计算机(硬件)的历史与乐趣


计算机(硬件)的历史与乐趣

(本文 5500 字,准备好十分钟来读一读吧)

谁能说装配一台电脑是没有乐趣的呢?

自从三月份我打电话叫我妈把电脑送过来以后,宿舍里多了一堆硬件 —— 显卡、CPU、主板、内存以及数不清的线缆,什么都有:VGA、RJ45 网线、USB 线……总之堆了一堆垃圾。

折腾垃圾的过程还算有趣吧,着实费了功夫,绕了不少弯路。今天我想回顾一下,这一个月以来都干了些什么,以及过去的一点回忆。

关于主机

我的主机很寒碜,到现在也没有机箱,放在宿舍桌子的抽屉里,散热倒是很不错,温度最高的时候也没超过 35°C。

看一看现在它的配置,这东西是拿二手货拼起来的,我可没钱买新硬件,现在也买不到这么老的新硬件。

主板:科脑 ZX-X99D3M V1.21,C610 芯片组,是 Intel C612 芯片组的阉割版,这玩意不支持拓展 PCIe 地址,很多服务器主板特有的功能也没法用(IPMI 带外管理)。好在这玩意还支持四插槽四通道内存,其他接口也没差。

CPU:Intel Xeon E5-2676V4,14nm Broadwell架构。基础频率 2.2GHz,全核心睿频 3.0GHz,最大单核睿频 3.6GHz,16 核心 32 线程。我选择这个而不是 V3 系列的至强,出于它工艺更先进能给我省电的原因。不过现在看来没什么区别,它的标称功耗 120W,但是众所周知,只要上点压力,跑到两百多瓦不是问题。我花了109块,卖家推荐我另一块 E5-2686V4,多两个核心四个线程,要120。我没买,并且现在发现,真要升级不如直接上 E5-2696V4 了,22 核心 44 线程,绝对的多核野兽。只是它的单核太差,老电脑里的 i5-4590 可能不比它差多少。

内存:4 条金士顿 KVR1333D3N9 DDR3,容量 4GB。基础频率 1333MHz,我给它超频到 1600MHz 使用了。现在的内存条跟金条一样,这种电子垃圾也卖我一百块钱,并且太不够用了,随随便便就吃满。

显卡:AMD Radeon HD 7570,显存 1GB DDR3。现在我嫌它浪费电,拔掉了。我一开始买了一块 HD 6750,结果搞半天发现它不仅功耗高而且不支持 UEFI 启动,折腾了我不知道多久才搞明白进不去系统的原因,卖掉了。我手上的这块卡是给 Dell 品牌机用的,有一个 DP1.2 跟 DVI-I 接口。

硬盘:辛士达 512GB 2.5寸 SATA 固态硬盘。这听都没听过的牌子花了我260,现在想起来算是亏大了,我本可以拿这钱买同等价格的 NVMe 固态硬盘,但一直犹豫没下单,怕是有暗病的。好在这个盘很健康,读写大概 6TB 左右,通电几百个小时,用了一段时间而已。同时我 109 卖掉一个影驰的 240GB SSD,健康度告急,估计撑不了多久了。

辅助硬盘:Intel 傲腾M10 PCIe3.0 固态硬盘,容量 16GB。这个盘很厉害,随机读写(4K)比现在最新的 PCIe5.0 都厉害一些,因此考虑到我主板有一个空闲的 M.2 插槽,用这个盘当 Swap 分区很合适。但是现在我好像还没遇见过要用这么多交换分区的情况,不过这玩意才22块钱,即使不用在主板上了,买个硬盘盒当U盘用也是不错的。

电源:VP500,标称 400W,最大 500W。说实话我也不知道哪里来的垃圾东西,只是它实在太便宜了,30块钱还包邮,炸了我都夸它响。

网卡:Intel I350-T2 千兆网卡。我不知道这是哪个品牌商造的,总之一开始我选择它的原因是支持 SR-IOV 技术,把一块物理网卡拆成好几个虚拟的用。结果发现,主板太烂了,不支持这个技术,作罢。现在它的第一个网口连接我舍友的路由器,无线网广播到整个宿舍,每天上线玩 Minecraft整合包。图里我还在用 PCIe3.0 x1 转 x16 给他用,不然接不进去,后来才把它搬到 x16 槽上。

辅助显示器:Dell E178FPc 17寸。它的比例很特殊,是5:4,分辨率 1280×1024,我相信不少人只有在十几年前才经常见这种玩意,这个显示器是 2006 年生产的。连带电饭煲电源线一共花了20块钱,这玩意品相太烂,屏幕上一堆白线,现在已经吃灰。

