台式机组装知识系统梳理

这篇文章尝试较为系统的介绍台式机组装相关的知识，耗时很长时间终于完成，如有错误请及时指正。

文中具体的产品推荐、接口标准仅适用于2021年，之后更新情况又会不一样了。

部分内容仅针对专业玩家，例如程序员、硬件从业者，看不明白可以跳过。

台式机基本部件

台式机主机通常包括这8个部件：

1. 主板
2. CPU
3. 内存
4. 硬盘
5. 显卡
6. 电源
7. 散热
8. 机箱

另外还有一些必要的外设：

1. 显示器
2. 键盘
3. 鼠标

购买台式机方案

方案

1. 知名品牌整机
2. 整机成品
3. 找人组装
4. 自己组装

分析

1. 整机有可能会为了追求性价比，在电源、散热、机箱等不起眼的地方偷工减料，可能会影响电脑的稳定性、可靠性。
2. 组装的问题在于需要了解很多相关知识，需要花费不少时间精力，且对动手能力有一定要求。还有配件选购不对需要退换货、操作失误损坏配件的风险。
3. 商家直接给你组装的一个好处是，商家通过专门的渠道可以拿到较低价格的配件。如果是完全自己买配件组装，从官网、京东等较正规的渠道购买配件成本偏高，从淘宝等渠道购买优惠配件则需要一定的经验，并且要承担潜在风险。

结论

• 普通用户可以考虑知名品牌整机。
• 对电脑有较高定制化要求又不方便自己组装的人，可以提需求让靠谱的店家帮忙组装，或者买整机成品，让懂行的朋友帮忙大概看看。
• 高端玩家、喜欢折腾的用户可以自己组装，享受DIY的乐趣，以及实现对台式机更加苛刻的需求。

台式机组装基本步骤

参考下面示意图

中央处理器 / CPU

跑分

CPU跑分是衡量CPU性能的主要依据。

这个网站有各种CPU的跑分数据，可以作为统一标准大致参考：https://www.cpubenchmark.net/

CPU主要有多核跑分和单核跑分两种。

• 大部分情况下，单核跑分2w的单核CPU（2w * 1），要优于单核跑分1w的双核CPU（1w * 2），因为程序中的不少操作不支持多核，且CPU任务拆分到多核再合并的操作要消耗额外资源。

• 举例来说，Python默认只能使用单核；一些程序利用多线程、多进程，可以同时使用CPU多核心运算，例如Java中的 ForkJoinPool。

TDP

TDP = Thermal Design Power，热设计功耗。保证CPU稳定工作在标称频率上，需要排出多少热量。

了解TDP的主要作用是大致了解其功耗和散热需求。

CPU在超频情况下，实际功率会超过TDP。

https://zh.wikipedia.org/wiki/热设计功耗

品牌

主要是Intel和AMD

• 目前来看，AMD最新的7nm CPU，在价格、性能、功耗、接口上均有一定优势。
• Mac系统对Intel CPU兼容更好。如果有黑苹果需求，优先考虑Intel。
• Intel CPU的插座经常升级，不兼容旧版。好处是可以随时升级到最新技术提高性能，坏处是升级CPU需要同时升级主板。AMD的接口则是更久才更换一次。

其他

架构 / 制程 / 核心数 / 线程数 / 主频：可以自行学习

购买

由于CPU是高科技产品，造假几乎不可能，且CPU在正常使用情况下寿命很长难以损坏，所以购买不用太担心，挑便宜的买都可以。一般可以选择 CPU+主板 套装，会有一定优惠。

关于盒装与散片：CPU的散片与盒装的区别？散片一般哪来的？质量与盒装有区别吗？ - 知乎 https://www.zhihu.com/question/50763446

主板上的CPU。图片来源： Cpu Processor Chip - Free photo on Pixabay

芯片组 / Chipset / PCH / FCH

• CPU确定后可以找到支持这款CPU的芯片组，从而进一步确定主板型号。

• 这里芯片组主要指南桥芯片。早期主板上有南桥芯片和北桥芯片，但是后来北桥芯片的功能都被集成到CPU内部了，只剩下南桥芯片。

• 芯片组相当于一个Hub，负责协助CPU和相对低速的设备通信。

• Intel CPU的芯片组又叫PCH，AMD CPU的芯片组又叫FCH。

• 台式机的扩展性主要就取决于CPU+芯片组+主板。

芯片组 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)

AMD芯片组对CPU的支持。图片来源：AMD Chipset Comparison: B550 Specs vs. X570, B450, X370, & Zen 3 Support (2020) | GamersNexus - Gaming PC Builds & Hardware Benchmarks

主板 / Motherboard

主板用于安装和连接台式机上绝大多数配件。主板如下图示例。

再次说明：CPU确定后可以找到支持这款CPU的芯片组，从而进一步确定主板型号。

表面覆盖了大量散热片的高端主板。图片来源： 【主板上各种接口和附属部件科普】 - 知乎 (zhihu.com)

品牌

• 公认一线品牌：华硕 Asus、技嘉 Gigabyte、微星 MSI（均为台湾企业）
• 其他：七彩虹，华擎，昂达，翔升，铭瑄，梅捷，磐正，捷波，精英等

尺寸

主板尺寸主要取决于主板的高度。常见尺寸从大到小排列有：

• E-ATX / Extended ATX：一般用于服务器、工作站、高端机器，支持大尺寸CPU（例如Intel Xeon系列，AMD ThreadRipper系列）或双CPU，8个内存插槽。
• ATX：标准的台式机主板，一般支持单个CPU，4个内存插槽，7个PCIe接口位置（实际放置3~5个PCIe接口）。
• MATX / Micro ATX：稍小一点的主板，主要比ATX少PCIe接口，5个PCIe接口位置（实际放置2~4个PCIe接口）。虽然和ATX相差不大，但是各品牌高端主板MATX的比较少。
• ITX / Mini-ITX：一般是正方形，支持2个内存插槽，1~2个PCIe接口，可以组装A4尺寸的迷你小电脑。

就目前来看：

• 需要128G内存（32Gx4），选MATX以上
• 需要双GPU，MATX以上，最好ATX以上
• 普通用户不建议E-ATX，价格太贵
• 需要小巧可以选ITX，牺牲一些性能

