บทที่2 เมนบอร์ด

บทที่2

เมนบอร์ด

2.1 บทนำ

   อุปกรณ์หลักที่นำมาประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์มีหลายชนิด หนึ่งในนั้นคือเมนบอร์ด ซึ่งถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์หัวใจตัวหนึ่งที่ใช้ในการประกอบคอมพิวเตอร์ เมนบอร์ดที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันมีอยู่3ชนิดหลักๆ คือ เมนบอร์ดชนิด AT,ATX,และเมนบอร์ดสำหรับเซอร์เวอร์ (MainboardServer)ซึ่งเมนบอร์ดแต่ละชนิดนั้นก็มีลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป เช่น เมนบอร์ดชนิด ATจะเป็นเมนบอร์ดรุ่นเก่าซึ่งใช้กับเคส (Case)ที่เป็นแบบชนิด ATด้วย ซึ่งเมนบอร์รุ่นเก่านี้ระบบระบายความร้อนในเคสจะไม่สะดวกนักมักมีช่องว่างหรือเนื้อที่ภายในเคสน้อยจึงทำให้ข้างในเคสมีความร้อนสูงกว่าแบบ ATXซึ่งเป็นเมนบอร์ดที่ผลิตออกมาสำหรับเคสแบบ ATXจะมีเนื้อที่ภายในเคสค่อนข้างมากจึงทำให้อากาศถ่ายเทได้ดีกว่า

2.2 เมนบอร์ดคืออะไร

  นับตั้งแต่ได้มีการคิดค้นเครื่องpcขึ้นมา ก็ปรากฏเจ้าแผ่นวงจรไฟฟ้าแผ่นใหญ่ ที่รวบรวมเอาชิ้นส่วนอิเล็คทรอนิกส์ที่สำคัญๆเข้ามาไว้ด้วยกัน เจ้าแผ่นวงจรไฟฟ้านี้ก็มีชื่อเรียกว่า เมนบอร์ด(MainBoard)หรือมาเธอร์บอร์ด(Motherboard)หรือ ถ้าแปลเป็นภาษาไทยก็จะเรียกว่าแผงวงจรหลัก ซึ่งเมนบอร์ดนี้เองที่เป็นส่วนควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆภายในpcทั้งหมด เมนบอร์ดนี้จะมีลักษะณะเป็นแผ่นรูปร่างสี่เหลี่ยมแผ่นใหญ่ที่สุดในพีซีที่จะรวบรวมเอาชิปและไอซี(IC-Integrated circuit)รวมทั้งการ์ดต่อพ่วงอื่นๆเอาไว้ด้วยกันบนบอร์ดเพียงแผ่นเดียว เครื่องพีซีทุเครื่องไม่สามารถทำงานได้ถ้าขาดเมนบอร์ด

                                             รูปที่ 1 แสดงรูปเมนบอร์ดของเครื่องคอมพิวเตอร์พีซี 

2.3 ความเป็นมาของเมนบอร์ด
   พัฒนาการของเมนบอร์ดมีมาตัองแต่ครั้งไอบีเอ็มออกแบบพีซีในปี 2524 โดยพัฒนาขนาดรูปร่างของเมนบอร์ดมาใช้กับเครื่องรุ่นพีซี และต่อมายังพัฒนาใช้กับรุ่นเอ็กซ์ที ครั้งถึงรุ่นเอที ก็ได้หาทางสร้างขนาดของเมนบอร์ดให้มีมาตรฐานขึยน โดยเฉพาะเครื่องทื่พัฒนาต่อมาจะใช้ขนาดของเมนบอร์ดเอทีเป็นหลักจนเมื่อพัฒนาการของเทคโนโลยีก้าวหน้ามามาก สิ่งทิ่ต้องคำนึงถึงในเมนบอร์ดยิ่ง มีความสำคัญ จนกระทั้งถึงประมาณปี พ.ศ. 2538 หรือขณะนั้นพีซีกำลังก้าวสู่รุ่นเพนเตียม บริษัทอินเทลได้เสนอขนาดของเมนบอร์ดแบบมาตรฐานและเรียกว่า ATX ซึ่งใช้งานกันจนถึงทุกวันนี้จากขนาดของ ATX ก็มีพัฒนาการต่อเพื่อทำเครื่องให้มีขนาดกระทัดรัดขึ้น โดยลดขนาดของเมนบอร์ดลงและเรียกว่า microATX และลดลงอีกในรูปแบบที่ชื่อ FlexATXลัก
เมนบอร์ดแบบ ATX
  เมนบอร์ดแบบ ATXนั้นถือได้ว่าเป็นมาตรฐานที่มีใช้กันมานานและได้รับความนิยมอย่างสูงตั่งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ซึ่งก็ได้รับการพัฒนาให้มีขนาดเล็กลงเพื่อให้เหมาะสมกับเคสขนาดเล็กที่จะช่วยให้ประหยัดพื้นที่และค่าใช้จ่าย โดยลดจำนวนบางอย่างเช่น PCI Slot บนเมนบบอร์ดลงไปพร้อมกับนำเอาอุปกรณ์บางอย่างเช่น การ์ดเสียง มาบรรจุลงบนตัวเมนบอร์ดอยู่ในรูปแบบขอออองชิปเสียงทำให้กลายเป็นเมนบอร์ดขนาดกะทัดรัดที่มีคุณสมบัติต่างครบถ้วน เช่น เมนบอร์ดแบบ MicroATXและ Flex ATX เป็นเมนบอร์ดที่ได้รับความนิยมอย่างสูงโดยทั่วไปจะมีสล็อตแบบ PCI 5-6 สล็อต , AGP 1 สล็อต และช่องเสียบ RAMขึ้นอยู่แต่ละ ยี่ห้อ เป็นต้น รวมถึงคอนเน็กเตอร์ต่างๆก็แยกเป็นสีติดอยู่กับตัว เมนบอร์ดทางด้านหลังเลย

                                                                                         เมนบอร์ดรุ่น ATX 

เมนบอร์ดแบบ Micro ATX
  เป็นเมนบอร์ดสำหรับผู้ใช้ต้องการความประหยัด และต้องการนำไปใช้แบบทั่ว ๆ ไปอุปกรณ์ส่วนใหญ่มักเป็นแบบออนบอร์ด เช่น การ์ดจอ การ์ดเสียงและการ์ดแลนจึงลดจำนวน สล็อต PCIเหลือแค่ 3-4 สล็อตเท่านั้น

                                                                                       เมนบอร์ดรุ่น Micro ATX 

2.4 ส่วนประกอบของเมนบอร์ด
  Socketคือส่วนที่ใช้สำหรับใส่ซีพียู ซึ่งแต่ละเมนบอร์ดจะออกแบบ ซ็อกเก็ต ให้เหมาะสมกับซีพียูที่เมนบอร์ดนั้นรองรับ IDE-Steckplatzคือช่องสำหรับเสียบสายแพร ที่ใช้เชื่อมต่อกับฮาร์ดดิสก์ และซีดีรอมRAM-Speicherplatze(DIMM)คือช่องสำหรับเสียบเมมโมรี หรือแรม บางเมนบอร์ดอาจจะเสียบเมมโมรี ได้ถึงสองชนิดในบอร์ดเดียว

Externe Schnittstllen พอร์ตสำหรับต่อกับอุปกรณ์ภายนอกเช่น ปริ้นเตอร์

Disketten - Laufwerk คือช่องสำหรับเสียบสายแพร สำหรับเสียบกับฟล็อปปี้ดิสก์

Stromstecker ช่องสำหรับเสียบสาย Power ซึ่งมีสองแบบคือ สายแบบ AT และ สายแบบ ATX

Chipsatz คือ ชิปที่รวบรวมคำสั่งเพื่อสนับสนุนการทำงานของเมนบอร์ด

AGP - Steckplatz คือ สล็อตสำหรับเสียบการ์ดแสดงภาพแบบชนิด AGP

Batterie fur die Exhtzeituhr คือแบตเตอรี่สำหรับเลี้ยงไบออส เมื่อเวลาปิดเครื่อง เมื่อเปิดเครื่องจะชาร์ตการทำงานได้

PCI - Steckplatze คือ สล็อตสำหรับเสียบการ์ดแบบPCI

ISA - Steckplatze คือ สล็อตสำหรับเสียบการ์ดแบบ ISA ซึ่งปัจจุบันเมนบอร์ดใหม่ๆ จะไม่มีสล็อนี้

2.5 ชิปเซต
   Chipsetเป็นชุดหรือกลุ่มของไมโครชิป ที่ได้รับการออกแบบให้ทำงานเป็นหน่วย ในการทำงานฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกัน chipset ที่เป็นตัวอย่างได้แก่ Intel 430HX PCI set สำหรับไมโครโพรเซสเซอร์รุ่น Pentium II ในตัว Chipset ได้ให้ตัวควบคุมบัส PCI และออกแบบสำหรับคอมพิวเตอร์ทางธุรกิจ เพื่อการหาค่าเหมาะสม ของการส่งผ่านทรานแซคชัน (transaction) ระหว่างไมโครโพรเซสเซอร์, PCI และ ISA ให้เร็วขึ้น ทำให้ระบบมัลติมีเดียมีการทำงานที่ราบเรียบ รวมถึงการย้อนกลับ และการประยุกต์ นอกจากนี้ chipset สามารถสนับสนุน Universal Serial Bus (USB)

                                                                               รูปที่ 2 แสดงภาพของชิปเซต

2.6 สล็อต
  คือ ช่องเสียบภายในคอนโซลของคอมพิวเตอร์ ซึ่งออกแบบมาให้สามารถเสียบต่อสายเคเบิลได้เพิ่มขึ้นจากปกติ เพื่อทำให้ระบบสมบูรณ์ขึ้น IBM PC มักจะมี expansion slot จาก 3 ถึง 8 ช่อง ส่วนแอปเปิล แมคอินทอช มักจะไม่มี expansion slot
2.6.1 สล็อตสีขาวหรือ PCI Slot

                                                                                   รูปที่ 3 แสดงภาพสล็อต พีซีไอ 

คือ เป็นช่องที่เอาไว้สำหรับติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม เช่น ติดตั้งการ์ด SCSI การ์ดเสียง การ์ดเน็ตเวิร์ค โมเด็มแบบ Internalเมนบอร์ดโดยส่วนใหญ่จะมีสล็อตพีซีไอเป็นสีขาวครีม แต่ก็มีเมนบอร์ดรุ่นใหม่บางรุ่นที่เพิ่มสล็อตพีซีไอโดยใช้สีแตกต่าง เช่น สีน้ำเงิน เพื่อใช้ติดตั้งการ์ดที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ สล็อตแบบพีซีไอนั้นถูกออกแบบมาแทนสล็อตแบบ VL ซึ่งทำงานได้ช้า การติดตั้งอุปกรณ์ทำได้ยาก เนื่องจากต้องเซ็ตจัมเปอร์ แต่พีซีไอนั้นจะเป็นระบบ PlugandPlayที่ติดตั้งอุปกรณ์ได้ง่ายกว่า อุปกรณ์บางอย่าง เช่น การ์ดเสียง เมื่อติดตั้งแล้วโอเอส จะรู้จักทันทีหรือเพียงแค่ลงไดรเวอร์เพิ่มเติมเท่านั้น อนึ่งสล็อตแบบพีซีไอนั้นเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า PCIBusซึ่งก็หมายถึง เส้นทางที่ใช้ในการรับส่งข้อมูลระหว่างเมนบอร์ดกับอุปกรณ์ต่อพ่วง โดยบัสแบบจะทำงานในระบบ 32 บิต
2.6.2 สล็อตสีดำหรือ ISA Slot