我一开始还没打算要买什么东西。直到我妈把电脑寄过来的时候。我妈说它干了十几年的活,确实。我还在很小的时候住在枫朗,不远的地方就是中国移动营业厅。我妈作为员工自然是要会用电脑的,她一开始连开机键都不知道在哪,开机之后又不知道怎么关机,还是按电源键才关掉的。这话是她亲口跟我说的,当然,比起在深圳打工的这些日子我相信好了不少。当然现在她不干了,电脑也不用了,就送给我处置。

营业厅不远处就是水泥厂,那时候我外公在那里干活。我有事没事就喜欢跑过去,我外公坐着在那里喝茶看报纸,我就趴在单位桌上的 CRT 显示器面前玩游戏。4399网页小游戏都能卡得要死,我猜测像我老家一样穷的地方,估计还在用奔腾4甚至赛扬D这种玩意,然后配 512MB 的豪华内存,打开浏览器都费劲。

当时大概是 2009 还是 2010 年吧,记不清了,反正我就四五岁。那时候我对电脑的第一印象是 Windows XP 那经典的壁纸,以及,国内特色的雨林木风定制版(后来换过番茄花园的),开机音乐我后来找到了,大部分出自班得瑞(Bandari)。我妈还在用 Windows XP 的时候应该是 Moonglow,关机也有音乐,是 Moonglow 后面一段。我不是很能记得自己家里的电脑用什么 CPU,不过我知道的是,玩4399绝对飞起来。并且用的还是液晶显示器,直直的玻璃面板,一直用到我读六年级之前,貌似。

我妈那台老电脑肯定至少换了一次主板、两次 CPU,因为我记得很清楚,华硕 B85M-E 是 LGA-1150 平台,相继换过奔腾 G3420 跟 i5-4590 就很合理了。具体什么时候换的,她也忘了。一开始换华硕主板的时候也许用奔腾 G3420,换成四代英特尔大约是 2018 年以后的事情吧!

2015 年的时候我婶婶家开店了,那里的电脑我可熟悉,绝对用的华硕 B85,因为那 CPU 是 i3-4160,核显是 HD4400,开机就是华硕的 BIOS界面。这玩意打CSGO都只有四五十帧,抓别人timing基本别想了,只能起内格夫泼水,DCS 直接不能玩,亏我花了好几个钟头下载。战争雷霆也不行,那时候应该是 2018 年了,连新手教程都进不去,所以我只能去同学家玩。

除了CSGO,我同学还会打求生之路2跟别的3A,比如刺客信条黑旗、兄弟会、大革命等等。那时候可惜了我只打 CSGO,应该试一试那些3A的。现在,我买了但是鲜少有动力去玩,大部分时间都在玩战争雷霆,因为有人跟我组队我才去玩。

我同学用什么呢?大概用的也是四代i3,不同的是能用上 AMD Radeon R5-260X,这张卡性能比当时的神卡 GTX750Ti 好那么一点点,玩3A绝对带劲。所以当时一直去他家才能玩一会电脑,也是 2018-2021年 最欢乐的一阵时光,以后都很难有这么闲的时候了,那时候上初中。

初中的电子白板不知道是四代还是五代 i3,但我记得高中用的是八代i5,省重点多少还是有点钱。机房的电脑我也忘了,也许更旧一点?谁知道。

不过话说回来,我三月初看到内存套装的时候觉得,很难再找到这个见鬼行情下如此便宜的了,于是手速下单,拆下家里的主机研究。

十五年来我摸的都是同一个主机,终于有机会把它拆开来看看。它最后一次换代是 华硕B85M-E 加上 i5-4590,我妈说花了两三千才办好,我觉得 2019 年确实是这个价格,找本地师傅帮忙装机。


B85M-E 确实选得很好,接口还挺多的,视频接口就有四种:VGA、DVI-D 1.0、HDMI 1.4、DP 1.1a,DP 接口可以上 4k30Hz 或者 2k60Hz。用的是 LGA-1150 插槽,所以一开始我打算只换 CPU,比如至强 E3。我同学高中配的电脑就是 E3-1231V3 + R7-260X,战地一都能玩。不过考虑到我不打算用这台电脑打游戏,所以后面换成 x99+E5 这种组合。

卖掉这个套装闹了点小麻烦,因为我没检查它的前 USB 板是不是好的,结果到买家反映换线也不行的时候才知道那玩意罢工,好在最后还是收了。内存则另外出给了另一个人,是金士顿+十铨混一起。

