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B站ID：Biomamba-生信基地
来源：BV1hT411F7r7
计算机的硬件组成：
电源
- 电源的主要作用是为各个硬件供电，因为各个硬件所需要的电压和电流会有所不同，电源会针对每一种硬件特性进行分配和调整；随着配置的升级，其实一台服务器运行起来是非常耗电的。
主板
- 主板是CPU、硬盘、显卡、内存等硬件的载体，这些硬件主要是通过主板进行连接。在开机运行的时候，各种硬件会通过主板，进行一些命令和数据等的传输和交互，从而形成一个有机的整体来发挥各自的作用。
CPU
- 中央处理器CPU：CPU是一台计算机进行各种运算的核心和控制中心，目前的散装CPU（自己组装电脑，无论是台式机还是笔记本）主要由两个公司进行销售，分别是intel和AMD。我们在操作电脑的时候，各种操作会由CPU来进行处理和计算。
- CPU的架构：指的是CPU的体系结构。一般来说，是CPU制造商为同一系列的CPU产品提供的一些规范。不同的品牌之间的CPU架构通常是不同的，同一个品牌不同时期发布的产品之间的架构，可能也不尽相同。intel和AMD这两个厂家会不断推出更新的CPU，这些CPU架构也会随之不断改进、升级。
- 一般来说，CPU的架构越新性能越好，我们打一个简单的比方比如CPU可以理解为物流公司里搬货用的设备；老的架构相当于用平板车或者机械车去搬运货，新的架构相当于用叉车去搬运货物；每一次架构的提升，反映在科学计算的工作效率上会有一定提升。一句话总结，架构的改进与升级对CPU的性能的影响是非常巨大的。大家在选CPU的时候，要考虑到这方面的因素。
- CPU的频率：这是另一个反映CPU处理能力的指标。下图是windows系统下，通过任务管理器，去了解CPU频率信息的截图。
- 左边是一台工作站，右边是笔记本，显然工作站的CPU是要好于笔记本的。
- 内存：比较简单，显然工作站内存大于笔记本的
- CPU的主频和睿频：任务管理器当中有两个CPU的频率，其中主频可以理解为基础频率，也就是我们在轻度使用电脑时，CPU对应的工作频率；睿频是指电脑在高负载运行时，对应的CPU频率，例如在运行大型应用软件的情况下，会显示睿频；比如说我们在做生信计算时，睿频就可以智能调节频率以及电压，自动提升CPU的性能，帮助CPU发挥最大的能力
- CPU的核心与线程：这里的核心指的是CPU的运算核心，为了提升CPU的多任务性能，厂家一般会为CPU增加一些物理核心，例如上图中CPU就有多个核心；多线程指的是将一个物理核心模拟成两个逻辑核心，把一个核心当作两个核心去调用，这样就可以实现同时执行双线程，例如在宣传上会有“四核心八线程”或者“六核心十二线程”的字眼的一类的CPU，多线程可以进一步提升CPU的多任务性能。
- 随着技术的提升，多核多线程的CPU肯定可以大大提升工作效率，CPU的核心和线程数量越多，在其他条件没有成为瓶颈的情况下，可以同时开更多的程序，或者说一些软件和游戏可以进行一定程度的多开。但是大家一定要注意，做生信分析的时候，并不是调用的线程数量越多，分析的速度和效率就会越快。可以参考这篇文章的内容。
- 随着核心数量的上升，在最开始的时候，计算时间确实会大幅的缩短，但是随着调用的核心数不断上升之后，所花费的计算时间反而上升了，简单解释一下，多核的计算会涉及数据在CPU当中的各个核心之间的交换，当调用的线程过多时，CPU不同核心之间交换数据所需要的时间，会大于开多核多线程计算时省下来的时间，也就反而造成了计算时间的延长。
GPU/显卡
- 谈到这里，相信大家已经能够初步的去了解计算机的各个硬件的组成和们大概的功能，这些硬件会通过主板进行相连。
- 最后补一句，GPU就是我们俗称的“显卡”，主要的功能是进行一些图像数据的处理；有一些低配置的电脑主机，或者说不需要进行可视化计算的服务器当中，可能没有/不需要配备显卡。
- 服务器当中配备显卡，一般是为了alpha fold去预测蛋白质的结构，或者去做一些机器学习之类的计算。