                                                                                                 รูปที่ 4 แสดงภาพสล็อต ไอเอสเอ 

คือ เป็นสล็อตแบบเก่า ปัจจุบันไม่เป็นที่นิยมใช้แล้ว (ปัจจุบันนิยมใช้ PCI)แต่อาจยังมีคงเหลืออยู่บ้าง มีลักษณะเป็นช่องขนาดยาว สีดำ การทำงานจะส่งข้อมูลได้เพียง 16 บิต
2.6.3 สล็อตสีน้ำตาลหรือAGP Slot

                                                                            รูปที่ 5 แสดงภาพสล็อต เอจีพี 

เป็นสล็อตที่มีไว้สำหรับติดตั้งการ์ดแสดงผล หรือการ์ดจอเท่านั้น สล็อตเอจีพีจะมีสีน้ำตาล ตำแหน่งจะอยู่ด้านบนของสล็อต พีซีไอ และอยู่ใกล้กับตำแหน่งของซ็อคเก็ตที่ติดตั้งซีพียู สล็อตแบบเอจีพีรุ่นใหม่จะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงขึ้น ซึ่งมีข้อสังเกตๆ ง่ายคือ 2X 4X
และล่าสุด 8X ตัวเลขยิ่งสูงมากยิ่งเร็วขึ้น

2.7การเลือกใช้งานเมนบอร์ด

  ปัจจัยการเลือกซื้อ Mainboard (เมนบอร์ด) นั้น ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับการเลือกใช้อุปกรณ์ที่คุณต้องการนำมาใช้งานเป็นหลักโดยส่วนที่สำคัญมากในการ เลือก Mainboard (เมนบอร์ด) นั่นก็คือ ซีพียูนั่นเองครับ ยกตัวอย่างถ้าคุณต้องการใช้งานซีพียูของทางค่าย AMD ไม่ว่าจะเป็น Athlon XPหรือ Duron ก็ตามคุณก็ต้องเลือกซื้อ Mainboard (เมนบอร์ด) ที่รองรับการ ทำงานของซีพียูที่เป็นแบบ Socket A หลังจากนั้นก็เป็นในส่วนของหน่วยความจำว่าจะเลือกใช้แบบไหน DDR-SDRAMหรือ SDRAM ( DDR SDRAM เพื่ออนาคตที่สดใสกว่า)หรืออาจจะใช้ทั้ง DDR-SDRAM และ SDRAM ก็ได้คุณก็ต้องเลือกซื้อ Mainboard (เมนบอร์ด) ที่สนับสนุนการทำงานกับหน่วยความแบบดังกล่าว เป็นต้น ใน Mainboard (เมนบอร์ด) บางรุ่นจะนำระบบเสียงหรือระบบประมวลผลภาพ(VGA)ไว้ในตัว ดังนั้น คุณอาจไม่จำเป็นต้องเลือกซื้ออุปกรณ์ทั้งสองประเภทนี้ ในขณะที่ Mainboard (เมนบอร์ด) บางรุ่นก็จะรวมเอา LAN (local area network) ไว้ในตัวด้วย ทำให้คุณไม่ต้องเสียเงินซื้อการ์ดเน็ตเวิร์กสำหรับใช้ท่องโลกอินเทอร์เน็ต (เหมาะสำหรับ ผู้ที่มีงบซื้อจำกัด) แต่ถ้าใน Mainboard (เมนบอร์ด) ที่คุณเลือกซื้อไม่มีอุปกรณ์ดังที่กล่าวในตัว คุณก็จำต้องจ่ายเงินเพิ่ม เพื่อซื้ออุปกรณ์ต่างๆ เหล่านั้นทีหลัง ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับ ราคาแล้วบางทีก็แพงกว่าการซื้อแบบรวมเสียอีกแต่ประสิทธิภาพจะไม่ดีเท่ากับอุปกรณ์ที่แยกชิ้นประกอบอย่างไรก็ตามเมื่อจะ ซื้อ Mainboard (เมนบอร์ด) ให้กับเครื่อง คอมพิวเตอร์ ของคุณแล้วก็ต้องดูให้ระเอียดกันหน่อย อย่านิยมเลือกเอาแต่ประหยัดอย่างเดียว การใช้งานคอมพิวเตอร์สำคัญที่สุด
ถึงแม้ Mainboard (เมนบอร์ด) จะเป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่สำคัญ แต่ราคาของ Mainboard (เมนบอร์ด) นั้นไม่ได้มีราคาแพงมากมายนักรวมถึงยังมีให้เลือกใช้มากมายหลายรุ่นตามความเหมาะสมของผู้ใช้ โดย Mainboard (เมนบอร์ด) ราคาประหยัดเริ่มต้นอยู่ที่ประมาณพันกว่าบาท และไต่ระดับไปถึงช่วงราคาสำหรับกลุ่มผู้ใช้งานระดับกลางที่ 3,000-5,000 บาท หลังจากนั้นถือเป็นราคาสำหรับผู้ใช้งานระดับสูงที่ราคาสูงทะลุหมื่นบาทไปเลยทีเดียว โดยบริษัทผู้ผลิต Mainboard (เมนบอร์ด) ที่ได้รับความนิยม หรือพูดง่ายๆ ก็คือแบรนด์เนมของ Mainboard (เมนบอร์ด) ติดตลาดผู้ซื้อ ก็เห็นจะมี ASUS, ABIT, GIGABYTE , MSI, ASROCK
คุณสมบัติที่สำคัญของ Mainboard (เมนบอร์ด) ในปัจจุบันที่ต้องพิจารณาก่อนทำการเลือกซื้อนั้นนอกเหนือจากราคาที่ผู้ใช้ต้องเป็นผู้กำหนด อาทิ ความยืดหยุ่นในการรองรับการทำงานของระบบฮาร์ดแวร์ เทคโนโลยีที่สนับสนุนการทำงาน ช่องสัญญาณในการรองรับการใช้งาน อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ ที่มาพร้อมกับตัว Mainboard (เมนบอร์ด) ทางที่ดีควรจะมีเอาไว้ก่อน และที่สำคัญนั้นก็คือการรับประกันที่คุณมิควรมองข้ามนั่นเอง

2.8 เพาเวอร์ซัพพลาย
    อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เรามักจะมองข้ามไปและเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญ
เพราะถ้าขาดเจ้าตัวนี้แล้วเครื่องคอมพิวเตอร์ตัวเก่งของเราก็เปรียบเสมือนกล่องเหล็กธรรมดาๆ
ใช้การอะไรไม่ได้ อุปกรณ์ชิ้นนี้ก็คือ แหล่งจ่ายไฟ หรือที่เรามักจะเรียกกันว่า เพาเวอร์ซัพพลาย (Power Supply)นั่นเองเพาเวอร์ซัพพลายมีหน้าที่หลักก็คือ เปลี่ยนแรงดันกระแสสลับจากไฟบ้าน 220โวลท์เอซี
ให้เป็นแรงดันไฟตรงดีซีที่คอมพิวเตอร์ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือคอมพิวเตอร์พีซีนั้น ส่วนใหญ่จะบรรจุในเคสด้านหลัง
ถ้ามองไปที่หลังเคสจะเห็นก่องเหล็กสี่เหลี่ยมมีช่องเสียบสายไฟและพัดลมเพื่อระบายความร้อน
เพาเวอร์ซัพพลายจะใช้เทคโนโลยีที่เราเรียกว่า สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย
คือการเปลี่ยนแรงดันอินพุตกระแสสลับเอซี ให้เป็นแรงดันตํ่ากระแสตรง
แรงดันที่ออกแบบให้ออกมาจากเพาเวอร์ซัพพลายมีอยู่ทั่วไป 3ระดับคือ
3.3โวลท์ , 5โวลท์ และ 12โวลท์ โดยที่แรงดัน3.3โวลท์และแรงดัน5โวลท์
จะนำไปใช้ในวงจรดิจิตอล ส่วนแรงดัน12โวลท์ถูกนำไปใช้ในการหมุน
มอเตอร์ของดิสท์ไดรฟ์และพัดลมระบายความร้อนเ
มื่อหลายปีก่อนบางท่านที่เคยใช้คอมพิวเตอร์ยุคแรกๆตั้งแต่รุ่น 8088
จนถึงรุ่น 486 คงจะจำได้ว่าสวิตช์เปิดปิดของคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าพวกนี้
จะแตกต่างจากสวิตช์ปิดเปิดคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ด้วยเหตุว่า
คอมพิวเตอร์รุ่นแรกๆนั้น จะใช้เพาเวอร์ซัพพลายแบบ ATซึ่งมีสวิตช์เพื่อควบคุมการปิดเปิดเพาเวอร์ซัพพลายโดยตรง และใช้สวิตช์กด
ติดค้างคล้ายๆกับสวิตช์เปิดปิดไฟบ้าน ซึ่งต่างจากคอมพิวเตอร์
ในปัจจุบันจะใช้สวิตช์แบบกดติดปล่อยดับ สวิตช์นี้จะไม่ต่อเข้ากับ
เพาเวอร์ซัพพลายโดยตรงแต่จะต่อกับแผงวงจรเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์
โดยใช้การควบคุมการปิดเปิดจากโปรแกรมปฎิบัติงาน สั่งให้แผงเมนบอร์ด
ปิดเพาเวอร์ซํพพลาย เมื่อเรากดสวิตช์นี้ เมนบอร์ดจะส่งแรงดัน 5โวลท์ไป
ยังส่วนควบคุมในเพาเวอร์ํซัพพลายเพื่อเปิดปิดการทำงานของตัวมัน
แรงดันไฟตรงนี้เราเรียกว่าแรงดัน VSB เพาเวอร์ซัพพลายรุ่นใหม่นี้เราเรียกแบบว่า แบบ ATX
ถ้าพูดถึงเทคโนโลยีสวิตชิ่งในเพาเวอร์ซัพพลายจะเห็นได้ว่ามี
การพัฒนามาตั้งแต่ปี คศ.1980 ในตอนนั้นเพาเวอร์ซัพพลายมีขนาดใหญ่และนํ้าหนักมากที่เป็นเช่นนั้น
เพราะว่าในตัวเพาเวอร์ซํพพลายต้องใช้หม้อแปลงและตัวเก็บประจุ
ที่มีขนาดใหญ่ ซึ่งในปัจจุบันได้พัฒนาลดขนาดและนํ้าหนักของเพาเวอร์ซัพพลายลงได้มากเทคโนโลยีสวิตชิ่งไม่ใช่แค่นำไปใช้แต่คอมพิวเตอร์เท่านั้น
แต่ยังได้นำไปใช้ในการสร้างไฟกระแสสลับจากไฟตรง12โวลท์ของ
แบตเตอรี่รถยนต์เพื่อไปจ่ายให้เครื่องใช้ไฟฟ้า เช่นทีวี วิดีโอ
ดังจะเห็นได้จากรถตู้หรือรถทัวร์เค้าใช้กัน วงจรพวกนี้เราเรียกว่า อินเวอร์เตอร์
เพาเวอร์ซํพพลายที่มีขายตามท้องตลาดนั้นมีหลายราคา หลายกำลังวัตต์ให้เลือก
ตั้งแต่200วัตต์ จนถึง 400วัตต์ขึ้นอยู่กับว่าคอมพิวเตอร์เราใช้ทรัพยากร
หรือว่ามีอุปกรณ์ต่อมากน้อยเพียงใด อุปกรณ์ในคอมพิวเตอร์ กำลังวัตต์ที่อุปกรณ์ใช้
หน่วยประมวลผล CPU 15 - 45 วัตต์
Mainboard 20 - 30 วัตต์
Hard disk 5 - 15 วัตต์
CD-ROM drive 10 - 25 วัตต์
หน่วยความจำ RAM 5 - 11 วัตต์
Floppy disk drive 5 วัตต์
การ์แสดงผล AGP 20 - 30 วัตต์
การ์ด PCI เช่นการ์ดเสียง 5 วัตต์
การ์ด SCSI 20 - 25 วัตต์
การ์ด LAN 4 วัตต์
พัดลมระบายความร้อน 2 - 4 วัตต์ จะเห็นได้ว่ากำลังไฟทั้งหมดถ้ารวมๆกันแล้วก็ไม่เกิน 250วัตต์ จึงพอเพียงสำหรับ
เพาเวอร์ซํพพลายที่มีขายในปัจจุบันปัญหาที่เราพบบ่อยๆกับเจ้าตัวเพาเวอร์ซํพพลายก็คือความร้อนที่เกิดจากตัวมันเอง
โดยทั่วไปเพาเวอร์ซัพพลายจะมีพัดลมช่วยระบายความร้อน แต่ถ้าพัดลมนั้นเกิดเสื่อมสภาพ
หมุนช้าลงหรือหยุดหมุนไป อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในเพาเวอร์ซัพพลายก็
จะร้อนขึ้นจนอาจจะไหม้ได้ หลังจากนั้นคอมพิวเตอร์ก็จะหยุดทำงานพร้อม
กับมีกลิ่นไหม้ตามมา ฉะนั้นถ้าเป็นไปได้ก็ควรสำรวจพัดลมหรือฟังเสียง
พัดลมของเพาเวอร์ซัพพลาย ถ้าพัดลมหมุนช้าหรือหยุดหมุนไปก็ให้ปิด
เครื่องทันที ถ้ามีฝีมือหน่อยก็ถอดฝาออกมาแล้วก็ซื้อพัดลมขนาดเดียวกัน
มาเปลี่ยนแทน หรือถ้าไม่อยากยุ่งยากก็ซื้อใหม่ทั้งชุดเลย ปัจจุบันราคาของ
เพาเวอร์ซัพพลายไม่แพงมากนัก อยู่ระหว่างประมาณ 350 ถึง 500บาท
ขึ้นอยู่กับกำลังวัตต์ที่ใช้และรูปแบบของเพาเวอร์ซัพพลาย เวลาเปลี่ยนก็ควร
ปลดสายไฟออกทั้งหมดก่อนเพื่อป้องกันความเสียหายที่จะตามมา
ด้วยเหตุนี้ผู้ผลิตเมนบอร์ดจึงได้สร้างเมนบอร์ที่สามารถอ่านค่าความเร็วของ
พัดลมทุกตัวในคอมพิวเตอร์ รวมทั้งพัดลมของเพาเวอร์ซํพพลายด้วย
โดยเมื่อพัดลมหมุนช้าลง หน่วยควบคุมในเมนบอร์ดก็จะส่งสัญญาณผ่าน
โปรแกรมมอนิเตอร์เตือนผู้ใช้ที่หน้าจอ ก่อนที่จะดับเครื่องตัวเอง
เพื่อป้องกันความเสียหายที่จะตามมา
    