不同尺寸的主板。图片来源： The Complete Guide to Motherboard Sizes - EATX vs ATX vs Micro ATX vs Mini ITX - What in Tech

【华硕Z87评测】尺寸不会再乱 主板板型规格知识大解析（全文）_主板评测-中关村在线 (zol.com.cn)

不同主板区别

• 供电
• 做工
• 主板集成功能：集成显卡、声卡、Wifi、蓝牙等
• 接口
• 外观

主板接口以及关键点

1. CPU插槽：根据CPU型号确定插槽，例如AMD的AM4。
2. 内存插槽：最大容量、双通道支持、ECC支持。
3. PCIe / PCI-E / PCI Express 插槽：PCIe数量，PCIe版本，PCIe通道分配，是否支持双显卡Cross Fire。
4. 网口：传输速率和数量。例如多网口，2.5G/5G/10G高速网口。
5. M2 / SATA接口：数量，M2注意PCIe版本，是否直连CPU，以及支持M2硬盘的尺寸。
6. USB接口 / 前置USB接口：USB版本，数量，供电能力，Type C。
7. 雷电口：台式机支持雷电口的很少，因为有PCIe接口，不太需要雷电，而且雷电设备成本高。
8. 风扇接口：主板自带的风扇接口，一般可以通过主板控制转速。
9. RGB接口：高端主板有RGB接口，可以驱动多个RGB信仰灯实现“神光同步”一类效果。

推荐看这篇文章： 【主板上各种接口和附属部件科普】 - 知乎 (zhihu.com)

另外这里有个USB接口命名的介绍，很容易搞错

你们熟悉的USB接口又双叒叕改名了… - 知乎 (zhihu.com)

以及这里提到了官方解释为什么会这样

Confused by USB names? Get used to it as USB 3.1 becomes 3.2 - CNET

PCIe通道与PCIe接口

PCI Express - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)

深入PCI与PCIe之一：硬件篇 - 知乎 (zhihu.com)

PCI-Express 接口供电能力详解 - 开文日志 (nomox.cn)

小科普 | PCIe通道到底怎么算？_电脑配件_什么值得买 (smzdm.com)

1. 简介：PCIe协议用于连接高速通信设备，CPU+芯片组决定了最大支持的PCIe通道数量和速率。PCIe通道可以连接到PCIe、M.2 NVMe等接口上。
2. PCIe接口：扩展性强，常用于显卡、固态硬盘、高速网卡等设备，也很容易买到基于PCIe的USB、声卡、SATA接口等各种扩展卡。图中的左下角水平放置的就是PCIe接口。
3. 供电：PCIe接口本身可以提供最大75W供电。显卡等高功耗设备需要从电源连接单独的供电线。
4. 版本和兼容性：目前最新版本为PCIe 4.0。PCIe高版本和低版本插槽是兼容的，实际速率取决于插槽、设备谁的速度更低。
5. 传输速率：完整的PCIe接口包含16个通道，即PCIe x16。以PCIe 4.0为例，每个通道可以提供约16Gbps=2GB/s的原始速度，16通道原始总速度32GB/s，考虑到编码问题，实际速度31.5GB/s。如果你需要接高速SSD、万兆网卡等设备，可能需要计算一下PCIe带宽。
6. 通道和工作模式：外观是PCIe x16的插座，实际上可能插座里只有部分触点，工作在x16, x8, x4, x2, x1的模式下（速度会下降）。由于 CPU+芯片组 可以提供的PCIe通道数量有限，不同主板对PCIe通道的分配也不一样，有些主板还可以设置PCIe拆分。我们甚至可以用胶带把PCIe x16的显卡插口右边部分触点贴起来，于是显卡就会工作在PCIe x1的模式下。
7. PCIe扩展：可以使用南桥芯片/主板板载PLX芯片，将PCIe通道拆分出更多PCIe接口（类似USBHub），可以连接更多设备但是总速率不变。对速度要求高的显卡等设备最好插在直连CPU的PCIe插槽上（一般也就是最靠近CPU的PCIe接口）。

主板上的PCI-E接口。图片来源： 【主板上各种接口和附属部件科普】 - 知乎 (zhihu.com)

左下方4个横向插座都是PCI-E接口。

• 第一个主板上标注了PCIEx1、比较短的是PCI-E x1。
• 第二个主板上标注了PCIEx16_1、带金属加固的是PCI-E x16。
• 第三个主板上标注了PCIEx16_2，虽然是PCI-E x16的样子，实际上是PCI-E x8，因为可以看到插座右边金属触点有缺失。
• 第四个主板上标注了PCIEx16_3，同理，其实是PCI-E x4。

芯片组与扩展性

下图是AMD X570芯片组的示意图，CPU通过高速接口PCIe连接X570，然后扩展出PCIe、USB、SATA等接口。下图可以看到，有24个直连CPU的PCIe 4.0，其中4个连接X570芯片组，芯片组又扩展出12个PCIe 4.0。

图片来源： The AMD X570 Motherboard Overview: Over 35+ Motherboards Analyzed (anandtech.com)

相同CPU搭配不同芯片组，最终扩展出的接口也不一样。再考虑主板对这些接口的利用情况，就基本确定了台式机的扩展性。

AMD芯片组的参数对比表。图片来源： ASRock releases AMD A520 Motherboards with support to latest AMD Desktop Processors | Kanto Tech

主板的选择

最后总结一下主板的选择：

• 根据需要和预算，确定CPU，参考跑分。
• 根据需要和预算，确定芯片组。
• 根据尺寸、芯片组、品牌，查找符合条件的主板，可以参考网上的横评，以及内存、硬盘等其他配件的需求，确定主板。

组装电脑哪个主板好？如何选择电脑主板？2021年电脑主板推荐及分析。 - 知乎 (zhihu.com)

内存 / RAM

1. 容量：一般为2的次方，例如512MB, 1GB，2GB，8GB，32GB。目前主流单条内存容量主要有8G, 16G, 32G。
2. 规格：目前最新的是DDR4。不同规格内存插槽不兼容。
3. 频率：频率越高，内存读写越快。例如3200MHz，3600MHz。
4. 双通道：在CPU和主板都支持的情况下，两条内存组成双通道，CPU同时读写两条内存，读写速度变为双倍。消费级CPU一般支持双通道，更高级的CPU还可以支持四通道。组成双通道的两条CPU应该尽可能一致。在购买时会发现，两条装套条比单条装买2条更贵，网上的解释是，套装一般是相同批次生产，一致性会更好（但也不排除商家故意提高价格的嫌疑）。
5. ECC内存（Error-Correcting Code memory）：ECC内存通过增加奇偶校验位，自动进行纠错，从而提高了内存的可靠性，同时价格相对更高。ECC内存常用于服务器。ECC内存和普通内存插槽相同，但是只有CPU、主板都支持的情况下才能用ECC内存。一些CPU、主板同时支持普通内存和ECC内存。

