Computerens Anatomi Forklaring af Computerens opbyggelse, og eksempel på gamer computer. Jakob Bo Søndergaard Madsen, Jan Place Jakobsen, Markus Haugaard og Benjamin Klausen 3/15/2013
Disposition Indledning... 3 Computerens opbyggelse... 3 Kabinet... 3 Bundkort... 3 Processor (CPU)... 3 Processor køler (CPU-Køler)... 4 Hukommelse (RAM)... 4 Grafikkort (GPU)... 5 Opbevaring... 5 Harddisk... 5 SSD... 5 Optisk Drev... 6 Strømforsyning (PSU)... 6 Lydkort... 6 Netværkskort... 6 RAID Controller... 7 Scenarie - Gamer Computer Overvejelser... 7 Eksempel på Computer... 8 Samling af computeren... 9 Computerens Anatomi Side 2 15/3/2013
Indledning Her vil der blivet beskrevet Computerens opbyggelse - og hvad der er af ekstra tilbehør. Der vil desuden kommes ind på eksempler på en gaming computer. Computerens opbyggelse Computeren består af forskellige komponenter, nogle vitale - og nogle som tilføjelser. For lige at nævne en bunke af komponenterne kan vi starte ud med kabinettet. Kabinet Et kabinet er ikke en vital komponent, men en form for opbevarelse og kølingssystem, da de ofte har blæsere inkluderet. De findes i forskellige størrelser, om det er egnet til en medie computer. Om der så skal være meget plads, muligvis til flere grafikkort eller bedre køling. Eller man bare gerne vil have en minimal løsning for at den skal være så kompakt som muligt, er ens eget valg. Hvad der typisk kan adskille disse kabinetter er selvfølgelig kølingen og pladsen, men også den størrelse bundkort den understøtter. Flere tager også forbehold for om der er lavet plads til at få orden på kabler for at få en god ventilation, men også for at få det til at se pænt ud. Bundkort Bundkortet er det der sætter alle komponenterne sammen og sørger for at de kan kommunikere med hinanden, den har CPU sokler, RAM sokler. Bundkortet bruger dog også ekstra strøm, som den fordeler til RAM'en, grafikkort - USB og mere. Bundkort findes i mange størrelser, og med forskellige sokler. Bundkortene kan desuden understøtte eller ikke overstøtte overclocking, som gør at fx. processoren kan køre ved en højere hastighed end den blev sendt ud med. Der kan desuden være understøttelser for nyere teknologier som USB 3.0 eller mange andre smarte funktioner. Processor (CPU) Computerens Anatomi Side 3 15/3/2013
CPU står for Central Processing Unit og er også kendt, som en processor. Processoren er en meget vigtig komponent i computeren, da den står for al beregning. Lige fra at tænde computeren, til spil, til at se film eller for den sags skyld bare et styresystem. Processorer bliver lavet til forskellige sokler til at kompensere for nyere teknologi. Vi finder processore i forskellige modeller, der er egnet bedre til dit formål - og dit budget. Nogle skal kun bruges til kontor arbejde. Nogle bruges til gaming og nogle endda til servere. De har hver nogle specielle funktioner eller formål, som gør at den er bedre egnet til ens formål og pris. Processeren er bygget op af kerner som behandler den data der bliver tilsendt til den, som den så skal behandle. I øjeblikket på stationære er det meget normalt at køre med 4 kerner, men ellers er 2 også fint til normalt brug. Nyere processorer har desuden intergreret grafik, som ikke er specielt kraftigt - men kan sagtens bruges til normalt kontor brug. Processor køler (CPU-Køler) De fleste processorer har medfølgende kølere. Disse er dog derfor billige og køler kun til hvad der er behov for, og tager ikke forbehold for overclocking eller hvis man vil have et bedre kølet system. Det er blevet mere populært med tredje-parts kølere, og de ses som luftkølede og også vandkølet - dog i et lukket system, så man ikke behøver at vedligeholde og være bange for at der enten kommer vand ud på computerdelene og at man ikke behøver at fylde op med vand. Hukommelse (RAM) RAM står for Random Access Memory og bliver brugt, som en kort varig hukommelse og bliver ikke permanent opbevaret. Når der ikke er noget strøm forsvinder data'en. Hukommelsen er til gengæld utrolig hurtig og bliver brugt til al midlertidlig opbevaring. Computerens Anatomi Side 4 15/3/2013