บทที่3 หน่วยประมวลผลกลาง หรือ ซีพียู (CPU)

บทที่3 

หน่วยประมวลผลกลาง หรือ ซีพียู (CPU)

3.1บทนำ

หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู  เรียกอีกชื่อหนึ่ง โปรเซสเซอร์ (Processor)หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือ โปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน

รูปที่ 1 แสดงภาพของหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู

CPU เปรียบเสมือนสมองของเครื่องคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่ในการคำนวณประมวลผลข้อมูลและเป็นศูนย์กลางความคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ โดย CPU ประกอบด้วย 3 ส่วนหลักได้แก่
       1.ส่วนควบคุม (Control Unit) เป็นศูนย์กลางการควบคุมการทำงานภายในหน่วยประมวลผล
       2.ส่วนการคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะศาสตร์ (Arithmetic / Logic Unit)เป็นส่วนของการคำนวณต่างๆ

รูปที่2 แสดงการทำงานของซีพียู

3.ส่วนหน่วยความจำและรีจิสเตอร์ (Primary Momory / Register)ช่วยในการเก็บข้อมูลชั่วคราวเพื่อนำไปประมวลผลหรือจัดเตรียมข้อมูลก่อนและหลังการจัดเก็บข้อมูล

3.2 ส่วนประกอบของซีพียู

1. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit ; CPU) 

หน่วยประมวลผลกลาง เปรียบได้กับสมองของคอมพิวเตอร์ เป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการประมวลผลและควบคุมระบบต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ ให้ทุกหน่วยทำงานสอดคล้องสัมพันธ์กัน 

รูปที่3  แสดง ภาพหน่วยประมวลผลกลาง

  

หลายท่านคงสงสัยว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor), ชิป (Chip), โพรเซสเซอร์ (Processor) เหมือนหรือต่างจาก CPU หรือไม่ อย่างไร? คำตอบก็คือเหมือนกัน จะเรียกชื่ออะไรก็ได้ เนื่องจากส่วนประกอบภายในเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนจำนวนมาก มีทรานซิสเตอร์ประกอบกันเป็นวงจรหลายล้านตัว แต่ละชิ้นมีความกว้าง 0.35 ไมครอน (ขณะที่เส้นผมคนเรามีเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 ไมครอน ผ่านกรรมวิธีการผลิตที่สะอาดยิ่งกว่าความสะอาดในโรงพยาบาลเสียอีก สำหรับยี่ห้อหรือแบรนด์ ของซีพียูที่ใช้ในปัจจุบัน คือ Intel, AMD และ Cyrix 

หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้

• หน่วยควบคม (Control Unit)
• หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit ; ALU)
• หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)  
การสื่อสารระหว่างหน่วยต่างๆ ใน CPU จะใช้สายสัญญาณที่เรียกว่า Bus Line หรือ Data Bus
หน่วยควบคุม (Control Unit)

หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของหน่วยทุกๆ หน่วย ใน CPU และอุปกรณ์อื่นที่ต่อพ่วง เปรียบเสมือนสมองที่ควบคุมการทำงานส่วนประกอบต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์ เช่น แปลคำสั่งที่ป้อน ควบคุมให้หน่วยรับข้อมูลรับข้อมูลเข้ามาเพื่อทำการประมวลผล ตัดสินใจว่าจะให้เก็บข้อมูลไว้ที่ไหน ถูกต้องหรือไม่ ควบคุมให้ ALU ทำการคำนวณข้อมูลที่รับเข้ามา ตลอดจนควบคุมการแสดงผลลัพธ์ เป็นต้น 

หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU; Arithmetic and Logic Unit)

หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่คำนวณทางคณิตศาสตร์ (Arithmetic operations) และการคำนวณทางตรรกศาสตร์ (Logical operations) โดยปฏิบัติการเกี่ยวกับการคำนวณได้แก่ การบวก (Addition)ลบ (Subtraction) คูณ (Multiplication) หาร (Division) สำหรับการคำนวณทางตรรกศาสตร์ ประกอบด้วย การเปรียบเทียบค่าจริง หรือเท็จ โดยอาศัยตัวปฏิบัติการพื้นฐาน 3 ค่าคือ 

• เงื่อนไขเท่ากับ (=, Equal to condition)
• เงื่อนไขน้อยกว่า (<, Less than condition)
• เงื่อนไขมากกว่า (>, Greater than condition)
• สำหรับตัวปฏิบัติการทางตรรกะ สามารถนำมาผสมกันได้ทั้งหมด 6 รูปแบบ คือ
• เงื่อนไขเท่ากับ (=, Equal to condition)
• เงื่อนไขน้อยกว่า (<, Less than condition)
• เงื่อนไขมากกว่า (>, Greater than condition)
• เงื่อนไขน้อยกว่าหรือเท่ากับ (<=, Less than or equal condition)
• เงื่อนไขมากกว่าหรือเท่ากับ (>=, Greater than or equal condition)
• เงื่อนไขน้อยกว่าหรือมากกว่า (< >, Less than or greater than condition) ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่มีค่าคือ "ไม่เท่ากับ (not equal to)" นั่นเอง
หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

หน่วยความจำหลัก ซึ่งมีชื่อเรียกหลายชื่อ ได้แก่ Main Memory Unit, Primary Storage Unit, Internal Storage Unit เป็นหน่วยที่ใช้เก็บข้อมูล และคำสั่งเพื่อใช้ในการประมวลผล และเก็บข้อมูลตลอดจนคำสั่ง ชั่วคราวเท่านั้น ข้อมูลและคำสั่งจะถูกส่งมาจากหน่วยควบคุม สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ 

• หน่วยความจำสำหรับเก็บคำสั่ง (Program Memory)
• หน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง (Data & Programming Memory

หน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง (Data & Programming Memory) หรือที่เรียกว่า แรม (RAM; Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูล และคำสั่งจากหน่วยรับข้อมูล แต่ข้อมูลและคำสั่งเหล่านั้นสามารถหายไปได้ เมื่อมีการรับข้อมูลหรือคำสั่งใหม่ หรือปิดเครื่อง หรือกระแสไฟฟ้าขัดข้อง หน่วยความจำแรม เป็นหน่วยความจำที่สำคัญที่สุดของคอมพิวเตอร์ จำเป็นจะต้องเลือกซื้อให้มีขนาดใหญ่พอสมควร มิเช่นนั้นจะทำงานไม่สะดวก แรมในปัจจุบันแบ่งได้เป็น

1. SRAM (Static RAM) ทำงานได้โดยไม่ต้องอาศัยสัญญาณนาฬิกา เป็นหน่วยความจำที่สามารถอ่านและเขียนข้อมูลได้เร็วกว่า DRAM เนื่องจากไม่ต้องมีการรีเฟรชอยู่ตลอดเวลา แต่หน่วยความจำชนิดนี้มีราคาแพงและจุข้อมูลได้ไม่มาก จึงนิยมใช้เป็นหน่วยความจำแคลชซึ่งเป็นอุปกรณ์ช่วยเพิ่มความเร็วในการทำงานของ DRAM
2. DRAM (Dynamic RAM) ทำงานโดยอาศัยสัญญาณนาฬิกามากระตุ้น แต่ก็มีจุดเด่นคือ มีขนาดเล็กกว่า SRAM และสิ้นเปลืองพลังงานน้อยกว่า ยังแบ่งย่อยได้เป็น
- FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic RAM)
- EDO RAM (Extended-Data-Out RAM)
- SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
- DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM)
- RDRAM (Rambus Dynamic RAM)

รูปที่ 4 SDRAM	รูปที่ 5 Mainboard

2. เมนบอร์ด (Mainboard)

เมนบอร์ดเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญรองมาจากซีพียู เมนบอร์ดทำหน้าที่ควบคุม ดูแลและจัดการๆ ทำงานของ อุปกรณ์ชนิดต่างๆ แทบทั้งหมดในเครื่องคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ซีพียู ไปจนถึงหน่วยความจำแคช หน่วยความจำหลัก ฮาร์ดดิกส์ ระบบบัส บนเมนบอร์ดประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ มากมายแต่ส่วนสำคัญๆ ประกอบด้วย 

2.1 ชุดชิพเซ็ต

ชุดชิพเซ็ตเป็นเสมือนหัวใจของเมนบอร์ดอีกที่หนึ่ง เนื่องจากอุปกรณ์ตัวนี้จะมีหน้าที่หลักเป็นเหมือนทั้ง อุปกรณ์ แปลภาษา ให้อุปกรณ์ต่างๆ ที่อยู่บนเมนบอร์ดสามารถทำงานร่วมกันได้ และทำหน้าที่ควบคุม อุปกรณ์ต่างๆ ให้ทำงานได้ตามต้องการ โดยชิพเซ็ตนั้นจะประกอบด้วยชิพเซ็ตนั้นจะประกอบไปด้วยชิพ 2 ตัว คือชิพ System Controller และชิพ PCI to ISA Bridge 