主板上的内存条和内存插槽。图片来源： Computer Hardware - Free photo on Pixabay

硬盘 / Hard Drive

硬盘分类

硬盘用于保存数据，包括系统、软件数据，文档数据等，断电后文件不会丢失。主要分为机械硬盘和固态硬盘，以及结合两者的混合硬盘。

• 机械硬盘 / HDD / Hard Drive

• 固态硬盘 / SSD / Solid State Drive

• 固态混合硬盘 / SSHD / Solid State Hybrid Drive

3.5寸机械硬盘、2.5寸机械硬盘、2.5寸固态硬盘，均使用了SATA接口。图片来源： 机械硬盘和固态硬盘的区别和特点 - 知乎 (zhihu.com)

不同规格的固态硬盘。上方是2.5寸SATA接口固态，中间最长的是常见的M2 (M-KEY) 接口、NVMe协议的固态。图片来源： 适用于嵌入式系统和定制系统的固态硬盘 - 金士顿科技 (kingston.com)

机械硬盘与固态硬盘对比

• 机械硬盘：噪音较大，抗震能力更差，速度慢。价格便宜，寿命长，数据安全性相对高，删除数据找回的可能性更大。
• 固态硬盘：速度快，连续读写速度通常高于机械硬盘，IOPS、随机读写能力远比机械硬盘好（简单理解成每秒能进行的读写次数），因为机械硬盘是机械结构，寻址需要花费较长时间。价格昂贵，寿命相对短。

如何在固态硬盘、固态混合硬盘和传统硬盘之间做出选择，以实现更好的笔记本电脑性能 | Seagate 中国

机械硬盘内部构造。图片来源： 机械硬盘还有什么大招能续命？HDD硬盘100TB容量还有大招__什么值得买 (smzdm.com)

硬盘接口

目前个人电脑最常见的是SATA和M2 M-Key接口。

• SATA接口：机械硬盘常用SATA接口，部分SSD也用这个接口，支持热插拔。SATA3.0传输速度6Gb/s，即600 MB/s。对于机械硬盘完全够用，但是不能完全发挥固态硬盘的性能。
• SAS接口：向下兼容SATA。一般用于服务器，个人电脑用的少。
• M.2接口：M2接口硬盘尺寸比较小。分为M-Key、B-Key两种。M-Key使用NVMe协议，走PCIe通道，速度快，常见的是4通道PCIe，一般不支持热插拔。B-Key实际上还是走SATA协议，速度相对慢，只是外观不一样。
• U.2接口：支持NVMe协议，供电能力提高，硬盘使用2.5寸尺寸，体积更大从而可以有更多发挥机会。但是目前支持这个接口的主板和固态都不多。
• PCIe接口：更高性能的硬盘可能直接用PCIe接口。

常见硬盘接口对比。图片来源：超能课堂(25)：M.2、U.2谁更好？主流硬盘接口都有哪些？ - 超能网 (expreview.com)

SATA - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)

硬盘上的SATA口和SATA数据线。其中宽的15pin是SATA供电口，连接到电源；窄的7pin是SATA数据口，连接到主板；4pin接口是SATA跳线，已经很少用到。图片来源： SATA interface - Delta (shopdelta.eu)

M.2接口。图片来源：【如何挑选一块合适的固态硬盘】 - 知乎 (zhihu.com)

U.2接口。图片来源：双端口NVMe SSD及其在企业级存储系统中的应用_Memblaze-CSDN博客

使用PCIe接口的Intel高性能固态硬盘。图片来源：超能课堂(25)：M.2、U.2谁更好？主流硬盘接口都有哪些？ - 超能网 (expreview.com)

固态硬盘寿命和保修

固态硬盘寿命参数如下，保证在标注的参数范围内硬盘足够可靠，超出范围，硬盘可能会坏。

• P/E (Program / Erase)：存储颗粒可以写入的次数。

• TBW (TB Write)：累计可以写入多少TB数据。

• DWPD (Drive Writes Per Day)：保修期范围内，每天可以全盘写入硬盘多少次。

大致的换算方法：例如1TB硬盘，PE=1000，则累计可以写入1000TB，即TBW=1000。保修期算5年，总共可以写1000次，则每天全盘可写入次数 DWPD = 1000 / (365*5) = 0.55。

固态硬盘的保修，常常是结合年限和读写量确定的，例如三星的消费级SSD，通常是5年+标称TBW，两者之一满足就不再保修。

SSD固态硬盘选购指标-寿命：P/E、TBW 、DWPD - 简书 (jianshu.com)

SSD的P/E和TBW都是什么？又有什么区别？ - 哔哩哔哩专栏 (bilibili.com)

固态硬盘存储颗粒

• 主要有SLC、MLC、TLC、QLC，成本依次降低，寿命依次减少。

• 目前市面上消费级产品TLC最多，企业级产品MLC较多。

• 在未来QLC有望实现超大容量超低价格的硬盘，部分取代大容量机械硬盘。

一篇文章告诉你SLC、MLC、TLC和QLC究竟有啥区别? - 知乎 (zhihu.com)

【TLC固态硬盘的寿命真的那么不堪吗？】 - 知乎 (zhihu.com)

磁盘阵列 / RAID / Redundant Array of Independent Disks

可以使用磁盘阵列技术，把多块硬盘组成磁盘阵列，实现更快的速度或更高的安全性。举例：

• RAID0：数据分块保存到多个硬盘。读写的时候同时从多个硬盘读写，因此可以实现速度翻倍。注意，机械硬盘组RAID0可以实现连续读写速度超过SSD，但是随机读写速度还是会远不如SSD，因为不能有效缩短寻址时间。
• RAID1：数据同时保存到多块硬盘。只要N个硬盘有一块是好的，数据就不会丢失，适合安全性要求很高的场合。

其他RAID模式参考 RAID - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)