I øjeblikket er det meget normalt at have 4GB eller mere, afhængig af hvad du laver. Hvis du spiller vil du nok gerne have 6-8GB. Hvis du laver nogen form for redigering er det meget rart at have over 12GB - nogen gange helt op til 32GB. Da filmene ofte indlæses til hukommelsen for at få playback til at gå hurtigere, og derved få redigeringsprocessen til at tage mindre tid. Grafikkort (GPU) GPU står for Graphics Processing Unit og er det der behandler alt i et grafikkort. Dog bruger man stadig navnet til grafikkort. Grafikkort behandler grafik og for det meste har mulighed for at give det visuelt til en computerskærm. Grafikkort behøver kun at være kraftige hvis du bruger dem til noget grafisk behandling, som fx. spil. Opbevaring Vi ser en udvikling i opbevaring for enten at have mere plads, eller at opnå noget hurtigere. De to mest populære teknologier er Harddisk og SSD. Harddisk En harddisk bruger magnetiske plader til at opbevare data'en. Den bruger et læsehoved som kører frem og tilbage, mens at pladerne spinder rundt med hastigheder, som typisk er 5400-15000 omdrejninger/min. Harddiske er det man typisk bruger i computere. Nu er man begyndt at bruge SSD'er mere og mere, men Harddisken har fordelen af at kunne rumme mere kapacitet end man kan se i SSD'er i øjeblikket. SSD SSD står for Solid State Drive og er blevet mere populært, nu når vi prøver at lave computere mere kompakte og endnu hurtigere. SSD fungerer lidt ligesom RAM, bare en smule anderledes. Den har permanent opbevaring i stedet, men er også langsommere. SSD'en er begyndt at blive billigere og derved mere bruger-venlig. Teknologien er dog først kommet frem igen her for nyligt og er stadig under udvikling, trods at de blev solgt tilbage i 70'erne. Derfor holder SSD'er ikke så længe, de har heller ikke specielt meget plads i forhold til hvad en harddisk kan opbevare. Harddiske er også langt billigere kapacitets mæssigt. Computerens Anatomi Side 5 15/3/2013
Optisk Drev Et optisk drev er til at læse optiske diske, såsom CD, DVD & Blu-Ray. Dette er efterhånden ikke behov længere da de fleste bundkort kan læse fra en USB-pind og herfra installere et styresystem. Strømforsyning (PSU) PSU står for Power Supply Unit og sørger for strømmen til computeren. Dette er en komponent man skal undgå at spare på, da en billig strømforsyning kan ødelægge dine komponenter pga. overspænding. Mange billige strømforsyninger leverer desuden en meget mindre styrke end de lover. Derfor skal man helst holde sig til kendte mærker. Man kan også få modulære strømforsyninger, altså strømforsyninger hvor kablerne er seperate for at holde orden på kablerne. Til en normal computer er 500-600 watt anbefalet. Da moderne computere bruger mindre strøm. Lydkort I næsten alle bundkort er der intergreret lyd - men det lyder nødvendigvis ikke så godt som det kan. Derfor vælger nogen at købe et seperat lydkort for at få den bedste kvalitet. Netværkskort De indbyggede netværkskort man ser i bundkort i dag er gode i sig selv. Men ønsker man flere netværksporte for at åbne en højere hastighed, eller man har brug for en direkte fiber-forbindelse 1. 1 Fibernet er et lysleder kabel som sender lysimpulser for at videresende data. Disse kabler opnår høje hastigheder med minimale tab. Man ser typisk 10Gbit kabler internt hos servere. Computerens Anatomi Side 6 15/3/2013