ชิพ System Controller หรือ AGPSET หรือ North Bridge เป็นชิพที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของ อุปกรณ์หลักๆ ความเร็วสูงชนิดต่างๆ บนเมนบอร์ดที่ประกอบด้วยซีพียู หน่วยความจำแคชระดับสอง (SRAM) หน่วยความจำหลัก (DRAM) ระบบกราฟิกบัสแบบ AGP และระบบบัสแบบ PCI 

ชิพ PCI to ISA Bridge หรือ South Bridge จะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกันระหว่างระบบบัสแบบ PCI กับอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีความเร็วในการทำงานต่ำกว่าเช่นระบบบัสแบบ ISA ระบบบัสอนุกรมแบบ USB ชิพคอนโทรลเลอร์ IDE ชิพหน่วยความจำรอมไออส ฟล็อบปี้ดิกส์ คีย์บอร์ด พอร์ตอนุกรม และพอร์ตขนาน

ชุดชิพเซ็ตจะมีอยู่ด้วยกันหลายรุ่นหลายยี่ห้อโดยลักษณะการใช้งานจะขึ้นอยู่กับซีพียูที่ใชเป็นหลัก เช่นชุด ชิพเซ็ตตระกูล 430 ของอินเทลเช่นชิพเซ็ต 430FX, 430HX 430VX และ 430TX จะใช้งานร่วมกับซีพียู ตระกูลเพนเทียม เพนเที่ยม MMX, K5, K6, 6x86L, 6x86MX (M II) และ IDT Winchip C6 ชุดชิพเซ็ต ตระกูล 440 ของอิเทลเช่นชิพเซ็ต 440FX, 440LX, 440EX และชิพเซ็ต 440BX จะใช้งานร่วมกับ ซีพียูตระกูลเพนเที่ยมโปร เพนเที่ยมทู และเซลเลอรอน และชุดชิพเซ็ตตระกูล 450 ของอินเทลเช่นชุดชิพเซ็ต 450GX และ 450NX ก็จะใช้งานร่วมกับซีพียูตระกูลเพนเที่ยมทูซีนอนสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับ Server หรือ Workstation นอกจากนี้ยังมีชิพเซ็ตจากบริษัทอื่นๆ อีกหลายรุ่นหลายยี่ห้อที่ถูกผลิตออกมา แข่งกับอินเทลเช่นชุดชิพเซ็ต Apollo VP2, Apollo VP3 และ Apollo mVp3 ของ VIA, ชุดชิพเซ็ต Aladin IV+ และ Aladin V ของ ALi และชุดชิพเซ็ต 5597/98, 5581/82 และ 5591/92 ของ SiS สำหรับซีพียูตระกูลเพนเที่ยม เพนเที่ยม MMX, K5, K6, 6x86L, 6x86MX (M II) และ IDT Winchip C6 ชุดชิพเซ็ต Apollo BX และ Apollo Pro ของ VIA, ชุดชิพเซ็ต Aladin Pro II M1621/M1543C ของ ALi และชุดชิพเซ้ต 5601 ของ Sis สำหรับซีพียูตระกูลเพนเที่ยมทู และเซลเลอรอน ซึ่งชิพเซ้ตแต่ละรุ่น แต่ละยี้ห้อนั้นจะมีจุดดีจุดด้อยแตกต่างกันไป 

2.2 หน่วยความจำรอมไบออส และแบตเตอรรี่แบ็คอัพ

ไบออส BIOS (Basic Input Output System) หรืออาจเรียกว่าซีมอส (CMOS) เป็นชิพหน่วยความจำชนิด หนึ่งที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูล และโปรแกรมขนาดเล็กที่จำเป็นต่อการบูตของระบบคอมพิวเตอร์ โดยในอดีต ส่วนของชิพรอมไบออสจะประกอบด้วย 2 ส่วนคือ ชิพไบออส และชิพซีมอส ซึ่งชิพซีไปออสจะทำหน้าที่ เก็บข้อมูลพื้นฐานที่จำเป็นต่อการบูตของระบบคอมพิวเตอร์ ส่วนชิพซีมอสจะทำหน้าที่ เก็บโปรแกรมขนาดเล็ก ที่ใช้ในการบูตระบบ และสามารถเปลี่ยนข้อมูลบางส่วนภายในชิพได้ ชิพไบออสใช้พื้นฐานเทคโนโลยีของรอม ส่วนชิพซีมอสจะใช้เทคโนโลยีของแรม ดังนั้นชิพไบออสจึงไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า ในการเก็บรักษาข้อมูล แต่ชิพซีมอส จะต้องการพลังงานไฟฟ้าในการเก็บรักษาข้อมูลอยตลอดเวลาซึ่งพลังงานไฟฟ้า ก็จะมาจากแบตเตอรี่แบ็คอัพที่อยู่บนเมนบอร์ด (แบตเตอรี่แบ็คอัพจะมีลักษณะเป็นกระป๋องสีฟ้า หรือเป็นลักษณะกลมแบนสีเงิน ซึ่งภายในจะบรรจุแบตเตอรรี่แบบลิเธี่ยมขนาด 3 โวลต์ไว้) แต่ตอ่มาในสมัย ซีพียูตระกูล 80386 จึงได้มีการรวมชิพทั้งสองเข้าด้วยกัน และเรียกชื่อว่าชิพรอมไบออสเพียงอย่างเดียว และการที่ชิพรอมไบออสเป็นการรวมกันของชิพไบออส และชิพซีมอสจึงทำให้ข้อมูลบางส่วนที่อยู่ภายใน ชิพรอมไบออส ต้องการพลังงานไฟฟ้าเพื่อรักษาข้อมูลไว้ แบตเตอรี่แบ็คอัพ จึงยังคงเป็นสิ่งจำเป็นอยู่จนถึง ปัจจุบัน จึงเห็นได้ว่าเมื่อแบตเตอรี่แบ็คอัพเสื่อม หรือหมดอายุแล้วจะทำให้ข้อมูลที่คุณเซ็ตไว้ เช่น วันที่ จะหายไปกลายเป็นค่าพื้นฐานจากโรงงาน และก็ต้องทำการเซ็ตใหม่ทุกครั้งที่เปิดเครื่อง เทคโนโลยีรอมไบออส ในอดีต หน่วยความจำรอมชนิดนี้จะเป็นแบบ EPROM (Electrical Programmable Read Only Memory) ซึ่งเป็นชิพหน่วยความจำรอม ที่สามารถบันทึกได้ โดยใช้แรงดันกระแสไฟฟ้าระดับพิเศษ ด้วยอุปกรณ์ ที่เรียกว่า Burst Rom และสามาถลบข้อมูลได้ด้วยแสงอุตราไวโอเล็ต ซึ่งคุณไม่สามารถอัพเกรดข้อมูลลงในไบออสได้ ด้วยตัวเองจึงไม่ค่อยสะดวกต่อการแก้ไขหรืออัพเกรดข้อมูลที่อยู่ในชิพรอมไบออส แต่ต่อมาได้มีการพัฒนา เทคโนโลยีชิพรอมขึ้นมาใหม่ ให้เป็นแบบ EEPROM หรือ E2PROM โดยคุณจะสามารถทั้งเขียน และลบข้อมูล ได้ด้วยกระแสไฟฟ้าโดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ ได้ด้วยตัวเองอย่างง่ายดายดังเช่นที่เราเห็นกันอยู่ในปัจจุบัน 

2.3 หน่วยความจำแคชระดับสอง

หน่วยความจำแคชระดับสองนั้นเป็นอุปกรณ์ ตัวหนึ่งที่ทำหน้าเป็นเสมือนหน่วยความจำ บัฟเฟอร์ให้กับซีพียู โดยใช้หลักการที่ว่า การทำงานร่วมกับอุปกร์ที่ความเร็วสูงกว่า จะทำให้เสียเวลาไปกับการรอคอยให้อุปกรณ์ ที่มีความเร็วต่ำ ทำงานจนเสร็จสิ้นลง เพราะซีพียูมีความเร็วในการทำงานสูงมาก การที่ซีพียูต้องการข้อมูล ซักชุดหนึ่งเพื่อนำไปประมวลผลถ้าไม่มีหน่วยความจำแคช 

3. ฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ (Hard Disk )

ฮาร์ดดิกส์

เป็นที่สำหรับเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ มีความจุสูงถึงหน่วยเมกะไบต์ จนถึง กิกะไบต์ และมีความเร็วสูงในการทำงาน และ การส่งผ่านข้อมูลมากกว่า Secondary Storage ทั่วไป ซึ่ง Harddisk จะประกอบไปด้วยจาน Disk หรือที่เรียกว่า Platters หลายๆ แผ่นมารวมกัน ซึ่งแต่ละด้านของ Plalter จะถูกปกคลุมไปด้วยสารประกอบ Oxide เพื่อให้สามารถบันทึกข้อมูลได้ Hard Disk ส่วนมากจะอยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งไม่สะดวกในการเคลื่อนย้าย บางทีถูกเรียกว่า Fixed Disk 

การทำงานของ Hard Disk ก็จะมีลักษณะคล้ายๆกับแผ่นดิสก์ โดยก่อนที่จะทำการบันทึกข้อมูล จำเป็นจะต้อง Format เพื่อให้มีการกำหนด Track, Cylinder, ต่างๆ ขึ้นมาก่อนเพื่อใช้ในการอ้างอิงตำแหน่ง 

  

นอกจากนี้แล้วมันยังสามารถจัดแบ่ง Partitions กล่าวคือ Hard Disk ตัวหนึ่งสามารถแบ่งได้หลาย Patition ขึ้นอยู่กับการแบ่ง Partition ก่อนการ Format (การกำหนด Partition สามารถทำได้โดยใช้คำสั่ง FDISK) นอกจากนี้ยังขึ้นกับเครื่องคอมพิวเตอร์ว่าใช้ระบบ PCI หรือไม่ ถ้าไม่ใช้ระบบ PCI ในเครื่องจะมองเห็นฮาร์ดดิสก์ขนาดสูงสุดเพียง 540 MB แต่ถ้าเป็น PCI จะต้องมาตรวจสอบ OS(Operation System) ดูอีกทีว่าใช้อะไร เช่น ถ้าเป็น Windows 95 จะสามารถมองเห็น Hard Disk สูงสุดได้ที่ 1.27 GB ต่อ 1 Partition ซึ่งถ้าเรามี Hard Disk 1 ตัว แต่เป็น 2 GB ก็ต้องจัดแบ่งมันเป็น 2 Partition ถ้าเป็นระบบ Windows 95OSR2 จะสามารถมองเห็นได้เกิน 2 GB เป็นต้น

ระบบควบคุมการทำงานของ Hard Disk ที่มีใช้งานอยู่ในระบบคอมพิวเตอร์ สามารถจำแนกตามต่อต่อประสาน (interface) ได้เป็น 4 ระบบ คือ ระบบ ST-506/412 ระบบ ESDI ระบบ SCSI และระบบ IDE ซึ่งในปัจจุบัน 2 ชนิดแรกไม่มีใช้แล้ว จึงขอกล่าวถึงสองชนิดหลัง ดังนี้

• SCSI (Small Computer System Interface) เป็นระบบที่นิยมใช้กันมากในขณะนี้ เพราะนอกสามารกสามารถควบคุมฮาร์ดดิสก์แล้ว ยังสามารถควบคุมเส้นทางการส่งถ่ายข้อมูลกับอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีโพรเซสเซอร์อยู่ในตัวเอง ทำให้เป็นส่วนเพิ่มขยายสำหรับแผงวงจรใหม่ และสามารถใช้ควบคุมอุปกรณ์เสริมอื่นๆ ได้ด้วย เช่น โมเด็ม ซีดีรอม เป็นต้น
• IDE (Integrated Drive Electronics) เป็นระบบใหม่ที่มีความจุใกล้เคียงกับ SCSI แต่มีราคาต่ำกว่า ปัจจุบันนิยมบรรจุ IDE รวมอยู่ในแผงวงจรของซีพียู ทำให้มีช่องว่างให้ใช้งานอื่นๆ เพิ่มขึ้น

