[技术文章] PC内外接口面面观

cinch rca（复合视频，音频，hdtv分量）

这种接口通过同轴电缆传输多种电信号。它们的功能可以容易地按接口颜色加以区分，见下表：

警告：音频spdif/复合视频（fbas），hdtv分量/音频右声道这两组接口的颜色可能容易搞混，请注意查看说明书，并注意hdtv分量接口总是3个一组。

不同颜色，传输不同信号的rca线缆

两种spdif（数字音频）接口：左边为rca/同轴接口，右边是toslink（光纤）接口

tosklink光纤接口

scart - rca转接器（复合视频，双声道音频和s-video），scart请见下文详解

术语表：
rca = radio corporation of america 美国无线电公司
spdif = sony/philips digital interfaces 索尼/飞利浦数码接口

ps/2

左边是带颜色标示的ps/2接口，右边的没有颜色标示

ps/2是一种古老的接口，广泛用于键盘和鼠标的连接。现在的ps/2接口一般都带有颜色标示，紫色用于连接键盘，绿色用于连接鼠标。

有些主板上的ps/2接口可能没有颜色标示，别担心，插错接口并不会损坏设备，但此时鼠标键盘将无法工作，电脑也可能无法启动，很简单，将鼠标键盘对调一下接口肯定就对了。

前面提到的usb - ps/2转接器

vga显示接口

显卡上的vga显示接口

显示器使用一种15针mini-d-sub（又称hd15）接口通过标准模拟界面连接到pc上。通过合适的转接器，你也可以将一台模拟显示器连接到dvi-i界面上。vga接口传输红、绿、蓝色值信号（rgb）以及水平同步（h-sync）和垂直同步（v-sync）信号。

显示信号线上的vga接头

新款显卡一般都提供2个dvi接口，可使用一种dvi-vga转接器来在两种接口之间转换。

术语表：vga = video graphics array 视频图像阵列

dvi显示接口

dvi是一种主要针对数字信号的显示界面，这种界面无需将显卡产生的数字信号转换成有损模拟信号，然后再在数字显示设备上进行相反的操作。数字tdms信号的优点还包括允许显示设备负责图像定位以及信号同步工作。

一块具备两个dvi端口的显卡，可同时连接两个（数字）显示器

因为数字显示取代模拟显示的进程还比较缓慢，目前这两种技术还处于并存阶段，现在的显卡通常可以支持双显示器。广泛使用的dvi-i接口可以同时支持模拟和现实信号。而少见的多的dvi-d接口只能输出数字信号，无法输出任何模拟信号。许多显卡以及部分显示器都提供了dvi-i - vga转接器，这样那些只提供15针d-sub-vga接头的老显示器也可以在dvi-i接口上继续工作。

dvi接口类型及其阵脚分布（显卡上最经常使用的是dvi-i）

术语表：dvi = digital visual interface 数字视觉接口

rj45，用于lan和isdn

有线网络主要使用我们都很熟悉的双绞线进行互连。现在，千兆以太网正在逐步取代百兆以太网。网线主要有两种类型：

- 直通线，最广泛使用的双绞线
- 交叉线，用于特殊情况下的连接

使用直通线的网络设备一般连接到交换机（switch）或集线器（hub）上，如果想要直接连接两种同类设备，比如两台pc，则可以使用交叉线而无需通过交换机或集线器。

pci网卡上的rj45接口

网卡使用led指示灯来表示网络活动状态

在欧洲和北美，isdn等网络设备同样使用rj45接口。isdn在欧洲广泛使用，而在北美宽带连接比较普及，但只有dsl使用rj45，cable modem通常使用bnc接口。因此，用户需要注意rj45接口旁标注的是“lan”，“isdn”还是“dsl”，当然插错也不比担心设备损坏。

rj11，用于modem和电话

rj11和rj45看起来很相似，但rj11只有4针，而rj45有8针。在电脑上，rj11主要用于连接modem。由于各国电话端口不尽相同，因此rj11有许多种转接器。

笔记本上的rj11接口

用于德国电话的rj11转接器。今后各国自定义的电话接口规范将逐渐消失

s-video（又称hosiden, y/c）

s-video线

这种4针接口可以分离并传输传输亮度（y，带同步数据的亮度）和颜色（c，色度）。分离亮度和颜色可以提供比复合视频（fbas）更好的图像品质。在模拟视频信号中，hdtv分量效果最好，而排在第二位的就是s-video了。当然，通过tdms提供的dvi或hdmi（请看下文详解）等纯数字信号可以提供更好的图像，是目前最好的选择。

显卡上的s-video端口

scart

scart是一种广泛用于欧洲和亚洲的混合连接器。这种界面可以同时传输s-video，rgb以及模拟立体声音频信号，不过不支持hdtv的ypbpr和ycrcb分量信号。

用于连接tv和vcr的scart接口

前面已经提到过的scart - rca转接器（复合视频，双声道音频和s-video）

hdmi

hdmi是用于传输未压缩hdtv信号的数字多媒体界面，最高支持1920x1080交错信号（1080i），集成数字版权管理（drm）防拷机制。目前我们使用的是一种19针type a接口。