网络附加存储 / NAS / Network Attached Storage

NAS相当于一个硬盘容量很大的小电脑，专门用于保存数据，其他设备通过网络访问NAS上的数据。

• 局域网内速度足够快时，可以直接挂载NAS分区当本地硬盘使用。例如摄影、视频剪辑用户可以直接用MacBook工作，数据放在NAS里。
• 电视机播放NAS中的高清影视数据。
• 方便的在不同设备之间共享文件。
• 配合互联网，NAS可以提供私有网络云盘、笔记、聊天工具等服务。
• 对于专业用户，还可以做软路由、Git仓库，甚至搭建网站等。

NAS品牌：

• 群晖 / Synology。配套软件全面，开箱即用，适合不想折腾的人。
• 威联通 / QNAP。扩展能力强，可玩性更高，性价比略高于群晖。
• 其他DIY设备，例如蜗牛星际，各种小电脑、台式机等。

总结

对于多数用户的建议：

• 容量合适的固态硬盘，用于存放系统、软件等对于速度要求较高的场合。没有重度文件写入需要，所以选择TLC颗粒的SSD就足够了。
• 大容量机械硬盘，用于文件下载、存放文档等需要大量写入或大量存储空间的场合。
• 更多特殊需求，使用RAID和NAS实现。

显卡 / Graphics Card / GPU

显卡原本用于处理图形显示，但是因为并行计算能力很强，也被用于机器学习等领域。

核心显卡、集成显卡与独立显卡

显卡主要有三种：

• 核心显卡 / Core Graphics Card。集成在CPU内部，Intel / AMD都有带核显的CPU。一般来说顶配的CPU不带核显，原因猜测：一方面核显占用CPU内部空间、需要供电和散热，可能会影响CPU，另一方面CPU已经顶配了，一般也会选择性能相对强的独立显卡。
• 集成显卡 / Integrated Graphics。集成在主板上。一般主板都会有集成声卡，但是不一定有集成显卡。而且由于核显和独显的发展，主板自带显卡越来越少见了。
• 独立显卡 / Dedicated Graphics Card。独立显卡性能最强，是一块独立电路板的形式，连接到主板上。

核心显卡封装在CPU内部。图片来源： Intel核心显卡进化之路：性能6年翻N倍_电脑百事网 (pc841.com)

主板上的集成显卡，图中标注了GPU的芯片就是，显卡芯片上装有散热片。图片来源： Review: AMD 785G chipset. ASUS M4A785TD-V motherboard under the spotlight - Mainboard - HEXUS.net - Page 3

主板上安装的独立显卡。 图片来源： How to Choose a Graphics Card - Newegg Insider

GPU与独立显卡

GPU是一块很小的芯片，由GPU厂商制造。面向PC的GPU厂商主要有

• NVIDIA
• AMD（前身是ATI，之后被AMD收购）
• Intel，主要制造核显和集显

显卡

通常市面上买到的独立显卡，是一块封装了GPU、散热器、供电电路等各种外围设备的电路板，并且使用PCIe接口连接主板。

未安装散热器的显卡，图中最大的芯片即为GPU。下方为PCIe接口。右上角为显卡独立供电口，需要连接电源。图片来源： Zotac GeForce RTX 2080 Ti AMP 11 GB Review - Circuit Board Analysis | TechPowerUp

公版显卡和非公版显卡

• GPU厂商制造好GPU后，会由更多显卡厂商使用GPU制造显卡。

• GPU厂商一般会自己先设计一套公版显卡，给其他显卡厂商参考。

• 同型号GPU制造的不同型号显卡，由于供电、散热、做工等各方面差异，价格、外观、体积、性能表现也不一样。

采用涡轮散热的公版显卡，和采用下压式散热的非公版显卡。图片来源： 【公版显卡和非公版显卡有啥区别？】 - 知乎 (zhihu.com)

跑分

和CPU类似，GPU也有跑分、TDP的问题。

可以在这个网站查看GPU跑分 PassMark Software - Video Card (GPU) Benchmark Charts (videocardbenchmark.net)

品牌选择

• 机器学习用NVIDIA的独立显卡较多，因为NVIDIA支持CUDA。

• 如果需要装黑苹果，建议选择Intel或AMD的显卡。苹果系统对NVIDIA的显卡支持很差。据说原因是苹果和NVIDA两家公司闹矛盾。

为什么做GPU计算，深度学习用amd显卡的很少，基本都nvidia？ - 知乎 (zhihu.com)

MacBook Pro 为何不在 2016 年使用 Nvidia GPU？ - 知乎 (zhihu.com)

Apple：“老黄，我想用你们的GPU。滋瓷不滋瓷啊”
NV：“行啊，卖给你成品芯片，不打折，不定制，驱动我主导”
Apple：“你当我跟微软一样傻啊，XBox就这么被你骗过还会有人上当？”
NV：“爱咋咋地，我又不缺人买。老子现在玩机器学习的。”

Apple：“苏女士，我想用你们的GPU。滋瓷不滋瓷啊”
AMD：“行啊，要怎么打折，要怎么定制，驱动谁主导？”
Apple：“打不打折以后再说，定制不用太深度，驱动我们主导。这样吧，驱动老没关系。这都是feature知道吗。”
AMD：“嚄~~~还有这么好的事情，不用怎么改GPU，驱动还有人帮忙！成交！”

作者：叛逆者
链接：https://www.zhihu.com/question/56458249/answer/149445702
来源：知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

亮机卡

有些用户可能对显卡没有什么要求，能用即可，但是同时CPU不带核显，主板也没有集显，这个时候可以选择买一块比较老、价格便宜的显卡型号，俗称亮机卡，也就是能保证电脑点亮屏幕。

能否推荐一些性能过得去的亮机卡呢？ - 知乎 (zhihu.com)

电源 / Power Supply

电源的重要性

一般在组台式机的时候，关注点都集中在性能上了，都比较关心CPU、内存、显卡、主板，可能会对电源缺乏关注。

但是对于一个台式机而言，电源其实非常重要。电源相当于人的肠胃，肠胃不好的人常年消化不良、缺乏营养，这样即使原本智商很高、肌肉发达，也经常会因为身体状况不佳不能发挥实力。