4. ซีดีรอมไดร์ฟ (CD-ROM Drive)

CD-ROM เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่อ่าน ข้อมูล จากแผ่นซีดีรอม และทำการแปลงสัญญาณข้อมูล แล้วส่งไปยังหน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์ 

การทำงานของ CD-ROM ภายในซีดีรอมจะแบ่งเป็นแทร็กและเซ็กเตอร์เหมือนกับแผ่นดิสก์ แต่เซ็กเตอร์ในซีดีรอมจะมีขนาดเท่ากัน ทุกเซ็กเตอร์ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้น เมื่อไดรฟ์ซีดีรอมเริ่มทำงานมอเตอร์จะเริ่มหมุนด้วยความเร็ว หลายค่า ทั้งนี้เพื่อให้อัตราเร็วในการอ่านข้อมูลจากซีดีรอมคงที่สม่ำเสมอทุกเซ็กเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นเซ็กเตอร์ ที่อยู่รอบนอกหรือวงในก็ตาม จากนั้นแสงเลเซอร์จะฉายลงซีดีรอม โดยลำแสงจะถูกโฟกัสด้วยเลนส์ที่เคลื่อนตำแหน่งได้ โดยการทำงานของขดลวด ลำแสงเลเซอร์จะทะลุผ่านไปที่ซีดีรอมแล้วถูกสะท้อนกลับ ที่ผิวหน้าของซีดีรอมจะเป็น หลุมเป็นบ่อ ส่วนที่เป็นหลุม ลงไปเรียก "แลนด์" สำหรับบริเวณที่ไม่มีการเจาะลึกลงไปเรียก "พิต" ผิวสองรูปแบบนี้เราใช้แทนการเก็บข้อมูลในรูปแบบของ 1 และ 0 แสงเมื่อถูกพิตจะกระจายไปไม่สะท้อนกลับ แต่เมื่อแสงถูกเลนส์จะสะท้อนกลับผ่านแท่งปริซึม จากนั้นหักเหผ่านแท่งปริซึมไปยังตัวตรวจจับแสงอีกที ทุกๆช่วงของลำแสงที่กระทบตัวตรวจจับแสงจะกำเนิดแรงดันไฟฟ้า หรือเกิด 1 และ 0 ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ ส่วนการบันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดีรอมนั้นต้องใช้แสงเลเซอร์เช่นกัน โดยมีลำแสงเลเซอร์จากหัวบันทึกของเครื่อง บันทึกข้อมูลส่องไปกระทบพื้นผิวหน้าของแผ่น ถ้าส่องไปกระทบบริเวณใดจะทำให้บริเวณนั้นเป็นหลุมขนาดเล็ก บริเวณทีไม่ถูกบันทึกจะมีลักษณะเป็นพื้นเรียบสลับกันไปเรื่อยๆตลอดทั้งแผ่น 

แผ่นซีดีรอมเป็นสื่อในการเก็บข้อมูลแบบออปติคอล (Optical Storage) ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการอ่านข้อมูล แผ่นซีดีรอม ทำมาจากแผ่นพลาสติกเคลือบด้วยอลูมิเนียม เพื่อสะท้อนแสงเลเซอร์ที่ยิงมา เมื่อแสงเลเซอร์ที่ยิงมาสะท้อนกลับไป ที่ตัวอ่านข้อมูลที่เรียกว่า Photo Detector ก็อ่านข้อมูลที่ได้รับกลับมาว่าเป็นอะไรและส่งค่า 0 และ 1 ไปให้กลับซีพียูเพื่อนำไปประมวลผลต่อไป 

CD-ROM Drive	Floppy Disk Drive

5. ฟล๊อปปี้ดิสก์ไดร์ฟ (Floppy Disk Drive )

ในการเลือกใช้แผ่นดิสก์แต่ละชนิดนั้น จะต้องมีตัวขับดิสก์ (Floppy Disk Drive: FDD) ที่สนับสนุนการทำงานเหล่านี้ด้วย โดยดิสก์ไดร์ฟตัวแรก พัฒนาโดย Alan Shugart บริษัทไอบีเอ็มในปี ค.ศ.1967 เป็นดิสก์ไดร์ฟสำหรับแผ่นบันทึกข้อมูลขนาด 8 นิ้ว (แผ่นดิสก์ - Diskette 8") จากนั้นมีการพัฒนาขนาดขนาดลงมา เพื่อสนับสนุนดิสก์ขนาด 5 1/4 นิ้ว และ 3 1/2 นิ้วในปัจจุบัน

ดังนั้น ดิสก์ไดร์ฟ จึงมี 2 ขนาดตามแผ่นดิสก์ที่ใช้ในปัจจุบัน คือ ดิสก์ไดร์ฟ ขนาด 3.5 นิ้ว และ 5.25 นิ้ว (ปัจจุบันพบ 5.25 นิ้วได้น้อยมาก) และแต่ละประเภท ยังแบ่งตามประเภทความจุของแผ่นดิสก์ ได้อีก เป็น

• ดิสก์ไดร์ฟ สำหรับแผ่นดิสก์ 3.5 นิ้ว ความจุ 740 KB
• ดิสก์ไดร์ฟ สำหรับแผ่นดิสก์ 3.5 นิ้ว ความจุ 1.44 MB - HD: high densit
• ดิสก์ไดร์ฟ 5.25 นิ้ว สำหรับแผ่นดิสก์ 5.25 นิ้ว ความจุ 640 KB
• ดิสก์ไดร์ฟ 5.25 นิ้ว สำหรับแผ่นดิสก์ 5.25 นิ้ว ความจุ 1.2 MB - 
• HD: high density

6. ช่องขยาย (Slot)

การมีช่องเพิ่มขยาย หรือเรียกอีกอย่างว่าระบบบัสเพิ่มขยายนั้น จะช่วยให้เราสามารถปรับแต่ง หรือ เพิ่มขยาย ความสามารถของระบบ โดยผ่านทาง Plug-in Board หรือ เรียกว่าเป็น Card เพิ่มขยาย Expansion Card เช่นเมื่อต้องการให้ Computer มีเสียง อยากให้ Computer เล่นเพลงได้ ก็ต้องหาซื้อ Soundcard และ ลำโพงมาต่อเพิ่ม โดยแค่นำมา Plug ลงใน Expansion Slot บน Mainboard และ ทำการ Config ก็จะสามารถใช้งานได้ โดยไม่จำเป็นต้องมาเดินสายไฟ รื้อ Mainboard ใหม่ให้ยุ่งยาก ประเภทของ ช่องเพิ่มขยายจะมีดังนี้

• แบบ PCI เป็นช่องเสียบอุปกรณ์เพิ่มเติมส่วนใหญ่จะเป็นสีขาวเรียงต่อกัน 2-5 ช่อง ใช้เสียบอุปกรณ์เพิ่มเติม เช่น การ์ดเสียง การ์ดแสดงผล โมเด็มแบบติดตั้งภายในและการ์ดแลน เป็นต้น
• แบบ ISA เป็นช่องเสียบอุปกรณ์เพิ่มเติมเช่นเดียวกับแบบ PCI แต่เป็นรุ่นที่เก่ากว่า มีสีดำขนาดยาวกว่าแบบ PCI เมนบอร์ดในปัจจุบันส่วนใหญ่ไม่มีช่องเสียบแบบนี้แล้ว
• แบบ AGP เป็นช่องเสียบอุปกรณ์แสดงผลความเร็วสูง
• แบบ EISA
• แบบ MCA

7. แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply)

แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) เป็นส่วนสำคัญเช่นกัน เพราะถ้าไม่มี แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) แล้วนั้น คอมพิวเตอร์จะทำงานได้อย่างไร แหล่งจ่ายไฟจะมีรูปทรงและการทำงานที่เป็นไปตามระบบปฏิบัติการของ mainboard เช่นกัน 


แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) แบบ ATX นั้นมีการทำงานที่ดีกว่าและเหนือ กว่าการทำงานด้วยแหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) แบบ AT เพราะการปิดเปิดเครื่อง ด้วยระบบ ATX นั้นจะมีการทำงานด้วย Software เป็นตัวกำหนดการทำงานสำหรับการ ปิดเปิดเครื่อง และเคส ATX นั้นจะมีการให้แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) มาให้ที่มาก กว่าแหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) แบบ AT ส่วนมากที่เคสแบบ ATX ให้มานั้นมักจะ อยู่ที่ 250 Watt ถึง 400 Watt ซึ่งเป็นพลังงานที่มากกว่าระบบ AT ทำให้มีความเสถียรภาพมากขึ้นนั่นเอง

3.3สถาปัตยกรรมของซีพียู

      

•   สถาปัตยกรรมแบบ CISC: Complex Instruct on Set Computing

 เป็นสถาปัตยกรรมการออกแบบซีพียูที่ใช้ในเครื่องซีพียูทั่วๆไป แต่เดิมแนวความคิดที่จะทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้รวดเร็วขึ้น จะใช้วิธีการเพิ่มขีดความสามารถของคำสั่งทำให้คำสั่งหนึ่งต้องทำงานเพิ่มขึ้นและซับซ้อน ด้วยวิธีนี้ทำให้สถาปัตยกรรมของตัวซีพียูต้องสนับสนุนชุดคำสั่งใหม่ๆ เพิ่มขึ้นประกอบด้วย ไซเคิล (Cycle) การทำงานของแต่ละคำสั่งจะใช้จำนวนไซเคิลไม่เท่ากัน บางคำสั่งทำงานเสร็จภายในไซเคิล ความคิดนี้จึงกลายมาเป็น  คอมพิวเตอร์ในกลุ่ม CISC และความคิดนี้ได้พัฒนาต่อเนื่องมาเป็นลำดันจนถึงปัจจุบันซีพียูหลายตัว เช่น 80386 80486 จนมาถึง Pentium 4 ก็ใช้แนวความ  คิดนี้ สถาปัตยกรรมแบบนี้จะทำให้การออกแบบวงจรภายในซับซ้อนมาก แต่ง่ายกับโปรแกรมเมอร์ในการเรียนรู้คำสั่งเพราะการประมวลผลทั้งหมดจะกระทำในตัวซีพียู ซึ่งถ้าคำสั่งซับซ้อนมากๆก็จะทำให้การประมวลผลช้า

•     สถาปัตยกรรมแบบ RISC: Reduces Instruction Set Computing

       ปี ค.ศ.1975 กลุ่มนัดวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ได้พัฒนาซีพียูที่มีสถาปัตยกรรมแบบ RISC: Reduces Instruction Set Computing โดยให้ซีพียู

    ทำงานด้วยไซเคิลที่แน่นอน และลดจำนวนคำสั่งลงให้เหลือคำสั่งพื้นฐานมมากที่สุด แล้วใช้หลักการทำงานแบบไปป์ไลน์  (Pipeline) จึงนับว่าเป็น

    สถาปัตยกรรมที่ได้ทำการแก้ปัญหาของ RISC โดยใช้การประมวลผลแบบง่ายๆเป็นการพัฒนาประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ให้มีความเร็วสูงขึ้น เนื่อง

    จากออกแบบซีพียูไม่ซับซ้อนเหมือนอย่าง RISC จึงง่ายต่อการพัฒนาประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์แบบ RISC จึงทำงานได้เร็ว ซึ่งต่อมาบริษัท

