🎉 计算机基础深度解析系列全部完结!

从最基础的 Bit 和 Byte,到 CPU 的多核架构、内存的三级缓存、 SSD 的颗粒类型、主板的 PCIe 协议、显卡的 GPU 并行计算,再到网络配置和故障排查,你已经建立了完整的计算机硬件知识体系!

下一步建议: 1. 实战装一台电脑(最好的学习方式) 2. 尝试排查身边电脑的故障 3. 关注硬件新技术( DDR5 、 PCIe 5.0 、 WiFi 7)

感谢阅读! 有问题欢迎留言讨论!


显卡性能深度解析

GPU 架构: CUDA 核心 vs 流处理器

NVIDIA CUDA 核心

RTX 4070 架构示例

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GPU 芯片( AD104)
├─ 5888 个 CUDA 核心
├─ 184 个 Tensor 核心( AI 加速)
├─ 46 个 RT 核心(光线追踪)
├─ 12GB GDDR6X 显存
└─ 192-bit 显存位宽

CUDA 核心的作用

  • 每个核心处理一个像素的计算
  • 5888 个核心 = 可同时处理 5888 个像素
  • 对比 CPU: i7-13700K 只有 16 个核心

生活化比喻

  • CPU( 16 核)= 16 个工程师(处理复杂问题)
  • GPU( 5888 核)= 5888 个工人(做简单重复工作)

渲染 1920 × 1080 画面(约 200 万像素):

  • CPU( 16 核):每核处理 12.5 万像素 ❌ 慢
  • GPU( 5888 核):每核处理 340 像素 ✅ 快

AMD 流处理器

RX 7900 XTX 架构

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GPU 芯片( Navi 31)
├─ 6144 个流处理器
├─ 96 个 AI 加速器
├─ 96 个光追单元
├─ 24GB GDDR6 显存
└─ 384-bit 显存位宽

AMD vs NVIDIA 对比

特性 NVIDIA RTX 4080 AMD RX 7900 XTX 谁更强?
核心数 9728 CUDA 6144 流处理器 N 核心多
显存 16GB GDDR6X 24GB GDDR6 A 显存大
光追性能 中等 N 光追强
4K 游戏 110 FPS 105 FPS N 稍快
价格 ¥ 8,000 ¥ 6,500 A 便宜

结论

  • 追求光追 → NVIDIA
  • 大显存需求 → AMD( AI 训练、 4K 高画质)
  • 性价比 → AMD

显卡选购指南( 2024)

按预算选择

预算 推荐型号 性能级别 适合分辨率
¥ 1,500 RTX 3050 / RX 6500 入门 1080p 中画质
¥ 2,500 RTX 4060 甜点 1080p 高画质
¥ 3,500 RX 7700 XT 中高端 1440p 高画质
¥ 4,500 RTX 4070 高端 1440p 超高 / 4K 中
¥ 6,500 RX 7900 XTX 旗舰 4K 高画质
¥ 14,000 RTX 4090 怪兽级 4K 超高 / 8K

按用途选择

用途 推荐显卡 理由
办公/看视频 集成显卡 免费,够用
LOL/CSGO GTX 1650 / RX 6500 轻量级游戏
3A 大作( 1080p) RTX 4060 主流甜点
3A 大作( 1440p) RTX 4070 / RX 7800 XT 高端首选
4K 游戏 RTX 4080 / RX 7900 XTX 旗舰性能
AI 训练 RTX 4090 / A6000 CUDA 核心多
视频剪辑 RTX 4060 Ti( 16GB) 大显存优势

显卡故障排查

故障 1:花屏/黑屏

症状:画面出现彩色条纹或直接黑屏

可能原因: 1. 显卡过热(> 85 ° C) 2. 驱动问题 3. 显卡供电不足 4. 显卡硬件故障

排查步骤

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1. 检查温度:

- MSI Afterburner 查看 GPU 温度
- 如果 > 85 ° C → 清理灰尘,更换散热硅脂

2. 重装显卡驱动:

- 用 DDU 完全卸载旧驱动
- 重启后安装最新驱动

3. 检查供电:

- 确认 8pin 电源线插好
- 尝试更换电源线

4. 排除硬件故障:

- 将显卡插到另一台电脑测试
- 如果仍然花屏 → 显卡损坏

故障 2:显卡风扇不转

正常情况

  • 现代显卡支持 智能停转
  • GPU 温度 < 50-60 ° C 时风扇不转(降低噪音)
  • 温度 > 60 ° C 时风扇启动

异常情况

  • GPU 温度 > 80 ° C 但风扇仍不转 ❌

解决方案

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1. 用 MSI Afterburner 手动设置风扇曲线:

- 60 ° C → 50% 转速
- 70 ° C → 75% 转速
- 80 ° C → 100% 转速

2. 如果仍不转:

- 检查风扇供电线是否松动
- 可能是风扇损坏(联系售后)

M.2 接口深度解析

M.2 的两种协议

重要: M.2 是接口形状,不等于 NVMe!