电源主要关注参数

• 功率：电源所能输出的最大功率。要保证电源最大输出功率大于CPU、GPU、硬盘等所有设备的功率之和。
• 转换效率：输出功率和输入功率的比值，转换效率的值在0~100%之间。根据转换效率的不同，电源还可以分为钛金牌、铂金牌、金牌、银牌、铜牌几个等级。
• 尺寸：参数接近的电源，体积越小的越贵。一般用标准尺寸的电源，即ATX规格。组装小型台式机，可能会使用SFX、SFX-L等规格的小体积电源。
• 全模组 / 半模组 / 非模组：全模组电源上所有线都是用插座连接的，可以从电源上全部拆下来。如果坏了方便更换，还可以替换不同长度的线。对于追求美观的高端玩家，还可以根据走线定制指定长度的外观的电源线。半模组就是部分线可以拆下来，而非模组则所有线都不能拆卸。一般建议选择全模组电源。
• 品牌：可以参考 电脑电源用什么品牌好？ - 知乎 (zhihu.com)

组装电脑：电脑电源推荐 - 知乎 (zhihu.com)

PC电源接口入门篇：如何正确连接？-基础器件-与非网 (eefocus.com)

不同规格的电源。图片来源： ATX/SFX/SFX-L/1U Flex尺寸区别，电源规格尺寸v1.0 – FCPOWERUP极电魔方

全模组电源上的输出接口。其中M/B为主板供电，8pin用于CPU或PCI-E供电，6pin用于SATA或其他设备供电。图片来源：全模组电源线路连接体验-百度经验 (baidu.com)

电源线输出接口。包括20+4pin主板供电，4+4pin CPU供电，6+2pin 显卡（PCI-E设备）供电，SATA L口供电，D型4pin万能供电口。图片来源：【非模组电源，半模组电源，全模组电源有什么区别？】 - 知乎 (zhihu.com)

散热器 / Cooling System

通常显卡、电源、主板芯片等都有自带的散热器，大部分用户只需要考虑CPU的散热器即可。这部分先介绍各种散热器的特点，到后面散热一节再具体介绍如何选择。

热量的传递途径有：

• 热传导
• 热对流
• 热辐射

被动散热 / Passive Cooling

• 使用金属散热片将热量从CPU导出（热传导），通过增加和空气接触的表面积加快散热。
• 使用热管进一步加快导热。热管是内部填充了低沸点液体的金属管，借助液体的蒸发和冷凝快速转移热量。在笔记本等体积受限的场景下，也会利用热管帮助导热到散热片上散热。
• 对于高热量的现代CPU而言，完全被动散热效果不理想，除非使用很大的散热片，例如整个机箱外壳都是散热片。

带有3跟热管的散热器。图片来源： Thermalright True Spirit 90 | Review | Technic3D

笔记本中的热管。图片来源： 有问有答：什么决定了笔记本的散热好坏？ - 超能网 (expreview.com)

全被动散热。图片来源：全被动散热且无风扇的静音电脑可以实现吗？- 知乎

Turemetal发布的无风扇机箱。图片来源：Turemetal测试RTX 3080显卡无风扇散热方案：350W，87℃

官方网站： Turemetal fanless case 无风扇机箱 官方网站 产品目录

国外玩家的评测视频： SILENT 24-core Gaming PC From China - Turemetal UP10 - YouTube

风冷散热 / Air Cooling

在被动散热基础上，通过增加风扇促进空气流通（热对流），可以大大增强散热效果。

下面结合图片介绍常见的风冷散热器。

涡轮散热器，使用涡轮风扇散热。体积很小，散热能力较差，噪音偏大。涡轮散热一般用在笔记本、服务器、显卡等需要控制厚度的场合，台式机CPU位置空间充足所以很少使用。图片来源： 超薄、静音！Tt推出新款LGA115X处理器散热器 - 周边设备新闻 - 3DMGAME游戏硬件频道

Intel原装CPU散热器，采用下压式散热。下压式散热器的高度较低，散热效果一般。在部分紧凑型台式机箱中由于高度限制，只能使用下压式散热。另外现在市面上很多独立显卡也采用下压式散热。图片来源：DIY从入门到精通——散热器 - 知乎 (zhihu.com)

侧吹式散热器，塔式散热，只有单个散热塔因此也称为单塔散热，通常热管越多效果越好。塔式散热器散热效果好，体积大。图片来源：DIY从入门到精通——散热器 - 知乎 (zhihu.com)

公认的顶级风冷：猫头鹰NH-D15，6热管双塔双风扇散热。图片来源： NH-D15 (noctua.at)

安装在M-ATX主板上的NH-D15，可以看出来体积很夸张。如果内存条过高，可能会和上方的风扇冲突，需要注意散热器的说明。图片来源： Noctua NH-D15 Unboxing, Overview & Installation LGA 115x & AM4 - YouTube

水冷散热 / Water Cooling

热管还是被动将热量从CPU导出的。而水冷则是利用水泵 + 冷却液将热量主动从CPU快速带走，再用风冷方式散热。

水冷主要部件

1. 冷头：和CPU直接接触，冷却液从冷头经过吸收热量。
2. 水排 / 冷排：也就是散热片，冷却液在散热片中经过释放热量。
3. 水管：连接冷头和冷排，冷却液在整个系统中循环使用。
4. 水泵：水泵让冷却液在系统中循环，水泵可能是独立的，也可能和冷头或冷排是一体的。
5. 风扇：加速冷排散热。
6. 冷却液：直接用水，或主要成分是水。
7. 控制器：一些水冷会有独立的控制器，控制水泵、风扇的供电和RGB灯效。

NZXT一体式360水冷。图片来源：升級 Aer RGB 2 風扇 NZXT Kraken X73 RGB 360mm 一體式水冷 - 電腦領域 HKEPC Hardware - 全港 No.1 PC網站

水冷的特点

相比风冷，水冷有几个优点：

1. 带走热量的效率更高。
2. 热管是金属的，不容易弯曲，因此被动散热器一般都是固定形状，尺寸容易受限。但是水冷可以用软管或定制硬管装水，散热片放到机箱边缘，于是散热片可以做的很大，提高散热速度，降低风扇转速从而减小噪音，机箱内风道也会更加合理（风道后面会讲）。
3. 水的比热容较大，所以对于CPU短时间的高温，水可以直接把热量储存起来，而不至于温度上升过快。

