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AI 時代,IT 職人養成系列 第 8

AI 時代,IT 職人養成 Day08:擴充與周邊設備:核心之外的核心

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核心之外的再一層核心

要說電腦主機是電腦的核心,那麼這個核心之外的擴充功能與周邊設備,則是豐富硬體能力的核心。

今天我們來認識豐富硬體能力的兩項:機器內的擴充功能、與機器外的周邊設備。

💡 核心之外的核心,決定電腦能走多遠。

主機板上的擴充介面

主機板上可以擴充的有:記憶體插槽、M.2 插槽、SATA 插槽、USB 接口、PCI 擴充槽、PCIE擴充槽、LPT/COM 接口

記憶體插槽:

  • 主機板上通常有 2 條以上的記憶體插槽,通常有 4 條,精簡一點的只有 2 條,伺服器則有 8, 16, 甚至 32 條記憶體插槽
  • 除了出廠已經插好的記憶體之外,如果還有空的記憶體插槽,我們就可以拿來擴充之。

💡 插槽不是裝飾,每一條都藏著升級的可能。

M.2 插槽:

  • 下圖是 M.2 擴充介面
    M.2 擴充介面

  • 下圖是 一個 1T 容量的 M.2 硬碟
    M.2 硬碟

  • M.2 插槽有非常多種,取決下面三個因素

    • 缺口位置:
      • 比較常見的是 M Keyed, B/M Keyed,
      • M Keyed 是如上圖,在較上方缺一些針腳 (pin 59-66),
      • B Keyed 位置缺上圖的下方 pin 12-19 的位置,
      • B/M Keyed 就是 兩個位置都有缺角
      • 擴充時要瞭解主機板上的介面是哪一種,才能插得進去。
    • 寬度:比較常見的是 22mm、30mm
    • 長度:常見的是 80mm
  • M.2 常見的設備有:

    • 硬碟,通常是 2280、22mm寬、80mm長,有的是 B/M Keyed 屬於 PCIe x2 bus,有的是 M Keyed 屬於 PCIe x4 bus

SATA 插槽

  • 左下角 標示 SATA1, SATA2, SATA3 的就是 SATA 插槽
    SATA 插槽

  • SATA 有分速度:3G/s(SATA 2.0), 6G/s(SATA 3.0) 兩種,早期還有 1.5G/s(SATA 1.0),現在主機板常見是 3G/s, 6G/s 並存,通常 6G/s 的會特別標示 6G, 或不同顏色。

  • SATA 用來連接 硬碟機、光碟機 之類的。

  • 如果想增加硬碟數量,就要看主機板上是否還有 SATA 介面。

USB 接口

  • 主機板後面已經有一些 USB 插槽了,如果要接一些到 機器正面,則需要以排線接到機殼上。
  • 如下圖,有標註 USB 的所示
    USB 接口

PCI 擴充槽:

早期的介面卡是 PCI 介面,現在新的主機板,如果為了節省空間,就不一定有 PCI 擴充介面了。

PCIe 擴充槽

  • 如主機板圖,中間藍色的就是 PCIe x16 的擴充槽
    PCIe 擴充槽

  • 左邊 小一點、黑色的就是 PCIe x1 的擴充槽

  • PCIe x16 通常拿來安裝獨立顯示卡的,現在獨立顯示卡的頗大的,選購與安裝時,往往會佔據機殼上兩個 PCIe 介面卡的空間,選購安裝時,須留意空間是否足夠、電源供應是否足夠、尤其是早期電源供應器的 12V 電流比較小,有些獨立顯卡需要比較大的 12V 電流。

  • PCIe x1 :通常很少用到,偶爾會須擴充 LTP傳統印表機介面、或 COM RS-232介面時,才需使用

LPT、COM 接口:

  • 主機板上往往還會有 LPT、COM 接口,如下圖,標示 JLPT2, LCOM1
    LPT、COM 接口

  • 這些接口,可以透過像下圖這樣子的線,接到機殼上,之後就可以連接相關設備。
    LPT 連接線

  • 這幾年有些主機板不一定有這些接口。

擴充

如果是辦公室內 文書、繪圖、影片剪輯...等用途的電腦,筆者是建議一開始選購電腦時就依照使用功能,添購好足夠的規格,因為:

  • 如果是未來幾年才要再擴充,不如未來買新的機器、搭配未來新的規格。
  • 如果用途轉換的擴充,如要把文書功能的轉成繪圖、或影片剪輯,雖是可以擴充記憶體、獨立顯卡來因應,但 CPU 如果不給力,也會有點白搭,不如買一台新的電腦。
  • 舊機器要增加獨立顯示卡,常常會遇到 電源不給力,要嘛是電源瓦數不夠、或是顯卡專用電源接口不符。所以,實際擴充時需要仔細確認規格。

💡 新機一次買到位,比事後擴充更省心。

如果是依照筆者建議的購機哲學:規格一步到位。哪也可以因應該規格,選擇小巧機殼的電腦。(筆者好像很喜歡小機殼的電腦... :p )

如果需要擴充,底下是一些提醒:

擴充記憶體:

  • 通常是成雙成對的,如果原本只有一條、要再擴充一條時,建議兩條的 容量大小、速度 是一致的。
  • 記憶體規格:
    • 插槽樣式:DIMM , SO-DIMM
    • 容量大小
    • 速度:目前主流的是 DDR4, DDR5
      • DDR4 或 DDR5 之後,還有速度規格
      • DDR4, DDR5 與速度的選用:須依主機板的規格來選用,不是自己想選哪個就選哪個。(電壓不同、最高速度支援也不同)
  • 因為記憶體通常是成雙成對,所以會以一對為單位,選用相同的容量、速度。

💡 記憶體要成雙成對,顯卡要電源給力。

擴充 獨立顯示卡 GPU:

  • 主機板往往會有一個 內建的顯示卡的介面 (簡稱 內顯),面對文書或簡單的使用,基本上是夠用。
  • 對於 繪圖功能、影片剪輯功能、或是遊戲畫面要求較高者,內顯就不夠了,就需要添加獨立顯示卡 (簡稱 獨顯)
  • 影響獨顯能力的,主要有二:一是 GPU 運算能力、二是獨立顯卡的記憶體大小。
    • 顯示卡記憶體是獨立的、跟 主機板上的記憶體並不相關。
    • 最近新的電腦,有一個稱為「統一記憶體」,是指這個統一記憶體,可以分配給 顯示卡(或稱 GPU),剩下的才給主機板使用。
  • 安裝 獨立顯示卡,需要注意的事是 (筆者再三提醒):
    • 安裝的空間
    • 電源:瓦特數是否足夠、電源接角是否相符、12V 的電流是否足夠。

擴充硬碟:

  • 擴充硬碟在到是在企業內滿常見的。
  • 擴充硬碟,比較常見的是買一個 2.5 吋的 SSD ,主機板上通常有很多 SATA 介面,找一個 6G/s 的接上去、接上電源、鎖上螺絲固定好,就搞定。
  • 新的主機板,有的有很多 M.2 插槽,也可以考慮使用 M.2 插槽的硬碟,速度比較快。
    • 2.5 吋 SSD 面積很大,相對有足夠的散熱;
    • M.2 硬碟速度比 2.5" SSD 快上許多,如果工作上是需要經常讀寫檔案 (比如影片剪輯) ,那有需要幫 M.2 硬碟加散熱片。

💡 硬體升級三問:插得上去嗎?電源夠不夠?散熱跟得上嗎?

擴充 wifi

  • 有時候電腦買來才發現沒有網路線接孔,就需要擴充 wifi 。
  • 擴充方法有三:
    • 找 PCIe 介面卡來擴充。
    • 使用 USB 介面卡來擴充,這個最省事,不用拆機殼。
    • 使用 M.2 介面卡來擴充,通常是 1630A/E 插槽,NUC 點腦比較會有這個插槽。

藍芽 (Bluetooth):

  • 筆電、小電腦往往已經有內建藍芽,但標準主機板很大機會是沒有藍芽功能。
  • 通常透過 PCIe 介面卡擴充之,也可以選購 USB 擴充。
  • 有些 wifi 介面卡,有包含藍芽功能。

擴充 LAN 網路卡:

  • 主機板通常已經有 LAN 網路孔了,大部分情況已經夠用。
  • 如果有下面情況,就需要擴充網路,通常是使用 PCIe 介面卡擴充之。
    • 網路孔數不夠。
    • 主機板的網路孔壞掉了。
    • 需要比較高的速度,現在主機板往往是 1Gbps 網路,如果需要 2.5 或 10G 網路,則需額外控擴充之。

周邊

常見的周邊設備,與連接介面,整理如下:

類型 用途/特點 常見介面
顯示器(Monitor) 視覺輸出,解析度/更新率影響體驗 HDMI、DisplayPort、DVI、(舊)VGA
鍵盤 輸入裝置,機械式/薄膜 USB、Bluetooth、PS/2(舊)
滑鼠/觸控板 指標輸入,多鍵/手勢 USB、Bluetooth、PS/2(舊)
攝影機 視訊輸入,串流/會議 USB、USB‑C
麥克風 音訊輸入,會議/錄音 3.5mm、USB
喇叭/耳機 音訊輸出,立體聲/環繞 3.5mm、USB、HDMI(音訊)
投影機(Projector) 大型投影,重視亮度(流明) HDMI、DisplayPort、VGA
印表機(Printer) 紙本輸出,多人共享/管理 USB、Ethernet、Wi‑Fi、Bluetooth
掃描器(ADF/平台) 文件影像輸入,自動進紙/高解析 USB、Ethernet(部分)
外接儲存 備份 USB、USB‑C
讀卡機 驗證自然人憑證... USB、USB‑C、NFC

💡 A+ 重點不是考你如何換顯卡,而是考你能不能找出問題在哪裡。

CompTIA A+ 硬體

CompTIA A+ 在硬體方面的內容還滿多的,筆者整理如下,如果您有興趣參加考試,則需要準備,如果只是企業內的應用,筆者寫的大概就夠用了。

  • 記憶體:DDR 代際、通道、SO‑DIMM;安裝順序與故障排查(鳴叫碼/自檢)。
  • 儲存:HDD/SSD、SATA 與 NVMe、RAID(0/1/5/10)觀念、SMART 健康監控。
  • 連接器/介面:USB 標準、Type‑C、Thunderbolt、影像介面(HDMI/DP/DVI/VGA)、音訊(3.5mm/光纖)。
  • 擴充卡:GPU、NIC、Wi‑Fi/BT、USB 擴充卡、擷取卡;插槽與驅動。
  • 周邊:印表機(噴墨/雷射/熱感)、耗材管理與網路分享;掃描器(ADF/平台)。
  • 故障排除:確認→重現→最小化→替換→驗證→文件化,並注意 ESD 與備份。

小結

電腦主機雖然是核心,但擴充功能與周邊設備才是真正讓電腦發揮實力的關鍵。從主機板上的記憶體插槽、M.2、SATA 到 PCIe 擴充槽,每個介面都有其專門用途與規格限制。

筆者建議採用「規格一步到位」的購機哲學 —— 與其日後擴充面臨電源不足、空間不夠等問題,不如一開始就依使用需求選好選滿規格。但如果真需要擴充,記住三個重點:相容性確認(記憶體成對、介面匹配)、電源供應(特別是獨顯的需求)、實體空間(機殼與散熱考量)。


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