ระบบบัส และช่องสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ (Bus & Slot)
บัสเป็นทางเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ทั้งที่อยู่บนเมนบอร์ดและที่ติดตั้งเพิ่มเข้ามา ตั้งแต่ ซีพียู, หน่วยความจำ, แคช, ฮาร์ดดิสก์, สล็อตต่างๆ และจอภาพ เป็นต้น ดังนั้น ความเร็วและประสิทธิภาพในการทำงานของบัสจึงมีผลอย่างมากกับประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์
ระบบบัสที่เหมาะสมจะต้องมีความเร็วเพียงพอที่จะให้อุปกรณ์ต่างๆ รับส่งข้อมูลระหว่างกันได้เต็มความเร็วของอุปกรณ์นั้นๆ เพื่อไม่ให้เป็นตัวถ่วงอุปกรณ์อื่นๆ อันจะทำให้ความเร็วโดยรวมของทั้งเครื่องลดลง
โครงสร้างของระบบบัสของเครื่องคอมพิวเตอร์มีความสลับซับซ้อน ทั้งนี้เนื่องจากอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นซีพียู แรม ฮาร์ดดิสก์ การ์ดแสดงผล และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ได้ถูกพัฒนาให้มีความเร็วเพิ่มขึ้น จึงทำให้ต้องพัฒนาชิปเซ็ตและระบบบัสต่างๆ ตามไปด้วย
บัสเป็นทางเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ทั้งที่อยู่บนเมนบอร์ดและที่ติดตั้งเพิ่มเข้ามา ตั้งแต่ ซีพียู, หน่วยความจำ, แคช, ฮาร์ดดิสก์, สล็อตต่างๆ และจอภาพ เป็นต้น ดังนั้น ความเร็วและประสิทธิภาพในการทำงานของบัสจึงมีผลอย่างมากกับประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์
ระบบบัสที่เหมาะสมจะต้องมีความเร็วเพียงพอที่จะให้อุปกรณ์ต่างๆ รับส่งข้อมูลระหว่างกันได้เต็มความเร็วของอุปกรณ์นั้นๆ เพื่อไม่ให้เป็นตัวถ่วงอุปกรณ์อื่นๆ อันจะทำให้ความเร็วโดยรวมของทั้งเครื่องลดลง
โครงสร้างของระบบบัสของเครื่องคอมพิวเตอร์มีความสลับซับซ้อน ทั้งนี้เนื่องจากอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นซีพียู แรม ฮาร์ดดิสก์ การ์ดแสดงผล และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ได้ถูกพัฒนาให้มีความเร็วเพิ่มขึ้น จึงทำให้ต้องพัฒนาชิปเซ็ตและระบบบัสต่างๆ ตามไปด้วย
ระบบบัสและสล็อตต่างๆ มีความสำคัญและเกี่ยวข้องกันอย่างไร?
3.1 บัสและซ็อคเก็ตของซีพียู
บัสที่สำคัญที่สุด คือ บัสที่ใช้เชื่อมต่อกับซีพียู เรียกว่า Front Side Bus (FSB) ซึ่งเป็นบัสที่ต้องทำงานด้วยความถี่สูงสุดภายนอกของซีพียู เช่น 100, 133, 166, 200 และ 266 MHz เป็นต้น เนื่องจากเป็นเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างซีพียู (ซึ่งติดตั้งอยู่กับซ็อคเก็ตของซีพียู) กับชิปเซ็ตตัวหลัก
บัสที่สำคัญที่สุด คือ บัสที่ใช้เชื่อมต่อกับซีพียู เรียกว่า Front Side Bus (FSB) ซึ่งเป็นบัสที่ต้องทำงานด้วยความถี่สูงสุดภายนอกของซีพียู เช่น 100, 133, 166, 200 และ 266 MHz เป็นต้น เนื่องจากเป็นเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างซีพียู (ซึ่งติดตั้งอยู่กับซ็อคเก็ตของซีพียู) กับชิปเซ็ตตัวหลัก
3.2 บัสและสล็อตของอุปกรณ์ความเร็วสูง
สล็อตของอุปกรณ์ความเร็วสูง เช่น PCI, AGP และ PCI Express เป็นต้น
สล็อตของอุปกรณ์ความเร็วสูง เช่น PCI, AGP และ PCI Express เป็นต้น
PCI (Peripheral Component Interconnect) และ PCI-X (PCI Extended)
บัส PCI เป็นบัสความเร็วค่อนข้างสูง ใช้เชื่อมต่อระหว่างชิปเซ็ตกับอุปกรณ์ความเร็วรองลงมา เช่น การ์ดเสียง, การ์ดโมเด็ม, การ์ดแลน เป็นต้น มาตรฐานของบัส PCI ปัจจุบันจะมีความกว้างบัส 32 บิต และ 64 บิต ซึ่งบัสแบบ 64 บิตนี้จะเรียกว่า PCI-X