一些常见的担忧：

1. 漏液：水冷有漏液引起短路烧坏电脑的风险，但是随着技术进步，这种问题很少再发生。万一真发生了一般可以申请水冷厂商赔偿。
2. 水泵损坏：水泵有损坏的风险，导致CPU无法散热。但是由于CPU都有过热保护，后果就是立即关机，一般不会烧坏。
3. 冷凝水短路：水冷的原理是带走热量，不会因为散热效果太好导致CPU温度低于室温产生冷凝水，引起CPU短路。
4. 噪音：水泵有一定的噪音，但是现在很多水冷都用了静音水泵，实际上噪音很小，几乎听不见。

水冷的规格

一般根据散热片（冷排）的尺寸，将水冷分为常见的几种规格。其中280使用的是14cm风扇，其他都是12cm风扇。

值得一提的是，280和360的散热面积其实很接近，对于追求小体积主机的人很有用，因为支持360水冷的机箱体积不会小。

规格	尺寸 (mm)	散热面积 (cm^2)	风扇直径 (cm) * 数量
120冷排	120*120	144	12 * 1
240冷排	120*240	288	12 * 2
280冷排	140*280	392	14 * 2
360冷排	120*360	432	12 * 3

一体式水冷和分体式水冷

• 一体式水冷适合大多数人，冷头、冷排、水管是不可拆卸的整体。开箱即用，价格便宜，简单可靠。
• 分体式水冷适合高级玩家，每个部件单独购买，可以给多CPU、多GPU整体做定制化的散热系统，水管可以用定制的硬质水管，导热液体需要自己灌装，还可以在液体中加入不同颜色，加装各种配件、灯效等。

分体式水冷，这里给CPU和GPU都做了散热，并且使用了定制的硬管。图片来源：风云MOD 迎广303分体式水冷电脑 双病毒水箱RGB变色_哔哩哔哩_bilibili

其他分体水冷作品 GGF 大神 2020年电脑分体水冷总结大赏合集_哔哩哔哩_bilibili

液氮散热

一些极限玩家会使用液氮给CPU散热 为什么给cpu进行液氮冷却不会热胀冷缩而损坏？ - 知乎 (zhihu.com)

浸没式散热 / Immersion Cooling

Computex 2017中，技嘉展出了一款浸没式散热主机。将电路板整个放在不导电的低沸点冷却液中，冷却液沸腾吸收主机热量。

作为一项前沿技术，浸没式水冷已经在服务器领域有所尝试，但是家用还是太困难了。

图片来源： 这台烧开水的主机是怎么回事？ (sohu.com)

某玩家做的鱼缸甲基硅油主机。图片来源： 3M Novec氟化液，浸没式（全浸式）冷却电脑主机能家用了吗？ - 知乎 (zhihu.com)

机箱 / PC Case

机箱要考虑的问题

• 外观：根据个人喜好选择。
• 接口：机箱前面板会提供一些接口，例如开关机、指示灯、USB（USB3.0, TypeC），根据需要选择。
• 尺寸：机箱的整体尺寸，以及内部尺寸的计算，是否能装下挑选好的主板、散热器、电源、显卡、硬盘。如果追求高配置、小体积的主机，就需要做比较细致的计算。如果直接选择标准ATX机箱，则不需要花很多精力计算。
• 风道和散热：机箱风道对于散热的影响比较大。对于小体积特别是ITX机箱，更需要考虑好风道问题。

尺寸规格

和主板类似，机箱也分几种尺寸规格。

• 全塔机箱：支持E-ATX主板
• 中塔机箱：标准机箱，支持ATX主板
• mini机箱：支持M-ATX或ITX主板
• ITX机箱：支持ITX主板

浅谈组装机机箱的选择（篇一：大小） - 知乎 (zhihu.com)

机箱结构

主板的结构决定了CPU风冷散热器、内存、显卡（直插式安装）的相对位置，这对机箱结构设计也产生了一定的限制。

左图是一个比较经典的家用ATX机箱结构，使用风冷散热，带有光驱位。右图则是一个常见的工作站机箱结构，支持E-ATX主板，多个显卡，以及大量可以从机箱正面热插拔的2.5 / 3.5寸硬盘。

由于技术的发展，CPU功耗越来越大，水冷越来越常见，光驱逐渐被淘汰，机械硬盘容量提升，固态硬盘成本下降，用户追求体积小巧的机箱等因素，市面上机箱的结构也发生了变化。家用机箱的光驱位逐渐消失，硬盘位减少，支持水冷成了标配。

下面结合示意图举例，看下市面上常见的机箱是如何逐渐压缩尺寸的。

• 图1：比较标准的中塔机箱，去掉光驱、支持水冷、硬盘位减少。例如海盗船275R、爱国者M2 PRO。
• 图2：主板支持ATX或M-ATX，硬盘位减少并挪到机箱背面，显卡限长，最终减小了机箱长度。例如乔伯斯U3。
• 图3：电源移到右侧，这样显卡可以更长，电源有轻微限长要求。如果不需要更多PCI-E设备，还可以在底部安装硬盘 / 第二个水冷。例如机械大师C34。
• 图4：进一步缩小为M-ATX或ITX主板，只支持一块显卡，结构更加紧凑。例如酷冷至尊NR200（显卡直插安装）。
• 图5：使用水冷或下压式风冷时，CPU上方还有多余空间。于是可以显卡竖装，和主板平行，机箱风扇移到底部或侧面。例如酷冷至尊NR200（显卡竖装）。
• 图6：市面上还有不少A4尺寸的ITX机箱，继续压缩空间，显卡竖装或者直接放到背面。例如小橘优品B1。

小体积机箱的几点总结：

• 体积：ITX机箱可以达到A4纸的尺寸装进书包里。
• 性能：可实现带有高配置CPU和独显的台式机，性能足够强，满足大多数日常需求。
• 散热：需要合理设计散热，否则就成了所谓的”小闷罐“，造成电脑运行不稳定。
• 价格：需要小体积的电源、显卡，单条容量够大的内存，价格会比标准尺寸的设备高。
• 难度：前期设计、后期安装，都有一定的难度，适合动手能力强的人。