RAID Controller En raid controller håndterer flere lagringsenheder for at sætte dem sammen på specielle måder. Den mest kendte er RAID 0, hvor at harddiskene bliver sat sammen til en stor enhed - så man får ekstra ydeevne, samt mere plads. Der er dog problemer med dette setup, hvis en harddisk går ned - så går det hele ned og du mister alt dit data. Der kan man så finde RAID 1 som er en backup løsning, det gør at de kloner hinanden, som gør at man bare kan erstatte den gamle lagringsenhed. Der findes også flere setups. Men RAID 0 er den mest brugte, specielt hos gamers. Vil man gerne have lidt sikkerhed kan man bare kombinere RAID 0 + 1. Scenarie - Gamer Computer Overvejelser Vi kan hermed give et eksempel på en gamer-computer. Altså en computer med kraft nok til at spille, med høje grafik indstillinger. For at opnå gode resultater skal vi have en strømforsyning med lidt kraft, hvis der skal være rum til opgraderinger - som fx. at køre to grafikkort i SLI/Crossfire 2. Med de optimeringer der er sket på grafikkort, behøver man ikke andet end 550-650W hvis ikke mindre. Hvis man har lyst kan man også gå efter en modulær strømforsyning for at få god luftcirkulering og også at få det til at se pænt ud. Vi skal derefter finde et bundkort og en processor. Før vi kan finde ud af hvilket bundkort vi vil bruge skal vi finde en processor til vores computer, for derefter at finde den rigtige sokkel (Socket) som bundkortet skal bruge. AMD og Intel er de to store udviklere inden for processore og de har begge deres egne bud. AMD har den fordel af at de er billige, men bruger en forældet arkitektur. Du får dog mange kerner til billige penge, og du får også 2 tråde per kerne - også kaldt for Hyper-Threading. Da spil ikke pt. tager brug af de ekstra tråde, men i stedet 2-4 kerner. Er den ekstra tilføjelse ikke til gavn. Hvis vi så kigger på Intel's nuværende løsning har de en billig løsning til hjemme computere. En løsning der er perfekt til folk der spiller og til sidst hvis du laver film redigering eller streaming 3. Den billige løsning ligger vi til siden. Den til spil er lige så god til spil som den til redigering / streaming, forskellen på de to er udelukkende de ekstra tråde - altså Hyper-Threading. Valget mellem de to afhænger af hvad dit budget ligger på. Hvis man ikke har mange penge til rådighed kan AMD give en billig løsning, ellers kan Intel's nyere arkitektur ellers slå igennem. Køler til processor kan man bare bruge den der følger med. Det er ikke nødvendigt at købe en selv. 2 SLI er en teknologi der gør at NVIDIA grafikkort kan arbejde sammen for at opnå højere ydeevne. Crossfire er AMD's løsning, bliver behandlet på en lidt anden måde men som slut-resultat giver det samme. 3 Optagelse sendt til en server live. Virker ligesom hvad man ser på TV. Computerens Anatomi Side 7 15/3/2013
Hvis vi så kigger på bundkort - er det bare et spørgsmål om at finde den rigtige sokkel. Hvis vi fx. har fundet en Intel CPU der bruger sokkelen 1155, så skal vi finde et tilsvarende bundkort der bruger den. Bundkortene findes i forskellige størrelser ATX, MicroATX, ITX, Extended-ATX og mange flere. Disse er dog de mest kendte, men den mest brugte er trods alt ATX. Sokkelen 1155 bruger processorer som bruger DDR3 4 RAM. Så vi skal finde noget DDR3 RAM. Der er ikke rigtige nogle specielle regler når det gælder RAM, andet end at det er anbefalet at købe fra et kendt firma for at få en bedre garanti og sandsynligvis bedre kvalitet - da RAM-klodser er kendt for at skabe system-fejl. Nu har vi faktisk fundet de essentielle komponenter for at få en computer til at køre. Processerne der kører på 1155 har indbygget grafikkort, men afhænger trods alt at bundkortet også har video udgange. Men da denne computer skal bruges til gaming vil vi gerne have et kraftfuldt grafikkort. Grafikkort er lidt svære at bedømme udelukkende ude fra tal - og ligesom alt andet hardware er det godt at se sammenligninger af dem. Grafikkort passer ind i PCI-Express soklen og er universelle med ældre versioner af PCI, dog kører de med lavere hastigheder. Nyere og kraftigere grafikkort skal bruge ekstra strøm fra strømforsyningen som foregår via et PCI-Express strøm kabel. Visse varianter findes dog ikke på gamle strømforsyninger, dog kan man bruge en adapter. Hvis vi så går hen til opbevaring kan man vælge imellem en SSD eller en Harddisk. Harddisken har fordelen af at du får meget plads til lidt penge, men du får ofte ikke mere end 100-150MB/s 5. Hvor en