    ซัรไมโครซิสเต็มก็นำมาใช้เป็นซีพียูหลักในเครื่อง SPARC และจะพบได้ในเครื่องระดับเวิร์คสเตชั่นขึ้นไป

3.4หลักการทำงานของซีพียู
  
การทำงานของคอมพิวเตอร์จะเริ่มจากผู้ใช้ป้อนข้อมูลผ่านทางอุปกรณ์ของหน่วยรับเข้า (Input device) เช่น คีย์บอร์ด เมาส์ ข้อมูลจะถูกเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณดิจิทัล ซึ่งประกอบด้วยเลข 0 และ 1 แล้วส่งต่อไปยังหน่วยประมวลผลกลาง เพื่อประมวลผลตามคำสั่ง ในระหว่างการประมวลผล หากมี (Random Access Memory: RAM) ซึ่งทำหน้าที่เก็บข้อมูลจากการประมวลผลเป็นการชั่วคราว ขณะเดียวกัน อาจมีคำสั่งให้นำผลลัพธ์จากการประมวลผลดังกล่าวไปแสดงผลผ่านทางอุปกรณ์ผ่านทางอุปกรณ์ของหน่วยส่งออก เช่น จอภาพ หรือ เครื่องพิมพ์ ดังรูปที่ 3.2 นอกจากนี้เราสามารถบันทึกข้อมูลที่อยู่ในอนาคต โดยการอ่านข้อมูลที่บันทึกในสื่อดังกล่าวผ่านทางเครื่องขับหรือไดร์ฟ (drive) การส่งผ่านข้อมูลไปยังหน่วยต่างๆ ภายในระบบคอมพิวเตอร์จะผ่านทางระบบบัส (bus)

การทำงานของคอมพิวเตอร์จะต้องทำตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ในหน่วยความจำ โดยโปรแกรมเกิดจากการนำคำสั่งมาต่อเรียงกัน เมื่อคอมพิวเตอร์ทำงาน หน่วยควบคุมการอ่านคำสั่งต่างๆ เข้ามาประมวลผลในซีพียู โดยวงรอบของการทำคำสั่งของซีพียูประกอบด้วยขึ้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอนดังนี้

1.ขึ้นตอนการรับเข้าข้อมูล (fetch)เริ่มแรกหน่วยควบคุมรหัสคำสั่งและข้อมูลที่จะประมวลผลจากหน่วยความจำ

2.ขั้นตอนการถอดรหัส (decode) เมื่อรหัสคำสั่งเข้ามาอยู่ในซีพียูแล้ว หน่วยควบคุมจะถอดรหัสคำสั่งแล้วส่งคำสั่งและข้อมูลไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ

3.ขั้นตอนการทำงาน (execute) หน่วยคำนวณและตรรกะทำการคำนวณโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับมาถอดรหัสคำสั่ง และทราบแล้วว่าต้องการทำอะไร ซีพียูก็จะทำตามคำสั่งนั้น

4.ขั้นตอนการเก็บ (store) หลังจากทำคำสั่งก็จะเก็บผลลัพธ์ที่ได้ไว้ในหน่วยความจำ

ซีพียูเก่า การทำคำสั่งแต่ละคำสั่งจะต้องทำวงรอบคำสั่งให้จบก่อน จากนั้นจึงทำวงรอบคำสั่งของคำสั่งต่อไป สำหรับซีพียูในยุคปัจจุบันมีการการพัฒนาให้ทำงานให้เร็วขึ้น โดยมีการแบ่งวงรอบคำสั่งนี้เป็นวงรอบย่อยๆอีก มีการทำเทคนิคการทำงานแบบสายท่อ (Pipeline)  มาใช้โดยขณะที่ทำวงรอบคำสั่งแรกอยู่ ก็มีการอ่านรหัสคำสั่งของคำสั่งถัดไปเข้ามาด้วย ซึ่งจะทำให้การทำงานโดยรวมของซีพียูเร็วขึ้นมาก

               หน่วยควบคุม (Control unit) เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ประสานงาน 

3.5 การติดต่อระหว่างอุปกรณ์รอบข้างกับซีพียู
1.การโพลลิ่ง (Polling)ลักษณะการติดต่อแบบนี้คือ ทุกๆช่วงเวลาหนึ่งซีพียูจะหยุดงานที่ทำงานที่ทำไว้ชั่วคราวและไปตรวจเซ็กที่แต่ละเซนแนลเพื่อดูว่า มีอุปกรณ์ใดบ้างต้องการส่งข้อมูล ถ้าอปุกรณ์ต้องการส่งข้อมูล ซีพียูก็จะรับข้อมูลนั้นมา แต่ถ้าอุปกรณ์นั้นไม่ต้องการส่งข้อมูล ซีพียูก็จะไปตรวจสอบอุปกรณ์ตัวอื่นต่อไปจนกระทั่งครบทุกตัว ซีพียูก็จะกลับมาทำงานของมันตามเดิม  ข้อเสียของการโพลลิ่งคือ
1.ถ้าอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ต้องการส่งข้อมูล ซีพียูก็จะเสียเวลาตรวจเช็กอุปกรณ์ทุกตัว
2. ถ้าอุปกรณ์ที่ต้องการส่งข้อมูลจะต้องเสียเวลารอจนกว่าที่ซีพียูตรวจเช็กมาถึงตัวมันเท่านั้น
2.การอินเทอร์รัพต์ (Interrupt) ในระบบที่มีอุปกรณ์ต่างๆหลายชนิดนั้น บางครั้งเราอาจจะสงสัยว่าในขณะที่นาฬิกาของเครื่องเดินไปได้ตลอดเวลาพร้อมๆกับที่เราใช้ง านอย่างอื่นโดยที่เวลาเดินไปอย่างไม่ผิดพลาด หรือว่าเครื่องได้อ่านแผ่นดิสก์อยู่ ในขณะเดียวกับที่เราพิมพ์ข้อมูลผ่านทางแป้นพิมพ์ได้ ซึ่งเสมือนว่าเครื่องสามารถทํางานได้หลายๆอย่างในเวลาเดียวกัน ซึ่งการที่จะทําได้เช่นนี้นั้น ซีพียูจำเป็นต้องมีวิธีการติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกต่างๆอย่าง มีประสิทธิภาพ
วิธีหนึ่งก็คือ ให้ซีพียูใช้เวลาส่วนใหญ่ในการทำโปรแกรมหลัก และหันมาสนใจอุปกรณ์ภายนอกก็ต่อเมื่ออุปกรณ์ภายนอกส่งสัญญาณ เข้ามาขัดจังหวะการทำงานที่ซีพียูทำอยู่ในขณะนั้น ซึ่งซีพียูมีสิทธิที่จะยอมรับหรือปฏิเสธการขัดจังหวะนั้นก็ไ ด้ อาจเปรียบได้ว่าเรากําลังเขียนรายงานอยู่ แล้วมีเสียงโทรศัพท์ดังขึ้นมา เราก็จะต้องตัดสินใจว่าสิ่งใดมีความสําคัญมากกว่ากัน หา กคิดว่าโทรศัพท์สําคัญกว่า ก็หยุดการ เขียนรายงานและไปรับโทรศัพท์ก่อน แล้วจึงกลับมาเขียนรายงานต่อ ดังนั้นในลักษณะนี้ หากว่าซีพียูยอมรับการขัดจังหวะนั้น ซีพียู จะหยุดจากการทำงานในโปรแกรมหลักและไปทำงานในโปรแกรมย่อยซึ่งอุปกรณ์นั้นๆร้องขอมา เมื่อเสร็จแล้ว ซีพียูก็จะกลับมาทำโปรแกรมเดิมที่ หยุดไปต่อ ไป ลักษณะเช่นนี้เรียกว่า การอินเตอร์รัพท์ (Interrupt)
3.การเมลบ็อกซ (Mailbox) ลักษณะการติดต่อแบบนี้ ระบบต้องเสียเนื้อที่ในหน่วยความจำส่วนนี้และสำหรับซีพียูทุกๆช่วงเวลาหนึ่งๆซีพียูจะหยุดงานที่ทำไว้เพื่อตรวจสอบหน่วยความจำส่วนนี้ ถ้าไม่มีข้อมูลซีพียูก็จะกลับไปทำงานเดิม แต่ถ้ามีมันก็จะรับข้อมูลเข้ามา ซึ่งการติดต่อแบบนี้เป็นการผสมผสานระหว่างการอินเทอร์กับการโพลลิ่ง
3.6 พัฒนาการซีพียู

 บริษัท อินเทล (Intel) เป็นบริษัทรายแรกที่ผลิตซีพียู  เริ่มต้นผลิตเป็นซีพียูรุ่น 8080 หรือที่อินเทลเรียกว่า “Intel 8080” มีขนาด 8 บิตบรรจุทรานซิสเตอร์ประมาณ 50,000ตัว รูปร่างของไอซีจะเหมือนกับตีนตะขาบ โดยจะมีจำนวนขา 40 ขาเรียกว่า PID :Dual  InPackage ต่อมาเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้ามากขึ้น การผลิตซีพียูรุ่นต่อๆ มาก็เปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีแบบ VLS: Very Large Scale Integrate แทนการพัฒนาซีพียูก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และถูกพัฒนาให้อยู่ในรูปไมโครชิปที่เรียกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ จึงเป็นหัวใจหลักของระบบคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ถึงไมโครคอมพิวเตอร์ ล้วนแล้วแต่ใช้ไมโครชิปเป็นซีพียูหลัก  ในเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ เช่น ES9000  ของบริษัท ไอบีเอ็มก็ใช่ไมโครชิปเป็นซีพียู แต่อาจจะมีมากกว่าหนึ่งชิปประกอบรวมเป็น  ซีพียู เทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ได้พัฒนาอย่างรวเร็ว ดังรายละเอียดสรุปได้ดัวนี้  1.พ.ศ. 2518บริษัท อินเทลได้พัฒนาไมโครโปรเซสซอร์ที่เป็นที่รู้จักกันดีคือ ไมโครโปรเซสเซอร์เบอร์ 8080 ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 8 บิต ซีพียูรุ่นนี้จะรับข้อมูลเข้ามาประมวลผลภาษาเครื่องหรือระบบเลขฐาน28ครั้ง8บิต และทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการซีพีเอ็ม (CP/M)นอกจากขีดความสามารถในการประมวลผลภาในการรับส่งข้อมูลระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์ภายนอกล้ว ยังต้องพิจารณาขีดความ สามารถของซีพียูในการเข้าไปเขียนอ่านในหน่วยความจำด้วย ซีพียู 8088 สามารถเขียนอ่านในหน่วยความจำได้สูงสุดเพียง 1 เมกะไบต์ ซึ่งถือว่ามากในขณะนั้น ความเร็วของการทำงานของซีพียูกับการใช้จังหวะที่เรียกว่า สัญญาณนาฬิกาซีพียู 8088 ถูกกำหนด  จังหวะด้วยสัญญาณนาฬิกาที่มีความเร็ว 4.77 ล้านรอบใน 1 วินาที หรือที่เรียกว่า 4.77 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) 2.บริษัทแอปเปิลก็เลือกซีพียู 6502 ของบริษัท มอสเทคมาผลิตเป็นเครื่องแอปเปิลได้รับความนิยมมาในยุคนั้น

