为 Linux 系统选择硬件

作者:Phil Hughes

虽然 Linux 软件实际上是免费的,但所需的硬件并非如此。这使得一些人对加入 Linux 阵营犹豫不决。但这并不需要变得复杂、可怕或昂贵。Linux 可以在大多数常见硬件上运行。在本文中,我将指出如何做出正确的选择,并希望让您避免代价高昂的错误。如果您目前拥有的系统能够充分运行 MS-Windows,那么您可能已经拥有一个像样的 Linux 系统所需的一切。虽然 Linux 比 MS-Windows 更复杂,但它并不需要更多的硬件。事实上,由于 Linux 是一个抢占式多任务系统(这意味着程序可以被打断以服务其他请求),您可以从同一台计算机获得更多有用的工作。在深入细节之前,我想指出的是,关于 Linux 有大量的文档。这包括详细介绍许多细节的 HOWTO 文档。这些 HOWTO 文档可以在互联网上的 Linux 存档站点、大多数 CD-ROM Linux 发行版以及来自各种来源的纸质文档中找到。一篇短文无法替代 HOWTO 文档中呈现的细节。我强烈建议您获取一份并阅读它们。

CPU 和 RAM

要运行 Linux,您需要 386 或更高的处理器。对于基于文本的应用程序,即使是较慢的 386SX 系统也能表现良好。虽然 Linux 内核能够模拟浮点运算功能,但它明显慢于数学协处理器;无论是独立芯片的形式,还是内置协处理器的 486DX 或更好的处理器。Linux Journal 广告/编辑办公室的服务器系统是一台 386DX40。事实证明,它是一个出色的执行者,连接了三条高速调制解调器线路、一个本地用户和 2 个或更多活动的 telnet 会话。它有 8MB 的 RAM,但计划升级到 16MB。我们用于运行 X-windows 的系统是一台 486DX33,配备 16MB 的 RAM。内置协处理器和额外的 RAM 使其成为计算密集型工作的出色工作站。Linux 需要一个基于 ISA (AT) 或 EISA 总线的系统。Linux 不支持 MicroChannel Architecture (MCA) 机器,例如 IBM PS/2。但是,它确实支持本地总线系统,例如 VESA 和 PCI。您需要什么将取决于您打算用该系统做什么。最小 RAM 为 4MB。如果您目前拥有一台配备 4MB RAM 的 386SX,不妨试一试。它可能在无需任何投资的情况下满足您的所有需求。但是,如果您需要购买硬件来运行 Linux,请考虑更高性能的系统,例如基于 486DX 芯片且至少配备 8MB RAM 的系统。对于性能的大幅提升而言,额外成本并不高昂。

磁盘

有两个考虑因素:类型和大小。Linux 支持 MFM、RLL、ESDI 和 IDE 磁盘以及几乎任何控制器板。它还支持相当广泛的 SCSI 控制器。如果您已经拥有系统,您可能可以继续使用您已有的。但是,如果您要购买新硬件,SCSI 磁盘非常值得考虑。原因如下:许多受支持的 SCSI 磁盘控制器使用直接内存访问 (DMA) 来传输信息。在 MS-DOS 下,这几乎没有优势,因为 MS-DOS(和 MS-Windows)会等待输入/输出操作。但是,在 Linux 上,处理与 I/O 重叠。这意味着 DMA 控制器可以在传输数据的同时,CPU 正在处理其他任务。Linux 支持的最流行的控制器之一是 Adaptec AH-1542C。它相对便宜(200 美元左右),使用 DMA 并且性能合理。对于 EISA 总线系统,可以使用 AH-1742。如果您的系统具有 VESA 局部总线,则 Buslogic 445S 控制器似乎以合理的成本提供最佳性能。其他受支持的 SCSI 控制器包括 Adaptec 152x 系列、Allways IN2000、Adaptec 1542 克隆版(包括 Buslogic 445S 和 447S 以及 DTC 3290 和 3292)、Seagate ST01 和 ST02、Western Digital 7000、Trantor T128 和 T130B、Ultrastor 14F 和 24F。SCSI HOWTO 文档包含许多详细信息,可帮助您权衡各种 SCSI 控制器的成本和性能。在 IDE 和 SCSI 磁盘之间进行选择时,另一个考虑因素是,您可以使用 IDE 控制器连接两个磁盘,而使用 SCSI 最多可以连接七个磁盘。选择磁盘大小需要预先考虑您将运行哪些应用程序。磁盘存储的价格正在下降,您可以稍后添加一个或多个磁盘(取决于您的磁盘类型)。Linux 可以在小至 20MB 的分区上运行,但 200MB 是常见的大小。某些应用程序可能需要 1GB 或更大的磁盘大小。

CD-ROM

如果您有 SCSI 磁盘控制器,则基于 SCSI 的 CD-ROM 驱动器是最合理的选择。它可以插入同一个控制器并正常工作。随着双速和三速 CD-ROM 驱动器的出现,单速驱动器的价格已大幅下降,如果您打算做的只是从发行版 CD-ROM 加载文件,那么单速驱动器就足够了。而且这些设备在二手市场的价格似乎在 50-80 美元之间。如果您不使用 SCSI 磁盘,则使用非 SCSI CD-ROM 更具成本效益。虽然支持其他驱动器,但 Mitsumi 制造的驱动器(以及以包括 BSR 和 Tandy 在内的许多名称销售的驱动器)运行良好。它们包括自己的控制器卡,通常可以在 150 美元的价格范围内找到。