SSD ligger ved 200-600MB/s. Hvor fx. opstart af computer kan reduceres fra 30 sekunder til 6 sekunder. Nogle ønsker kun at have en SSD fordi de ikke bruger meget plads, men hvis man er en gamer - har man ofte brug for meget plads og man kan derved kombinere det med en SSD eller kun bruge en harddisk. Optisk drev er optionelt, da man bare kan ligge et styresystem på en USB pind og installere derfra. Eksempel på Computer Her er et eksempel på en gamer computer hvor der er plads til opgradering - specielt på grafikkortet, hvis man har ekstra penge. Budgettet er 6000 kroner - og den endelig pris blev cirka 5800 kroner. Minus fragt. Kabinet Antec Three Hundred 647kr 647kr Strømforsyning Corsair Builder Series CX600 V2 517kr 1164kr Bundkort ASUS P8Z77-V LX 806kr 1970kr CPU Intel i5 3570K 1674kr 3644kr Grafikkort EVGA GeForce GTX 650 1GB 1018kr 4662kr Harddisk Western Digital Black - 1TB 667kr 5329kr RAM Corsair Vengeance 8GB (2x4GB) 465kr 5794kr 4 Double Data Rate (Version 3) 5 MB/s = Megabyte i sekundet. Skal dog ikke forveksles med Mbit (Læg mærke til det lille b) som er Megabit. Der skal 8 bits til at lave en byte. Derved ville en gigabit (1000Mbit) forbindelse kunne levere 125MB/s. Computerens Anatomi Side 8 15/3/2013
Det er en rimelig god computer til gaming, desværre trækker grafikkortet ned, men det kan man jo så bruge flere penge på eller opgradere senere. Dette er dog uden forbehold for styresystem. Dog kan man vælge at bruge Linux i stedet for Windows og derved spare de penge. Selvom at der ikke er mange programmer til Linux kan man bruge Wine til at emulere Windows programmer. Der er også flere spil på vej til Linux da det er blevet mere populært med cross-platform 6 udvikling. Samling af computeren Nu når vi har fundet vores komponenter og fået en forståelse af hvad de gør - skal vi i gang med samlingsprocessen. Der er ikke umiddelbart brug for andet end en skruetrækker for at gå i gang - dog er der nogle der anbefaler at bruge antistatisk armbånd. En god ting at starte ud med er at åbne kabinettet og tage diverse poser osv. ud. Der vil gerne være en pose med skruer og evt. bundkort 'standoffs'. Dem skal man sætte på oven på pladen passende til hvor skruerne skal sidde på bundkortet (Se billedet). Man bruger dem for at undgå kortslutninger. Herefter kan man sætte IO pladen fra bundkortet på kabinettet. Næste del er at sætte strømforsyningen ind i kabinettet. Man glider den ind på dens bane, og skruer den på udenfor. Herefter skal vi kigge på at sætte CPU, CPU køler og RAM på bundkortet. Nogle vælger at gøre det oven på bundkortsæsken, nogle gør det direkte på bundkortet. I dette tilfælde tager vi på æsken fordi det giver os mere rum end inde i et kabinet. Man skal derefter montere harddisk og optiske drev. På de fleste kabinetter skal man bare glide dem ind og skrue dem fast på siden. Nogle har en mekanisme der gør det for en. Vi går hen til installation af CPU'en. Først skal man rykke stangen lidt ud og så op. Derefter åbner man og så fjerner man et stykke plastik der beskytter kontakterne mens der ikke er en CPU installeret. Man putter derved CPU'en ned (med omtanke om at du ikke må røre ved kontakterne. CPU'en passer ind med nogle specielle indhak - så den kan kun installeres på en måde. Når den er lagt i ligger man låget på igen og sætter stangen ned igen. Næste proces er CPU køleren, og den installeres på mange forskellige måder - afhængig af din køler. Som eksempel tager vi Intel's standard da det var den vi valgte som eksempel. Det man gør er man sætter 6 Udvikling til flere systemer / operativsystemer. Computerens Anatomi Side 9 15/3/2013