几乎把机箱里的东西卖光后,才发现落满灰的硬盘支架上拧着一个易拓 PATA 80GB 机械硬盘,2008 年 9 月 30 号质保截止,盘应该是 05 年买的,那时候我刚出生不久。也许我捡到了真正的传家宝吧!虽然我还是卖了。

随后,我陆续买了之前提到的硬件,搞得头大。

一开始我用机箱,结果风扇狂转也不亮机,一问才知道是铜棒短接了,干脆不要机箱,图个省事。然后,先插一根内存调整好 BIOS,让它支持 4GB 以上的内存,同时进系统,显示正常,十分卡顿(当然了,4GB 内存对 Windows10 小到不行)。

就在上 16GB 内存的时候出问题:黑屏。POST 之后就没见屏幕亮过,但我认为进了系统:能盲操作关机。初步判断显卡问题,跑几公里去竹韵那边修电脑的,测试过没问题,线也没问题,显示器正常。重新拔掉内存条,只留下 4GB 内存,也没用。

不断调试之后,才发现显卡不支持 UEFI 启动,即使我开了兼容性设置,还要额外指定显卡以 Legacy BIOS 引导启动。

而这些动作我早就弄好了,但为什么变回去了呢?因为主板的 BIOS 只要一两天不上电就会重置,估计是电路有问题,会漏电。所以现在我的策略是保持主板常开,现在还拔掉了显卡降低待机功耗。下图是之前的配置

这么点事情可花了我足足一周。因为我中间设想了某种不需要显卡的显示方案 —— 一根 USB 转 VGA 线缆。这玩意什么来头?是插电脑上然后接投影仪用的。但我误以为这玩意可以做到凭借外置显示芯片就能直接显示内容,却忘了一切的前提是得先有一个能正常显示的屏幕内容,这部分内容还是得用真正的显卡渲染。现在,这条线还放在我的垃圾堆里等着卖掉,如果有人买的话。

然后,能不能使用上个世纪才有人用的 COM 串口调试?不行,这个主板贴心地将 JCOM 串口针脚拿锡球焊死了,也没有 COM 串口给我接入调试。

最后,事情以我买了一块 HD 7570 收尾,48块钱,支持 UEFI 启动,外形更小也更省电。 按照正常的步骤校准电脑,顺利启动,安装系统。

计算机网络又是另一个搞人的环节。网卡插上之后显然可以正常运作,但是,偏偏我在设置网络转发的时候出问题,直接导致我拿这玩意做软路由的想法泡汤。这里我不打算介绍了,真是一段痛苦的回忆。

现在,它是一台 MC 服务器,静静放在那里,平常我的笔记本电脑用一根 USB-C(也就是 Type-C)转 RJ45 网线连进去,联机、管理都是这样干。内存爆满,但还是能跑。

关于笔记本

我一开始就是想买游戏本打游戏,只是不方便说而已,所以当初我缠着我妈给我搞一台。当然,机械革命翼龙15Pro 2024款确实不算是很正经的游戏本,应该叫全能本,而蛟龙这类才更像传统的游戏本。不过即使 80瓦时的电池也顶不住几个小时,这玩意毕竟是性能本,带出去就不是很方便。

在 2024 年有这么一台笔记本真是一件美事,才能打一堆小时候只能看不能玩的游戏,算是弥补我童年遗憾了吧。虽然每天还是玩那老几样。

我最后悔的事情就是没有在 2024 年的暑假认真考虑装台式机。这个时候,1TB PCie4.0 的 NVMe 硬盘只需要两百多,DDR5 5600MHz 16GB 的内存条更是只要三百多,至于主板、CPU 什么的,贵就贵一点,但总比现在好。

2026 年的暑假就该是我弟上高中的时候了,这个暑假如果条件允许,我会带他装一台电脑。电脑在当代就是从前的农具,怎么可以不会用、不会基本的保养维护?对我家这个状况来说确实如此,经济也允许,暑假干这种事情最合适不过了。

笔记本的缺陷就是性能释放不足,不过 2024 年的情况有点不一样,桌面端跟笔记本的性能相差比从前要小很多,因此当时买笔记本算是一个合理的选择。但这个选择多少有点短视,考虑到我现在的需求,的确不如换一台主机。