相关视频：

哪款才是最适合你的A4 ITX机箱？8款A4 ITX机箱评测对比！_哔哩哔哩_bilibili

【机箱横评】10款直插A4 ITX机箱！散热、性价比、颜值大比拼！_哔哩哔哩_bilibili

机箱内尺寸计算

借助一个比较典型的爱国者M2 PRO中塔机箱示意图为例，分析一下机箱选择的时候要注意哪些尺寸相关的问题，建议购买前详细看产品说明，计算好尺寸，必要时咨询客服。

主板：

• 规格：ATX、MATX等规格。不同规格除了尺寸，螺丝孔位也不一样。
• 宽度：极少数特殊主板（通常是E-ATX），宽度会超出常规值，机箱可能放不下。

水冷：

• 规格：一般都会注明支持240/360等规格，不同规格螺丝孔位不一样。
• 长度：360水冷实际长度会略超过360mm，需要注意机箱说明。
• 厚度：在一些紧凑的机箱里，水冷的厚度（冷排+风扇）也会有限制，不然会和主板冲突。

CPU风冷：

• 限高：由于机箱宽度有限，CPU散热器的高度也会有限制。像猫头鹰的顶级风冷，如果装到一些机箱，侧盖会盖不上。
• 与内存冲突：内存和CPU离得近，有些内存条比较高，还有散热片，CPU风冷底部会和内存冲突，选择风冷时需要注意。

电源：

• 规格：通常选择支持ATX电源的机箱+ATX电源即可。
• 长度：紧凑型机箱会限制ATX电源长度。

2.5 / 3.5寸硬盘：

• 规格、数量：参考机箱说明即可。

所有PCI-E设备：

• 数量、位置：ATX机箱、主板会提供最多7个PCI-E扩展槽位，大型设备例如显卡常常会占用2~3个PCI-E位置。另外考虑到散热，最好不要安装过于密集，结合主板上的槽位考虑。

显卡：

• 长度：大型显卡特别是三风扇显卡长度很夸张，但是机箱长度有限，需要考虑。有些机箱前面板可以装水冷或风扇，装上后显卡最大支持长度还会进一步减少。
• 高度：通常显卡高度不会超出机箱宽度，少数很扁的机箱可能会另作说明。
• 厚度：常见的独立显卡会占用2个甚至3个PCI-E槽位，前面已经说了。还有人会给显卡增加PCIe槽位风扇，需要提前考虑好。

机箱风扇：

• 风扇直径、数量：机箱可以额外加装风扇促进散热，参考机箱说明。

机箱结构与尺寸限制。图片来源： 京东 (jd.com)

再举一个例子，机械大师C34机箱，支持ATX主板和ATX电源，设计巧妙紧凑，在配置接近的情况下可以比某些标准机箱减少近一半的体积。但安装难度大，很容易翻车。

具体可以看这个视频 机械大师-C34视界MATX/ATX机箱装法视频简介_哔哩哔哩_bilibili

散热与风道设计

台式机各种器件如何散热

• CPU：使用风冷或水冷。
• GPU：一般使用显卡上自带的风扇，少数DIY玩家会拆掉显卡原装散热改用水冷。
• 机箱：可以安装机箱风扇辅助散热。
• 其他器件：被动散热，借助机箱空气流通加强散热，少数器件采用独立小风扇。例如电源芯片、SSD、内存条会有散热片，机械硬盘金属外壳可以散热，有些发热量大的南桥芯片，主板上会自带小风扇散热。

水冷和风冷的选择

排行

• 散热能力排行：分体软管水冷 > 分体硬管水冷 > 360水冷 > 8热管风冷 > 6热管风冷 = 240水冷 > 4热管风冷 > 120水冷 > 2热管风冷 > 铜柱铝块 > 铝块

• 价格排行：分体水冷 > 一体水冷 > 热管风冷 > 铜柱铝块 > 铝块

• 性价比排行：热管风冷 > 一体水冷 > 软管水冷 > 硬管水冷

参考： 对于电脑散热方式，风冷和水冷哪种好？ - 知乎 (zhihu.com)

对于大多数用户：

1. 不推荐120水冷，效果太差且价格没有优势。
2. 不推荐分体水冷，性价比差且安装难度大。
3. 如果CPU发热较大，推荐240及以上的水冷。
4. 如果CPU发热不是很大，可以考虑风冷。
   • 大型风冷注意机箱限高。
   • 大型风冷注意避免和内存条冲突。解决方法包括：使用高度较小的内存条，更换小直径风扇，选择特殊设计不会和内存条冲突的风冷。
   • 大型风冷重量大，固定在主板上时间久了容易导致主板变形，考虑增加支架。
5. 不同CPU插座不兼容，需要确定风冷、水冷是否支持这个型号。

散热风扇

散热风扇可用于机箱散热或者CPU风冷上的散热，这里有两篇评测文章可以参考：

Part 4. 市售12cm风扇性能向横测（上）风冷散热器 - 电脑硬件 - Chiphell - 分享与交流用户体验

温度噪音的平衡艺术，史上最全的60款风扇横评 - 超能网 (expreview.com)

导热硅脂、导热硅胶片

• CPU和散热器的金属面直接接触，可以快速将热量从CPU导出到散热器。

• 但是CPU和散热器接触面会有小空隙，而空气导热效果很差。因此为了促进热传导，需要在接触面之间涂导热硅脂，填充在小空隙里导热。

• 导热硅脂比空气导热好，但比金属导热差。因此不宜涂抹太厚，导致CPU和散热器的金属面无法直接接触。

• 导热硅脂时间太久会干，导热性能下降，最好定期更换，例如一年一次。

散热器表面放大图，有很多肉眼看不见的凹凸。图片来源： 沙场秋点兵，16款导热硅脂大比武 - 超能网 (expreview.com)

导热硅脂涂抹方法示范。图片来源： 沙场秋点兵，16款导热硅脂大比武 - 超能网 (expreview.com)

液态金属导热效果更好，但价格贵、容易操作失误导电短路。有些CPU顶盖内部会用到，也有用于CPU和散热器之间导热。图片来源：什么是液态金属导热剂？ - 知乎 (zhihu.com)

对于SSD等发热较小的设备，可使用导热硅胶片导热，填充高度不一致的器件。图片来源： 淘宝网 (taobao.com)

参考：

沙场秋点兵，16款导热硅脂大比武 - 超能网 (expreview.com)

什么是液态金属导热剂？ - 知乎 (zhihu.com)

安装 CPU 散热器使有必要使用导热硅脂吗？ - 知乎 (zhihu.com)