køleren på plads i forhold til skruerne. Så skal man trykke ned med pindene i modsatte hjørner. Når de alle er nede, skal man dreje dem og så skulle den gerne sidde fast. Man kan se om de sidder rigtigt fast ved at se på bagsiden og se om enden er kommet ud og har udvidet sig. Man skulle og gerne kunne se den sorte pind man har trykket ned med. Sæt derefter strømkablet til CPU_FAN på bundkortet. Næste fase er ram'en. Klemmerne i siden skal trykke op og man skal derefter positionere rammen i forhold til hvor der sidder et lille hul. Man trykker dem derved ned og klemmerne burde gerne sætte sig på plads af sig selv. Nu når vi har installeret disse på bundkortet. Skal vi putte bundkortet på kabinettet, hvis man ikke allerede har gjort det. Man sætter den ind på plads og får positioneret så skruerne passer med de standoffs vi monterede tidligere. Hvis de ikke alle sidder på det korrekte sted, skal man fikse det først. Nogle IO plader har skum på så man skal muligvis trykke ind mod siden mens man skal skrue. Når man har sat 2-3 skruer på kan man godt give slip. Husk at kigge godt efter og få fat i alle skruerne. Vi skal nu sætte SATA stik fra harddisk / optisk drev til bundkortet. Det er en simpel proces hvor man skal sætte stikket fra ens enhed til bundkortet. Vi vælger herefter at installere vores grafikkort - dog er det ikke et krav med visse bundkort da de har intergreret. Man fjerner først pladen på kabinettet - nogle skal skrues nogle skal hives af. Derefter putter man grafikkortet ned i et PCI Express slot. Man skal muligvis åbne for et lille hængsel før man kan montere. Og derved putter man grafikkortet ned. Det skal gerne trykke ned ligesom et klik. Dog skal du ikke bruge for mange krafter da der måske er noget i vejen. Vi skal derefter skrue grafikkortet fast på kabinettet, og det gør man der hvor man tog pladen af. Hvis man har flere ting som fx. lydkort eller netkort, gentager man processen men man bruger bare et PCI stik, som er små og nogle gange farvet hvide - ligesom i ovenstående billede. Nu mangler vi at sætte strøm til det hele. Dette er bare at finde alle stikkene og sætte dem i. Vi kan starte med ATX stikket, som skal sættes i bundkortet. Den kan kun sidde på en måde - og du kan nok se indhakket af hensyn til klipsen. Der skal muligvis flere stik til bundkortet - lidt varierende. Ofte er det dog kun et 4- pin strøm-stik. Grafikkort har ofte behov for ekstra strøm - og det må Computerens Anatomi Side 10 15/3/2013
man ikke glemme, fordi ellers kan grafikkortet sørge for at computeren ikke kan tænde eller at det går ud når den skal bruge meget strøm. Så skal vi også huske strømmen til harddisk / optisk drev. Det gør vi ved at sætte et SATA stik til. Nu burde computeren umiddelbart være klar til kørsel. Sæt til at starte med kun skærm og strøm. Hvis der kommer nogle bip lyde og der ikke dukker noget op, skal man tjekke sin manual og kigge efter fejl koder for at finde fejlen. Hvis der kommer noget op, så tillykke. Din computer virker. Vi rykker herefter hen til installation af styresystem. Først vil vi tjekke rækkefølgen under BIOS. Tasten for at gå ind i BIOS afhænger af din computer, men ses ofte som fx. F2 eller DELETE. Vi vil derefter gå under boot, og så skifte boot priority. Vi vil gerne sætte dit optiske drev / USB-pind øverst så vi kan starte fra den. Ellers kan man trykke F8 eller lignende for at vælge boot - altså hvad vi vil starte med, når computeren starter. Man kan bruge alt fra Windows til Linux til Mac 7 eller ChromeOS. I dette tilfælde er Windows nok det nemmeste. Når du har valgt det drev hvor Windows eller et andet styresystem installerer du herfra, du skal bare følge instruktionerne. Når styresystemet er installeret skal man muligvis have drivere hvis de ikke allerede er inkluderet. Nyere versioner af Windows kan selv finde de fleste drivere, men det er stadig en god idé at installere dem selv. En god regel er at ikke bruge den disc der følger med og i stedet hente den nyeste fra deres hjemmeside. Du finder driverne fra producentens egen side. Hvis du ikke oplever nogle problemer skulle du gerne have en færdig computer. 7 Mac OS X kan kun installeres på en Windows computer gennem nogle justeringer. Apple yder heller ikke support med denne løsning fordi de ikke ønsker at dette sker. Computerens Anatomi Side 11 15/3/2013