而这台联想 ThinkPad X220 是我最近几天才收到的,起因是我上课的时候没有能带出去的笔记本用,而我的游戏本现在已经固定在桌上,不能轻易动弹了。

这台 X220 的配置:i5-2450m,双核四线程;两根三星 DDR3L 4GB 内存,频率 1600 MHz;一块 128GB 几乎全新(读写不到 0.5TB)的 MSATA 固态;半死不活的原装 29+ 六芯电池,三洋的,63瓦时,还剩 53% 能用。当然,还有经典的 ThinkPad 小红点以及七行键盘,在 2013 年还是 2014 年我去深圳上沙的时候,我妈带我借宿在别人家,他家的电脑就是 ThinkPad,记忆犹新,现在总算买到手了。这东西当时可能要七八千吧,现在我用246块钱买到了,上面的所有配件都没换过。下图为硬盘跟网卡所在的地方,这个时候已经换上新卡了。

买到之后,我发现它原装的 RTL8818CE 无线网卡实在不够用,它只支持 2.4GHz 频段下 300Mbps 速率,实际使用的时候每秒钟下载 2-3MB,并且舍友为了开个网给我电脑,2.4GHz 无线鼠标还被干扰了,促使我赶紧研究给这玩意换网卡的可行性。下图为 RTL8188CE。

在当时联想出台了一些保护性政策,它会在 BIOS 设置硬件白名单,启动时不在名单里的东西直接报错,卡住你,防止你自己改装出事了找售后闹。总之,民间后来开发出绕过白名单的 BIOS 才解决这个问题。而我这两天主要干的就是这件事。

刷 BIOS 本身很简单,只需要用 Win7 进系统,一键安装就行了。但我早就换了 Arch Linux,懒得再搞,所以一开始想要从U盘启动一个 Windows to Go,这玩意是放在U盘里的 Windows 系统。结果出错了:0x0000007B,表示 INACCESSIBLE_BOOT_DEVICE(无法访问的启动设备)。怎么不能访问呢?我也不知道,试了好几个U盘,从 Windows10 换成 Windows8.1 再换成 Windows7,从 USB3.0 换成2.0,没一个成功的。

至今为止我也不知道为什么出错,但我不大想再折腾U盘了,它们的使用寿命有限,没办法给我一直刷。最后,我重装了 Windows7,刷 BIOS 之后再换成原来的,接下来就是拆机了。X220 就像那个时代大多数老旧的笔记本一样不能拆背板,而是得把键盘跟前掌托掀开。

至于网卡,我选择了 Intel 8265AC(MiniPCIe 特制版),也许是华强北那群人才把芯片从 M.2 的主控上拆下来再装上 2230 规格的 MiniPCIe。这张卡是 WiFi5 的,最大速率 867Mbps,最重要的是支持 5GHz 频段,同时比 7260/65 更稳定,百兆无线网下足够使用。WiFi6 对我来讲根本用不到,并且我没见到多少 2230 规格的,连固定都固定不了(用 MiniPCIe 的卡才会在两端开固定口,而 M.2 是开在中间的)。换过网卡之后,最大下载速度顺利来到 16MB/s,平均速度维持在 100Mbps(大概 12.5MB/s)。

关于现在以及未来

我近期计划要为那台 ThinkPadX220 的 Arch Linux 上的传统 TTY(电传打字机,现在是用软件伪装的,用来显示字符)安装 CJK 补丁,它到现在也不能显示汉字,只能用英文。这要我自己编译内核补丁并且打上去,所以得学习一下官方的文档。希望别把内核给搞坏了。

至于主机?这个主板太寨了,什么功能都没有,想换成华南金牌的 X99AD3,这玩意才是真正的 C612 芯片组,但要我两百多,还得考虑一下。CPU 暂时不用换,这个平台也就用至强 E5 才有性价比,普通的六代 Intel 要么垃圾要么贵。

内存才要命,现在无论是普通的还是服务器的内存条(DDR3)都很贵,8GB 就要五六十(之前更是要八九十),16GB 的要 120-150,32GB 的还在两百以上的高位。我的计划是等内存大跳水之后,直接换成四条 32GB,一共 128GB,才能有效地为未来作打算,甚至还能本地跑大语言模型(估计一秒钟才生成一个字)。

说真的,只有自己亲手装过电脑,才能懂得计算机的硬件究竟都在干什么,才让我明白计算机组成原理课上的概念如何在自己的主板上演绎。并且在此感谢我自己去应聘学校的勤工助学,不然我根本没这么多钱(前前后后花了一两千吧)玩这些硬件。

服务器还在跑,生活还在继续。

(图为 JVM 虚拟机启动中的性能监控)