而29针的type b（支持高于1080i的分辨率）hdmi接口目前还没有产品支持。hdmi和dvi-d采用同样的数字tdms信号生成技术，因此我们可以在高端产品上看到hdmi-dvi转接器。另外，hdmi还可以传输8声道，24位，192khz采样率的音频信号。hdmi信号线不应超过15米。

hdmi-dvi转接线

术语表：hdmi = high definition multimedia interface 高清晰多媒体接口

第二部分 内部接口：用于pc系统内部连接

serial ata (sata)

主板上的4个sata接口

sata是一种连接存储设备（大多为硬盘）的串行总线，用于取代传统的并行ata界面。第一代sata目前已经得到广泛应用，其最大数据传输率为150mbps，信号线最长1米。sata一般采用点对点的连接方式，即一头连接主板上的sata接口，另一头直接连硬盘，没有其他设备可以共享这条数据线，而并行ata允许这种情况（每条数据线可以连接1-2个设备），因此也就无需像并行ata硬盘那样设置主盘和从盘。

许多sata数据线末端带有保护套，防止娇嫩的金手指受损。

多种形式的sata电源线

sata电源接头

各种颜色的数据线

尽管sata主要设计为pc机箱内使用，但也出现了许多让sata变为外部接口的产品。

目前的sata硬盘一般有两种电源接口，可以使用传统的d型电源接头

或者使用sata专用的电源接头

ata/133 (parallel ata，ultradma/133或e-ide)

这是一种用于连接硬盘和光驱（cd和dvd）的并行总线，也称作parallel ata（并行ata）。最新版本的并行ata使用40针，80线的扁平数据线来连接主板和驱动器。每条数据线最多可以连接2台设备，需要将设备分别设置为主盘（master）和从盘（slave），这样的设置一般通过驱动器上的跳线实现。

ide数据线，注意接头上的突起以及缺少一个针孔

连接一台dvd光驱： 数据线的红色边缘总是靠近电源线

ata/133接口：上为2.5"硬盘，下为是3.5"硬盘。

想在台式机上使用2.5"笔记本硬盘可以使用这样的转接器

警告：在多大多数情况下，数据线接头上的突起可以有效防止数据线反插，但有些老款数据线可能没有这样的设计。接插数据线时请遵循这样的原则：数据线有颜色标示的一侧边缘（一般是红色）应该对准主板ide接口标有数字1的一侧，实际上，该边缘表示第一针。

此外，数据线有颜色标示的边缘应该靠近驱动器的电源线。同样也要仔细检查主板和驱动器上的ide接口以及数据线接头，确保它们缺针及缺针孔的位置相对应。

用一条数据线连接两台设备后，需要用下图中的蓝色跳线帽进行主从盘设置，硬盘上一般会有图示说明，或浏览硬盘厂商网站。

术语表：
ata = advanced technology attachment 高级技术附加装置
e-ide = enhanced integrated drive electronics 增强型综合驱动器电子

agp 图形加速接口

带固定夹的agp插槽

目前大多数显卡都使用图形加速接口（agp），少数电脑（大多历史悠久）还在使用pci接口显卡。而新一代的pci express (pcie)接口来势汹汹，大有取代agp之势。注意：pci express为串行总线，而pci（不带express）是并行总线，二者完全不同。

上为agp显卡下为pci express显卡，注意二者金手指部分的显著不同

工作站主板采用agp pro插槽，能为电源需求很大的opengl显卡提供额外电力，同时这种接口也可接插主流显卡。不过，agp pro没有被广泛接受，目前的高端显卡要么采用独立的电源供应，要么在显卡上设计额外的电源接口。

高端显卡通过传统的4针或6针d型电源接口提供额外供电

pcie显卡上常见的molex 6针电源接口

agp倍速及对应带宽

注意：agp接口有两种电压标准：agp 1x和2x采用3.3v，而agp 4x和8x只支持1.5v。另外还有一种通用agp卡可适应两种电压。agp插槽内合适位置有分隔，防止agp显卡被插入不兼容的插槽中。

最上面是金手指左侧有缺口的的3.3v agp显卡，中间是金手指有两个缺口（一个针对agp 3.3v，另一个针对agp 1.5v）的通用agp显卡，最下面是金手指右边有缺口的1.5v agp显卡。

pci express：串行总线

pci express x16插槽（图片上方）和2个2 pci express x1插槽（图片下方）

用于nvidia sli显卡的pci-express双插槽，中间是一个较小的pci express x1插槽

pci express是一种串行总线，而pci-x（请见下文详解）或pci都是并行总线接口。

pci express (pcie)是用于显卡的最新接口界面，也可用于连接其它板卡，不过目前此类板卡还非常少。理论上，pcie x16能提供接近两倍于agp 8x的单向传输带宽，但实际上，带宽上的优势并未被当今的显卡完全利用。

agp显卡（图片上方）和pci-express显卡（图片下方）

下图从上到下依次为：pci express x16，两个pci，pci express x1

pcie通道数及对应带宽

pci和pci-x：并行总线

pci是用于连接pc各种板卡的总线标准，比如网卡、modem卡、声卡和视频编辑卡等等。

主流主板上大多采用32位，33mhz，2.1版的pci接口，可以提供最高133mb/s的带宽。有些主板还具备66mhz的2.3版pci，不过目前符合该规范的产品不多。

并行pci总线的另一个发展方向是pci-x。这种插槽在工作站和服务器主板上很常见，scsi控制器和多端口网卡需要这种高带宽界面。举例来说，64位，133mhz的pci-x 1.0可以提供1gb/s的带宽。