打印机

Linux 和打印机之间没有什么特别之处。标准并行端口连接和打印机的串行端口连接都受支持。如果您有 PostScript 激光打印机,则大多数 Linux 发行版都包含直接支持这些设备的程序。如果您没有 PostScript 打印机,ghostscript(大多数 Linux 发行版都附带的程序)会将 PostScript 转换为大多数打印机所需的控制代码。如果您选择此选项,请注意 ghostscript 的默认字体不如 PostScript 打印机随附的字体漂亮。

串行通信

包括鼠标、调制解调器和终端在内的串行设备可以连接到系统。由于 Linux 是多用户和多任务的,因此可以多人同时使用计算机系统。大多数 MS-DOS 系统都配备了两个串行端口。Linux 可以使用这些端口,但您可能需要额外的端口来支持多个设备。串行通信板有多种类型。大多数系统中配备的标准 2 端口板使用 16450 UART(通用异步接收器/发送器)。这种 UART 没有缓冲,这意味着 CPU 必须停止正在执行的操作并获取每个输入字符。对于以每秒 38,400 位运行的一条线路,这意味着处理器可能需要大约每 0.00025 秒获取一个字符。对于多个端口,这可能会消耗大部分 CPU 时间并导致字符丢失。16550A UART 与 16450 非常相似,只是它具有内置的 16 字符缓冲区。这意味着处理器可以以 1/16 的频率获取字符,并且仍然可以获得所有输入数据。基于 16450 和 16550A 的板卡之间的价格差异并不大,因此非常值得考虑。此外,可以在 UART 位于插槽中的板卡中用 16550A 替换 16450。如果您正在考虑添加端口,则有各种 4 端口、8 端口和 16 端口板卡使用 16550A 并支持中断共享。这意味着最多可以将 16 个端口配置在同一块板卡上,并使用总线上的一条中断线。Linux 支持或即将支持其他串行通信板卡。智能串行板卡是包含板载 CPU 的板卡。该 CPU 处理串行传输的细节,从而释放更多的主 CPU。它们的范围从带有“智能 UART”的板卡到包括通用 CPU 和 DMA I/O 的板卡。包括 Spectrix、Stallion、Computone、Arnet 和 DigiBoard 在内的许多制造商都生产这些板卡。它们需要特殊的驱动程序,目前唯一受支持的是 Cyclades 8Y,它使用 Cirrus Logic RISC 芯片。在性能方面,这些板卡应该比基于 16550A 的板卡提供更好的性能。串行通信板卡的替代方案是终端服务器。这是一种通过以太网连接到主机系统并自行处理串行通信的设备。任何支持 TCP/IP 协议的终端服务器都应与 Linux 系统配合使用。

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网络

Linux 内置了对网络的支持,包括 TCP/IP 和 NFS。如果您已经拥有支持 TCP/IP 协议(Unix 和其他系统使用)的网络,您应该能够将您的 Linux 计算机添加到网络中。您需要的一件硬件是以太网适配器。以太网有三种类型:粗缆、细缆和 UTP。粗缆是粗同轴电缆,您可以通过接头和带有 AUI 接口的收发器连接到它。粗缆是最初的类型,但现在已不再流行。今天最常见的是细缆,其次是 UTP。细缆由连接在单条 RG-58 同轴电缆上的机器组成。每台机器都使用 BNC T 型连接器连接。线路的每一端都端接一个 50 欧姆的终端电阻器。添加新计算机意味着添加到线路的末端并移动终端电阻器,或者拆分现有电缆并添加新的 T 型接头。UTP(非屏蔽双绞线)使用不同的配置。您有一个集线器,然后系统从集线器扇出。它们也称为 10baseT,其中 T 代表双绞线。通常,细缆是最便宜、最实用的方法。市面上有大量的以太网卡。如果您正在寻找快速答案;成本合理、可靠且性能合理,WD8013 或 SMC8013 卡是一个不错的选择。其他通常可以工作的卡是 NE2000 克隆卡和 3Com 3c503。同样,以太网 HOWTO 文档包含比我在此处可以包含的更多有用的信息。

视频

基于字符的 Linux 应用程序可以与 PC 可用的任何视频卡一起使用。但是,如果您想运行 X-windows,则需要选择受支持的视频卡。虽然支持任何卡都没有困难,但一些制造商拒绝提供规范;因此,无法为其硬件编写 Linux 驱动程序。一家未发布规范(因此不受支持)的主要供应商是 Diamond。Linux 支持的最具成本效益的加速视频卡是低端 S3 卡。STB 和 Orchid 是两家供应商,它们提供的显卡价格约为 130-150 美元,对于几乎所有 Linux 用户来说都足够了。受支持的高端 S3 和 ATI 卡的价格在 350-500 美元之间,并且会提高您的视频性能。当您做出决定时,您需要查看 XFree86-HOWTO 以获取更当前的详细信息。

低端配置和高性能系统

结论

购买 Linux 硬件并不比购买 DOS/Windows 硬件更难。如果您对选择视频卡和谈论 RAM 芯片感到自在,那么您应该可以轻松选择所需的产品。另一方面,如果您不想知道 SCSI 是什么,您最好让别人为您选择硬件。就像选择 DOS/Windows 硬件一样,定义您想要做什么;您将在计算机系统上运行哪些类型的程序。然后将您的要求告知一位精通 Linux 的硬件供应商,看看他们能提供什么。无论您是自己选择硬件,还是只是从本文中获得一些想法并让别人选择,都期望最终结果是一个真正的类 Unix 计算机系统;为了您的工作,为了娱乐,或者两者兼而有之。

Phil Hughes 是 Linux Journal 的出版商,并且在他的一生中组装了几台 Linux 系统。

Phil HughesLinux Journal 的出版商,并且在他的一生中组装了几台 Linux 系统。

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