3.7 เอเอ็มดี เค5

- ประสิทธิภาพของ AMD K5
   ประสิทธิภาพของ AMD K5 ให้ประสิทธิภาพในการรันพวก Business Application ต่ำกว่า Cyrix 6X86MX แต่ประสิทธิภาพของ FPU จะดีกว่า 6X86 (แน่นอนครับ หากพูดถึง FPU Intel ดีที่สุด แต่คุณจะเอาไปใช้อะไรล่ะ ถ้าคุณไม่ได้พวก CAD หรือ 3D FPU ก็ดูเหมือนจะไม่สำคัญเท่าไร) สำหรับ AMD K5 เนื่องจากผู้ผลิตเองต้องการผลิตซีพียูให้มีราคาต่ำกว่า เพื่อที่จะนำมาแข่งทางด้านการตลาดกับ Intel ได้ จึงมีผลให้ต้องทั้งดึงทั้งดัน ทั้งปรับแต่งให้ซีพียูทำงานที่ประสิทธิภาพสูงสุด ดังนั้นจึงปรากฎว่าเมื่อซื้อแล้ว AMD K5 จึงไม่ค่อยประสบความสำเร็จเกี่ยวกับการ Overclock นัก สิ่งที่ผู้ซื้อกังวลเกี่ยวกับ AMD k5 นับตั้งแต่ AMD เริ่มประกาศว่าจะผลิตซีพียูโดยใช้เทคโดโลยีของตัวเอง ดังนั้นความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์อาจจะต่ำลง อย่างไรก็ตาม จากผลการสำรวจ ปรากฎว่า ผู้ใช้งานไม่ค่อยประสบปัญหาเรื่องความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์นัก

• พัฒนาการของ AMD K5 PR เท่าเดิมแต่ประมวลผลเร็วกว่า

อย่างไรก็ตาม ช่วงแรกที่ AMD ผลิต K5 ออกมา โดย PR-100 วิ่งที่ความเร็ว BUS 100 นั้น นอกจากปัญหาเกี่ยวกับการออกแบบที่ยังไม่ได้มาตรฐานเท่าที่ควร และประสิทธิภาพยังไม่เป็นที่พอใจของลูกค้า AMD จึงได้ออกแบบ K5 รุ่นใหม่ออกสู้ตลาด ซึ่งเป็นรุ่นที่ยังคงใช้ PR เหมือนเดิม แต่คราวนี้ PR-133 รันที่ความเร็ว 100 MHz และมีประสิทธิภาพเทียบเท่า Cyrix 6X86 PR-166 หรือเพนเทียม 166 ทั้งนี้เพราะ Cyrix เองก็พัฒนา 6X86 เข้ามาในตลาด และ Intel เองก็ยังมีประสิทธิภาพดีกว่า เมื่อไม่มีทางเลือกอื่น AMD ก็พัฒนา AMD K-5 รุ่นใหม่ออกมา โดยรุ่นที่สูงสุดก็คือ PR166 ซึ่งมีความเร็วเทียบเท่าเพนเทียม 225 MHz หลังจากนั้น AMD ก็เริ่มพัฒนาซีพียูตระกูลใหม่ คือ K6

• ความเหมาะสมในการใช้งาน

AMD k-5 ยังคงเป็นซีพียูรุ่นที่เหมาะสำหรับงาน Application ทางธุรกิจทั่วๆ ไปมากกว่า

เอเอ็มดี K6

 เป็น CPU ในรุ่นที่ 6 ของทาง AMD ซึ่งชิงเกิดก่อน Pentium II ของทาง Intel เพียงเดือนเดียว คือเริ่มวางจำหนายในเดือนเมษายน ปีค.ศ. 1997 ใช้เทคโนโลยีการผลิตขนาด 0.35 ไมครอน เริ่มต้นด้วยความเร็ว 166 MHz จนถึง 233 MHz ซึ่งรุ่นหลังนี้ ก็ได้ลดขนาดการผลิตเหลือเพียง 0.25 ไมครอนด้วย K6 นี้ ใช้โครงสร้างสถาปัตยกรรมของ Nx686 ของทาง NexGen ซึ่งทาง AMD ซื้อบริษัทนี้เข้าไว้ตั้งแต่ก่อนออก K5 เสียอีก มีขนาดของ Cache ระดับ 1 ที่มากกว่า Intel Pentium MMX เป็นเท่าตัว คือมีถึง 64K ( Instruction Cache 32K และ Data Cache อีก 32K ) นอกจากนี้ยังได้รวมเอาชุดคำสั่ง MMX ของทาง AMD เอง เข้าไว้ด้วย ส่วนสถาปัตยกรรมโครงสร้างภายในนั้น ก็จะเป็นในรูปแบบของ RISC CPU ( Reduced Instruction Set Computer ) ใช้งานบน Socket 7 .. นอกเหนือไปจากนั้น ก็มี CPU ในสายนี้ แต่เป็น CPU สำหรับ Mobile PC นั้นคือ K6 Model 7 ที่มีระดับความเร็ว 266 และ 300 MHz ใช้ FSB 66 MHz ด้วยเทคโนโลยีการผลิตขนาด 0.25 ไมครอน 

Cyrix M II Processor
-เทคโนโลยีของ cyrix M ll
cyrix M ll ตัวแรกที่ทดสอบใช้งานนั้นคือ M ll 300GP (รุ่นเดียวกับ IBM PR300 แต่หน้าตาคนละอย่าง)
ในการใช้งาน บนซีพียู มีป้ายบอกว่า 66 MHz x 3.5 , 2.9  Volt แสดงว่าต้องกำหนดความเร็วสัญญาณและตัวคุณ 66 ปx 3.5 ซึ่งเท่ากับ 233 MHz แต่ทำไม Cyrix เขียนว่า 300GP เป็นเพราะที่ความเร็วแกนความจริงแล้วปัจจุบันนี้จะใช้คำว่า Cyrix กับซีพียูเหล่านี้ไม่ได้อีกแล้วเนื่องจากมีการขายกันไปหลายทอด จาก Cyrix ไปเป็น IBM ไป NS (National Semiconductor) และในที่สุดก็ถูกซื้อไปโดยบริษัท VIA แต่คำว่า Cyrix ก็ยังเป็นชื่อที่คุ้นและเปรียบเหมือนเครื่องหมายการค้าอยู่ จึงของเรียกรวม ๆ ว่า Cyrix ไปก่อน ปัจจุบันจากการพัฒนาไม่ต่อเนื่อง จึงดูเหมือนว่าซีพียูตระกูลนี้จะจบอยู่ที่รุ่นสุดท้ายคือ M II เท่านั้น ส่วนเทคโนโลยีของ Cyrix ได้ถูกนำไปใช้ในชิปรุ่นใหม่ของ VIA แทน

6x86(M I) Cyrix ได้รับความนิยมจากซีพียูรุ่น 6x86 (สังเกตว่าไม่มี MX ต่อท้าย) นี้มากพอสมควรเนื่องจากเป็นทางเลือกที่ถูกมาก ๆ เมื่อเทียบกับ Pentium ที่ใช้ความถี่เท่ากัน โดยรุ่นนี้เป็นการใช้ชื่อรุ่นที่เทียบเคียงกับความเร็วของ Pentium เช่นเดียวกับ AMD โดยมีรุ่น PR133+, PR150+, PR166+ และ PR200+ ให้เลือก เครื่องหมายบวกที่ตามหลังเป็นการพยายามบอกว่าอย่างน้อยเท่ากับ Pentium รุ่นนั้น ๆ หากแต่โดยรวมแล้วเร็วกว่า อย่างไรก็ตามปัญหาเรื่องความเข้ากันได้กับซีพียูของ Intel ทำให้ผู้ใช้ซีพียูตระกูลนี้เลิกรากันไปมากเหมือนกัน

M II และ

6x86MX M II เป็นซีพีรุ่นล่าสุดและรุ่นสุดท้ายของ Cyrix ก่อนที่จะขายกิจการไป ซีพียูรุ่นนี้เริ่มต้นจากยุคแรกที่ใช้ชื่อว่า 6x86MX ซึ่งเป็นความพยายามในการผลิตซีพียูที่เป็นยุคที่ 6 เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เทียบเท่ากันกับทั้ง Pentium MMX และ Pentium II โดยทำงานที่ความถี่ 150 MHz (แต่เทียบกับ Pentium ที่ 166 MHz จึงใช้ชื่อรุ่นเป็น PR หรือ Pentium Rate เช่นเดียวกับ AMD คือ PR166), PR166 (PR200), 187 (PR233) ใน 6x86 และในยุคที่ใช้ชื่อ M II เพื่อให้เกิดความแตกต่างโดยทำงานที่ความถี่ 250, 285 และ 300 แต่โดยความจริงแล้วก็คือ 6x86MX ที่ทำงานบนบัสที่เร็วขึ้น จากเดิมที่สูงสุดคือ 75 MHz ไปเป็น 95 MHz และ 100 MHz ซึ่งแม้จะมีราคาที่ถูกแล้วแต่ก็ยังสายเกินกว่าที่จะได้รับความนิยม รวมทั้งปัญหาในเรื่องความไม่เข้ากันกับซีพียูของ Intel อย่างเต็มที่อีกด้วย

MMX การทดสอบและการใช้งาน

-ประสิทธิภาพที่ได้จากการอ1. ความเร็วของเพนเทียม II ในการรันโปรแกรมต่างๆ ได้ผลไม่เป็นที่น่าพอใจถึงแม้ว่าส่วนของ CPUMark16 จะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเปรียบเทียบกับเพนเทียมโปร

2. ประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์ที่ใช้เพนเทียม II สูงกว่าเพนเทียม MMX เพียง 5 - 15 เปอร์เซ็นต์ จึงไม่น่าลงทุนในการใช้งานเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนต่างราคา

3. ประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์ที่ใช้เพนเทียม II เร็วกว่าเพนเทียมคลาสสิคอย่างเห็นได้ชัดและเร็วกว่าเพนเทียมโปร (ในบางด้านเท่านั้นและที่สำคัญ ยังไม่มีเพนเทียมโปรที่ความเร็วเท่ากับเพนเทียม II ออกมาทดสอบ ทำให้ไม่เห็นความแตกต่างนัก) 

3.8 เพนเทียม ll

ผู้ที่ทำงานบนเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นประจำคงมีความปรารถนา ที่คล้ายกันประการหนึ่งคือต้องการให้เครื่องคอมฯ ทำงานได้เร็วมากที่สุด เร็วดั่งใจนึกหรือเร็วกว่าได้ยิ่งดี ความปรารถนาเช่นนี้เป็นจริงขึ้นมาแล้ว มันได้ช่วยลดทอนปัญหาของผู้ใช้ลงไปมาก แต่ปัญหาของผู้ผลิตล่ะ ในเมื่อคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันทั่วๆ ไปก็มีความเร็วพอกับความต้องการใช้งานทั่วไปอยู่แล้ว และจะเอาคอมพิวเตอร์ที่เร็วยิ่งกว่าหรือ superfast computer มาใช้ทำไมในเมื่อมันมีราคาสูงกว่า

นี่คือการท้าทายที่อินเทล (Intel) เผชิญอยู่ในตอนนี้ ทั้งนี้ บริษัทเพิ่งออกโปรเซสเซอร์ (processor) ตัวใหม่ล่าสุดคือ เพนเทียม III ซึ่งอินเทลก็พยายามแก้ปัญหาด้วยการใช้กลยุทธ์ทางการตลาดและการลดราคา

ปกติเมื่ออินเทลออก chip ใหม่สู่ท้องตลาด เครื่องที่ใช้ชิปรุ่นนั้นจะมีราคาสูงกว่าเครื่องชั้นนำ (top line) ในตลาดขณะนั้น แต่ครั้งนี้มันไม่เป็นเช่นนั้น ตลาดมีกำลังซื้ออ่อนลงและบริษัทคู่แข่งก็จะออก chip ตัวใหม่ในเร็วๆ นี้ คือ K6-III ของบริษัท Advanced Micro Devices แต่อินเทลก็ต้องการขายเครื่องที่มีชิปเพนเทียม III ให้ได้ ในราคาถูก