协议类型 速度 走的通道 如何识别
M.2 SATA 600 MB/s SATA 通道 有 B+M 缺口(两个缺口)
M.2 NVMe 3500-7000 MB/s PCIe 通道 只有 M 缺口(一个缺口)

生活化比喻

  • M.2 = USB 接口的形状( Type-A/Type-C)
  • SATA/NVMe = 传输协议( USB 2.0/3.0)

选购避坑

❌ 错误:看到 "M.2 接口" 就以为是高速 NVMe

✅ 正确:仔细看产品参数,确认是 "M.2 NVMe" 而不是 "M.2 SATA"


M.2 插槽共享冲突

常见问题: M.2_1 和 SATA_1 共享通道

示例(某 B660 主板):

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主板说明书标注:
"M.2_1 插槽与 SATA_1/SATA_2 共享通道"

含义:

- 如果使用 M.2_1 → SATA_1 和 SATA_2 自动禁用
- 如果使用 SATA_1/SATA_2 → M.2_1 可正常使用

实际影响

场景:你有 1 个 M.2 SSD + 2 个 SATA HDD

错误插法

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M.2 SSD → M.2_1 插槽
HDD1 → SATA_1 ❌ 被禁用
HDD2 → SATA_2 ❌ 被禁用

结果:只识别 M.2 SSD,两个 HDD 不识别!

正确插法

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M.2 SSD → M.2_1 插槽
HDD1 → SATA_3 ✅
HDD2 → SATA_4 ✅

结果:三个硬盘全部识别 ✅

建议

  • 购买主板前查看说明书的"存储配置"部分
  • 或咨询客服:"M.2 和 SATA 是否共享通道?"

BIOS 深度设置指南

XMP/DOCP 内存超频

步骤

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1. 进入 BIOS(开机按 Del/F2)
2. 找到 "AI Tweaker"(华硕)
或 "M.I.T."(技嘉)
或 "OC"(微星)
3. 设置 "AI Overclock Tuner" 为 "XMP"
4. 选择 XMP Profile(通常是 Profile 1)
5. F10 保存并退出
6. 重启后用 CPU-Z 验证频率

故障处理

开启 XMP 后无法开机

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1. 断电
2. 清除 CMOS(取电池或短接跳线)
3. 重启进 BIOS
4. 手动设置内存频率(不用 XMP):

- 频率: 3000 MHz(而不是 3200)
- 电压: 1.40V(提升到 1.40V)
5. 保存测试
6. 如果稳定,逐步提升频率


风扇曲线设置

目标:平衡噪音温度

推荐曲线

CPU 温度 风扇转速 说明
< 40 ° C 30% 待机,静音优先
40-60 ° C 40-60% 轻负载,逐步提速
60-75 ° C 60-80% 中等负载,保持凉爽
75-85 ° C 80-100% 高负载,全速散热
> 85 ° C 100% 警告!全速散热

设置方法

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BIOS → Monitor → Fan Control
或使用软件:

- SpeedFan(开源)
- Fan Control(推荐)
- 主板厂商软件( AI Suite/Dragon Center)


安全启动( Secure Boot)

什么是 Secure Boot?

防止未经授权的操作系统或恶意软件在启动时加载。

何时需要关闭?

  • ❌ 安装 Linux 双系统
  • ❌ 使用某些老旧软件
  • ✅ 纯 Windows 系统建议开启(安全)

关闭方法

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BIOS → Boot → Secure Boot
设置为 Disabled


前置跳线连接指南

常见跳线类型

跳线名称 针脚数 功能 必接?
PWR_SW 2 开机按钮 ✅ 必须
RESET_SW 2 重启按钮 ⚠️ 可选
PWR_LED+/- 2 电源指示灯 ⚠️ 可选
HDD_LED 2 硬盘指示灯 ⚠️ 可选
SPEAKER 4 主板蜂鸣器 ⚠️ 可选(排障有用)

跳线连接示意图

主板上的 F_PANEL 跳线针脚

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典型布局( 9pin,华硕主板):
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│ +PWR_LED- │ ← 电源指示灯
│ +HDD_LED- │ ← 硬盘指示灯
│ │
│ RESET_SW PWR_SW │ ← 重启和开机按钮
│ │
│ SPEAKER │ ← 蜂鸣器( 4pin)
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最简化连接(只接开机按钮):

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PWR_SW 跳线连接:
机箱跳线:[Power SW] (2 根线)
主板针脚: PWR_SW (随便正负)

注意:开机和重启跳线没有正负极!