风道

无论风冷还是水冷，最终都是通过风扇带走热量的。在选择机箱和确定机箱内器件分布的过程中，风道是一个需要考虑的关键问题。所谓风道，就是机箱中空气流通的路线。冷空气如何进来，热空气从哪出去。

• 热源：发热最大的是CPU和显卡。

• 流向：空气要按照一定的方向流动，例如从前到后，从下到上。如果是多个风扇吹风的方向冲突，效果会很差。

• 风道长度：风道越短散热效果越好，合理设计风道的情况下，小机箱散热有时候反而有优势。另外水冷的冷排由于直接安装在机箱边缘，风道很短，因此散热效果通常比风冷更好。

• 热空气：热空气密度更小，因此热空气往上方走比较合理，反过来效果就会很差。

• 负压风道与正压风道：负压风道比正压风道效果更好，也就是更多的用风扇将热空气抽出机箱形成负压，而不是把冷空气灌入机箱。因为正压风道排出的不一定是热空气，而在合理位置设置风扇产生负压风道，排出的一定是热空气。

• 如果对机箱外观要求不高，可以直接不装侧盖，散热效果会非常好，CPU温度往往可以降低10~20度。

下图是一个比较常见的机箱风道，冷空气从前方下方进入，热空气从上方后方出来。具体一点：

• 如果是水冷，可以在顶部安装冷排，机箱后方安装一个机箱风扇，前面板可以安装风扇进气。
• 如果是风冷，CPU散热器朝机箱后侧吹风，前后面板和CPU散热器高度接近的地方再装两个风扇分别负责进气和出气，顶部靠后位置可以再加个风扇抽走热空气。

图片来源： 机箱风道设计 - 知乎 (zhihu.com)

相关文章： DIY老司机(1):小编把想到的16种风道都测了一遍-太平洋电脑网 (pconline.com.cn)

噪音问题

1. 机械硬盘。如果不需要大容量存储，可以直接使用SSD。机械硬盘增加垫片防止共振，可以减小噪音。还可以使用NAS存储，放到离人远的地方。
2. 散热风扇。
   • 涡轮风扇转速快的时候噪音很大，台式机主要是显卡可能会使用。
   • 普通风扇转速越快噪音越大，可以选择直径更大的风扇，相同出风量可以降低转速，平衡好散热效果和噪音。
   • 风扇频繁加速减速也会让人更容易察觉到噪音，可以设置主板上的风扇控制功能，让风扇延迟平缓加减速。
   • 不同品牌型号的风扇也有较大差异，一些高级风扇型号可以在相同噪音下取得更大进风量。详见前面的散热风扇一节。
3. 水冷水泵。现在很多水冷用的静音水泵，声音很小，几乎听不见。
4. 静音机箱。静音机箱内部有吸音棉，且机箱结构比较封闭，可以减小噪音。但是体积通常比普通机箱更大。
5. 机箱放在离人比较远的地方，用较长的线连接显示器和键盘鼠标。

安装

具体的安装方法可以参考这篇文章的视频教程，配件说明书，还可以根据实际配件型号在网上找到各种视频。

【装机教程】这可能是你能在网上找到最详细的装机教程 - 知乎 (zhihu.com)

一些要点补充：

1. 防呆设计：绝大多数接口都有防呆设计，不会插错烧坏器件。
2. 内存：在安装时需要注意内存先后顺序以及双通道问题。例如4插槽主板，通常1和3、2和4分别组成两组双通道，且优先读取1和3这一组。如果只有2条内存，就应该插到1和3上。具体看主板上的标注和说明书。
3. 供电：主板、CPU、显卡、SATA硬盘，都需要连接电源供电。
4. 支架：大型风冷、大型显卡考虑增加支架，避免长时间压力导致主板变形甚至断裂。
5. 水冷：有些水冷有独立的控制器，水泵和风扇都连接到控制器上。控制器通过USB连接主板，SATA供电线连接电源。
6. 理线：装好了可以整理一下供电线，如果有更高要求，可以定制供电线，指定颜色、长度等参数。

配置参考

这里列出两组我实际组装台式机的配置和成本，时间为2021上半年，仅供参考。

配置1：

• 这组配置使用的是正常尺寸的ATX机箱、主板和电源。
• 机箱是侧透式的，实际使用可以直接把侧面有机玻璃盖板拆掉，大大增强散热。

价格合计 7399 + 2649 + 729 + 1449 + 1299 + 269 = ¥13794。

1. CPU+主板套装：AMD 3950x + Gigabyte x570 Aorus Master ¥7399
2. 内存：海盗船 DDR4 3600MHz 32GBx2套装 ¥2649
3. 硬盘：西数 SN550 1TB ¥729
4. 水冷：海盗船 H150i ELITE 360水冷 ¥1449
5. 电源：海韵 FOCUS GX-1000 1000W ¥1299
6. 机箱：爱国者 YOGO M2 PRO ¥269
7. 风扇：选配机箱风扇，不计入总价格
8. 显卡：盈通GT710-2G D3 战神VC 亮机卡，不计入总价格

配置2：

• 这组配置使用了紧凑型机箱，主板选择M-ATX版本，保证最大仍然可以安装32x4=128GB内存。
• 为了安装上高配置的CPU，散热使用了280水冷，也是小型机箱能支持的最高规格，和360水冷散热面积差距不大。水冷装在机箱顶部，水冷的厚度提前和商家做了确认，确保不会和主板冲突。
• 电源为标准的ATX电源，由于显卡比较短所以不用担心和电源冲突。
• 直接使用了固态硬盘安装在主板上，没有安装机械硬盘。
• 机箱是侧透式的，实际使用可以直接把侧面有机玻璃盖板拆掉，大大增强散热。

价格合计 5699 + 2519 + 649 + 999 + 799 + 909 = ¥11574。

1. CPU+主板套装：AMD 5900x + MSI B550M MORTAR WiFi ¥5699
2. 内存：海盗船 DDR4 3200MHz 32GBx2套装 ¥2519
3. 硬盘：西数 SN550 1TB ¥649
4. 水冷：NZXT X63 280水冷 ¥999
5. 电源：海韵 FOCUS GX-750 750W ¥799
6. 机箱：机械大师C34 黑色AIR MATX版本 ¥909
7. 显卡：已有一块小尺寸GTX1080显卡，不计入总价格