ตอนนี้บริษัทเดล (Dell) ขายเครื่องขนาด 500-MHz ที่ใช้เพนเทียม III Dimension XPST ในราคา 1,775 เหรียญ(ไม่รวม จอมอนิเตอร์) ขณะที่หากเป็นเครื่องขนาด 450-MHz ใช้ชิปเดียว กันขายที่ราคา 1,640 เหรียญ และเครื่องขนาด 400-MHz ใช้เพนเทียม II Dimension V ก็มีราคาแค่ 1,475 เหรียญหากเลือก ซื้อดีๆ แล้ว ก็อาจจะหาเครื่องที่ใช้เพนเทียม III ในราคาที่ต่ำกว่าเครื่องรุ่นเดียวกันที่ใช้เพนเทียม II ด้วยซ้ำไป

นั่นคือเครื่อง Dimension V ที่ขนาดความเร็ว 400-MHz ใช้ Celeron processor ในราคาเพียง 1,363 เหรียญ ซึ่งกลยุทธ์ เรื่องราคาของอินเทลนั้นทำให้เข้าใจว่าเพนเทียม II จะค่อยๆถอนออกจากตลาด เหลือแต่เพนเทียม III และ Celeron

อินเทลและผู้ผลิตเครื่องคอมฯ ในตอนนี้กำลังเผชิญความท้าทาย 2 อย่างในการที่จะชักชวนให้ผู้ใช้(user)หันมาอัพเกรดชิปเป็นเพนเทียม III ประการแรกคือพวกเขาต้องขายไอเดียที่ว่าความเร็วเป็นสิ่งจำเป็นในการทำงานของเครื่องคอมฯ และความเร็วที่ว่านี้เพนเทียม III สามารถสนองได้

โปรเซสเซอร์ Celeron ก็ใช้งานได้ดีอยู่แล้วทั้งแอพพลิ เคชั่นธุรกิจและครัวเรือน ไม่ว่าจะเป็นโปรแกรม word proces-sing, E-mail และการจัดการเรื่องการเงินต่างๆ คอมพิวเตอร์ความเร็วสูงไม่ได้ช่วยให้การทำงานของแอพพลิเคชั่นเหล่านี้เร็วมากขึ้นนัก อินเทลพยายามโปรโมตเพนเทียม III ว่าเป็นชิปที่ใช้ ได้ดีกับการเข้า Web แต่ลูกค้าต้องมี cable modem หรือมีการ เชื่อมต่อด้วยความเร็วสูงอยู่แล้ว ความแตกต่างนี้จึงจะเห็นได้อย่างชัดเจน

อย่างไรก็ตาม หากไม่มีการเขียนซอฟต์แวร์โปรแกรมเพื่อ ใช้ประโยชน์จากความสามารถของชิปตัวนี้ เพนเทียม III ก็จะมีความเร็วมากกว่าชิปอื่นๆ ในท้องตลาดเพียง 10% เท่านั้น แต่อินเทลก็เคยมีประวัติมาเมื่อ 2 ปีก่อนว่าแนะนำตัว MMX Pentium แต่ทว่าไม่มีซอฟต์แวร์โปรแกรมมารองรับ ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดดังกล่าว มาคราวนี้อินเทลจึงทำงานร่วมกับผู้พัฒนาซอฟต์แวร์อย่างใกล้ชิด เพื่อที่จะเข็นซอฟต์แวร์โปรแกรมที่ใช้กับเพนเทียม III ออกมาสู่ท้องตลาดเร็วที่สุด ล่าสุดดูเหมือนจะเป็นเวอร์ชั่นแรก (ที่อัพเกรดแล้ว) ของซอฟต์แวร์ชื่อ Laura"s Happy Adventures ของบริษัท UbiSoft

ขณะที่อินเทลมีปัญหาเรื่องการผลักดันให้ผู้ใช้อัพเกรดชิปเป็นเพนเทียม III หันมาดูที่แอปเปิลแล้วกลับไม่ใคร่มีปัญหาเท่าใดในการที่จะชักจูงให้ลูกค้าใช้ Power Mac G3 เพื่อให้มีความเร็วมากกว่าเดิม เครื่อง Power Mac G3 ที่ความเร็ว 300-MHz มีราคา 1,599 เหรียญ ส่วนความเร็ว 400-MHz ราคาเพิ่มไป ถึง 2,519 เหรียญ เครื่องพวกนี้ออกแบบมาสำหรับคอศิลปินที่ชอบออกแบบหรือทำกราฟฟิกบนเครื่อง รวมไปถึงผู้ผลิตสื่อรูปแบบต่างๆ บนเครื่อง (multimedia-content producers) นอกจาก ความเร็วแล้ว สิ่งที่น่าสนใจอีกอย่างคือเครื่องเพาเวอร์แมคเหล่านี้มีพื้นที่ให้ขยายการใช้งานได้อีกมาก โดยเฉพาะการออกแบบให้สามารถเชื่อมกับกล้องดิจิตอลวิดีโอ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องการถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วสูงมาก

ไม่ว่าลูกค้าคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะรับมือกับการพัฒนาความเร็วของชิปใหม่ๆ ทันหรือไม่ก็ตาม ต้องยอมรับว่าเครื่องคอมฯ ตอนนี้มีความเร็วนำหน้าไปแล้ว เมื่อเร็วๆ นี้อินเทลได้แนะนำเพน เทียม III ทำงานที่ความเร็ว 1 gigahertz และการผลิตเพนเทียมชิปรวมทั้งเพาเวอร์พีซีชิปก็คาดว่าจะทำได้ที่ระดับ 750-MHz ภาย ในปลายปีนี้

3.9 เซลเลออน (Celeron)

สถาปัตยกรรมของเซลเลอรอน เซลเลอรอนเป็นซีพียูตระกูลเพนเทียม II ของอินเทล กล่าวได้ว่าเป็นเพนเทียม II ที่ไม่มีแคชระดับสอง ซึ่งเพนเทียม II ที่มีโค๊ดว่า คลาแมธ นั้นมีแคชระดับสอง 256/512 กิโลไบต์ เซลเลอรอนมีความเร็วต่ำสุด 266 MHz มีทรานซิสเตอร์ 7.5 ล้านตัว และขนาดของทรานซิสเตอร์ 0.25 ไมครอน ซึ่งถือเป็นขนาดเล็กลง ใช้ไฟน้อยลง และความร้อนขณะประมวลผลน้อย รุ่นแรกออกแบบเพื่อใช้กัน External Bus Speed 66 MHz เหมือนคลาแมธ ตัวซีพียูเองยังใช้เทคโนโลยี SEPP (Single Edge Cartridge Processor Package) เช่นเดียวกัน ไม่ได้ย้อนกลับมาใช้ PGA (Pin Grid Array) เหมือน Socket 7 ดูเหมือนว่าจะป็นเจตนาของอินเทลที่พยายามสร้างความแตกต่างให้กับตัวผลิตภัณฑ์อยู่ไม่น้อย ในขณะเดียวกันก็สร้างมาตรฐานของตัวเองอยู่ในตัว เพราะเซลเลอรอนใช้กับเมนบอร์ด slot 1 ที่ออกแบบสำหรับเพนเทียม II ได้ ดูเหมือนว่าเซลเลอรอนถูกถือเป็นซีพียูที่ออกมาเพื่อรักษาตลาดระดับล่าง หรือเพื่อมาแข่งกับ AMD-K6 300 MHz โดยตรง โดยทางเทคโลยีแล้วอินเทลยังแบ่งซีพียูตระกูลเซลเลอรอนออกเป็นอีกสองรุ่นย่อย คือ โควินตัน (Covington) และ เมนโดซิโน (Mendocino) ทั้งสองรุ่นนั้น เป็นซีพียูที่ใช้เทคโนโลยี 0.25 ไมครอนเหมือนกัน รุ่นที่ผมกล่าวถึงคือ โควินตัน (Covington) ซึ่งเป็นเซลเลอรอนที่ออกวางตลาดก่อน และผมนำมาทดสอบครั้งนี้ ความแตกต่างของทั้งคือ โควินตัน (Covington) ออกมาก่อน และเมนโดซิโน (Mendocino) จะตามมา พร้อมกับ แคชระดับสองขนาด 128 กิโลไบต์ และความเร็วเริ่มต้น 300 MHz หน้าตาแสดงชิปเซลเลอรอน จะเห็นว่าบน SEPP จะมีชิปวางอยู่ตรงกลาง ส่วนตำแหน่งที่เคยเป็นที่อยู่แคชทั้งสองข้าง ไม่ปรากฎในเซลเลอรอน ดังนั้นเซลเลอรอนจึงเป็นซีพียูที่ปราศจากแคชระดับสอง แต่ออกแบบเพื่อใช้งานกับ Slot I และใช้บนเมนบอร์ดเดียวกับเพนเทียม II คลาแมธได้ ประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพของเซลเลอรอนนั้นเทียบไม่ได้กับคลาแมธ เซลเลอรอนความเร็ว 266 MHz เมื่อทดสอบประสิทธิภาพของซีพียูพบว่าต่ำกว่าคลาแมธ มาก โดยคลาแมธ 233 MHz มีประสิทธิภาพดีกว่า 25 - 30% ถึงแม้ในทางเทคโนโลยีแล้วจะถือว่าเซลเลอรอนใช้เทคโนโลยีระดับเดียวกับคลาแมธและมีบางประการ เช่นในเรื่องของ Branch Prediction หรือ Piplined FPU แต่ผลการทดสอบเช่น นั้นกลับเป็นการพิสูจน์ว่ายิ่งซีพียูความเร็วสูงเท่าไร แคชระดับสองยิ่งต้องออกแบบให้มีขนาดใหญ่มากขึ้น และมีความเร็วของสัญญาณนาฬิกาใกล้เคียงกับซีพียู มิฉะนั้นผลจะออกมาใกล้เคียงกับเซลเรอรอน ที่เมื่อทดสอบประสิทธิภาพเทียบกับ AMD K6-266 แล้วยังปรากฎว่าให้คะแนะต่ำกว่า AMD-K6 อีกเล็กน้อย ความเหมาะสมในการใช้งาน เมื่อพิจารณาคุณสมบัติของซีพียูแล้วพบว่าเซลเลอรอนเหมาะสมกับ Application ที่ต้องการประสิทธิภาพเกี่ยวกับ FPU (หน่วยประมวลผลเชิงทศนิยม) มากกว่า เช่น จำพวกเกมส์ แต่ Application ที่ต้องการประสิทธิภาพของแคชระดับสอง เช่น ซอฟต์แวร์ธุรกิจ จำพวก Microsoft Office, Lotus Smartsuite เซลเลอรอนจะให้ประสิทธิภาพต่ำกว่าเมื่อเทียบกับซีพียูในระดับความเร็วเท่ากัน อย่างไรก็ตาม หากพิจารณาเกี่ยวกับราคาแล้ว เซลเลอรอนก็เป็นตัวที่น่าสนใจสำหรับการนำไปใช้งานในธุรกิจไม่น้อย โดยเฉพาะในเครื่องที่เป็นเวิร์คสเตชั่น นอกจากนี้เซลเลอรอนยังเหมาะกับวินโดวส์ 95 มากกว่า วินโดวส์เอ็นที 4.0จากแหล่งข้อมูลและการทดสอบหลายๆ แห่ง ปรากฎว่าเมื่อรันวินโดวส์เอ็นทีบนเครื่องที่ใช้เซลเลอรอน จะให้ประสิทธิภาพไม่ดีนักแต่..ประสิทธิภาพอย่างเดียวไม่เพียงพอ คงต้องนึงถึงราคาและความสอดคล้องกับระบบทั้งหมด เมื่อพิจารณาเทคโนโลยีแล้ว ในพีซีในระดับราคาต่ำ เซลเลอรอนยังเป็นทางเลือกที่ดีทางหนึ่งทีเดียว