完整连接

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1. 电源指示灯:+接 PWR_LED 正,-接 PWR_LED 负
2. 硬盘指示灯:+接 HDD_LED 正,-接 HDD_LED 负
3. 开机按钮:接 PWR_SW(无正负)
4. 重启按钮:接 RESET_SW(无正负)
5. 蜂鸣器:接 SPEAKER(红线接正,黑线接负)

万能检测法(找不到说明书时):

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1. 拔掉所有跳线
2. 只接 PWR_SW(开机按钮)
3. 用螺丝刀短接 PWR_SW 的两个针脚 1-2 秒
4. 如果能开机 → 说明跳线正确
5. 如果不能 → 换一对针脚继续试

主板常见故障排查

M.2 SSD 无法识别

症状

  • M.2 SSD 插上后 BIOS 看不到
  • Windows 安装时找不到硬盘

排查清单

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✅ 1. 协议兼容性

- 主板 M.2 插槽支持什么协议?( SATA only 还是 NVMe?)
- SSD 是什么协议?(查看产品规格)

✅ 2. BIOS 设置

- M.2 插槽是否启用?(某些主板默认禁用)
- 是否与 SATA 端口冲突?

✅ 3. 物理安装

- M.2 SSD 是否完全插到底?
- 固定螺丝是否拧紧?(轻微施力,不要太紧)

✅ 4. 插槽选择

- 如果有多个 M.2 插槽,换一个试试
- M.2_1 通常直连 CPU(优先使用)

典型案例

主板:微星 B660M 迫击炮 M.2 插槽配置

  • M.2_1:支持 NVMe( PCIe 4.0 x4)✅
  • M.2_2:只支持 SATA ⚠️

用户错误

  • 购买了 NVMe SSD(三星 980)
  • 插在 M.2_2 插槽
  • 结果:无法识别 ❌

解决方案

  • 插到 M.2_1 插槽
  • 立即识别 ✅

USB 设备无法识别

故障 1: USB 3.0 设备只有 USB 2.0 速度

检查

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1. 设备管理器 → 通用串行总线控制器
2. 查看是否有 "USB 3.0 eXtensible Host Controller"
3. 如果没有 → 安装芯片组驱动

故障 2:前置 USB 无反应

原因

  • 前置 USB 跳线未连接 ❌
  • 跳线连接错误

解决

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1. 打开机箱
2. 找到机箱前置 USB 线( 19pin)
3. 连接到主板 USB3_1 或 USB3_2 接口
4. 确保插紧(有明确的防呆设计)


显卡接口选择指南

HDMI vs DP 详细对比

特性 HDMI 2.0 HDMI 2.1 DP 1.4 DP 2.0
最大分辨率 4K@60Hz 8K@60Hz / 4K@120Hz 8K@60Hz 16K@60Hz
最大刷新率 1080p@144Hz 4K@144Hz 1440p@240Hz 4K@240Hz
HDR 支持 HDR10 HDR10+ / Dolby Vision HDR10 HDR10+
音频回传( ARC) ✅ 支持 ✅ eARC ❌ 不支持 ❌ 不支持
应用场景 电视、投影仪 次世代游戏主机 游戏显示器 未来标准

选购建议

场景 1:连接 4K 电视

  • 推荐:HDMI 2.1
  • 理由:支持 ARC 音频回传,电视音响可用

场景 2:连接游戏显示器( 1440p 165Hz)

  • 推荐:DP 1.4
  • 理由:高刷新率支持更好

场景 3:连接办公显示器( 1080p 60Hz)

  • 推荐:HDMI 2.0 或 DP 1.2
  • 理由:都够用,选便宜的线

场景 4:多显示器( 3 屏)

  • 推荐:1 × DP + 2 × HDMI
  • 理由:充分利用显卡所有接口

记忆口诀(第四篇完整版)

主板是骨架连接全硬件, PCIe/USB/M.2 各司其职;

Z 系列超频 B 系列主流, H/A 入门够用省钱;

VRM 相数看 CPU 功耗,旗舰板配旗舰 U 才稳;

PCIe 第一槽直连 CPU 最快,显卡必须插顶部;

GPU 并行 CPU 串行,五千核心胜十六核;

集显办公独显游戏,显示器插显卡别插板;

HDMI 接电视 DP 接显示器, M.2 看协议别被骗;

XMP 必开频率达标,风扇曲线平衡温度噪音!


下期预告(系列完结篇)

《计算机基础(五):网络、电源与实战排障》将收官,涵盖:

  • 网卡详解(千兆/2.5G/万兆/WiFi 6)
  • 电源选购(功率计算、 80 PLUS 认证)
  • 散热系统(风冷/水冷选择)
  • 完整装机流程( 20 步详解)
  • 30+ 故障排查案例(开机黑屏到网络断线)

系列完结,精彩收官,敬请期待! 🎊

  • 本文标题:计算机基础(四):主板、显卡与扩展系统 - 从接口协议到 GPU 并行计算
  • 本文作者:Chen Kai
  • 创建时间:2019-10-21 15:45:00
  • 本文链接:https://www.chenk.top/computer-fundamentals-4-motherboard-gpu/
  • 版权声明:本博客所有文章除特别声明外,均采用 BY-NC-SA 许可协议。转载请注明出处!
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