บัส PCI เป็นบัสความเร็วค่อนข้างสูง ใช้เชื่อมต่อระหว่างชิปเซ็ตกับอุปกรณ์ความเร็วรองลงมา เช่น การ์ดเสียง, การ์ดโมเด็ม, การ์ดแลน เป็นต้น มาตรฐานของบัส PCI ปัจจุบันจะมีความกว้างบัส 32 บิต และ 64 บิต ซึ่งบัสแบบ 64 บิตนี้จะเรียกว่า PCI-X
AGP (Accelerated Graphic Port)
AGP เป็นพัฒนาการที่ต่อจากบัส PCI โดยทำงานที่ความถี่ 66 MHz บัส AGP นี้ถูกออกแบบมาสำหรับการ์ดแสดงผลโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีการส่งข้อมูลมากที่สุด และจำเป็นต้องส่งผ่านข้อมูลให้ได้เร็วที่สุด เพราะจะมีผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็มีข้อจำกัดคือ เมนบอร์ดส่วนใหญ่จะมีสล็อต AGP อยู่เพียงสล็อตเดียวเท่านั้น แต่สำหรับมาตรฐานของระบบบัสอย่าง PCI Express จะสามารถมีได้มากกว่า 1 ช่องบนเมนบอร์ดเดียวกัน
AGP เป็นพัฒนาการที่ต่อจากบัส PCI โดยทำงานที่ความถี่ 66 MHz บัส AGP นี้ถูกออกแบบมาสำหรับการ์ดแสดงผลโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีการส่งข้อมูลมากที่สุด และจำเป็นต้องส่งผ่านข้อมูลให้ได้เร็วที่สุด เพราะจะมีผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็มีข้อจำกัดคือ เมนบอร์ดส่วนใหญ่จะมีสล็อต AGP อยู่เพียงสล็อตเดียวเท่านั้น แต่สำหรับมาตรฐานของระบบบัสอย่าง PCI Express จะสามารถมีได้มากกว่า 1 ช่องบนเมนบอร์ดเดียวกัน
PCI Express
PCI Express นั้นเป็นบัสที่ทำงานแบบ Serial และสามารถเลือกใช้ความเร็วมากน้อยตามต้องการได้ โดยแบ่งออกเป็นช่องสัญญาณ (channel) หรือ lane ของ PCI ซึ่งจะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลแต่ละทิศทาง 250 MB/sec และรวมสองทาง (Full-Duplex) สูงถึง 500 MB/sec ซึ่งขั้นต่ำสุดเรียกว่า PCI Express x1 ถูกออกแบบให้มาแทนที่ PCI Bus แบบเดิม ประกอบด้วย 1 lane สล็อตก็จะสั้นหน่อย ส่วนขั้นถัดไปจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 2, 4, 8 และ 16 เท่าตามลำดับ ก็จะประกอบด้วย 2, 4, 8 และ 16 lane ที่รับส่งข้อมูลพร้อมกัน สล็อตก็จะยาวขึ้น (มีขั้วต่อมากขึ้น) เรียกว่าเป็น PCI Express x2, x4, x8 และสูงสุดคือ PCI Express x16 ที่เร็วถึง 8 GB/sec ซึ่งจะมาแทนที่สล็อตแบบ AGP 8x ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน
นอกจากนี้ด้วยข้อจำกัดที่มีมานานของเมนบอร์ดส่วนใหญ่จะสามารถมีสล็อต AGP ได้เพียงสล็อตเดียวเท่านั้น แต่สำหรับมาตรฐานใหม่อย่าง PCI Express x16 ที่จะมาแทนที่สล็อต AGP แบบเดิมนั้นจะสามารถมีได้มากกว่า 1 ช่องบนเมนบอร์ดเดียวกัน
PCI Express นั้นเป็นบัสที่ทำงานแบบ Serial และสามารถเลือกใช้ความเร็วมากน้อยตามต้องการได้ โดยแบ่งออกเป็นช่องสัญญาณ (channel) หรือ lane ของ PCI ซึ่งจะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลแต่ละทิศทาง 250 MB/sec และรวมสองทาง (Full-Duplex) สูงถึง 500 MB/sec ซึ่งขั้นต่ำสุดเรียกว่า PCI Express x1 ถูกออกแบบให้มาแทนที่ PCI Bus แบบเดิม ประกอบด้วย 1 lane สล็อตก็จะสั้นหน่อย ส่วนขั้นถัดไปจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 2, 4, 8 และ 16 เท่าตามลำดับ ก็จะประกอบด้วย 2, 4, 8 และ 16 lane ที่รับส่งข้อมูลพร้อมกัน สล็อตก็จะยาวขึ้น (มีขั้วต่อมากขึ้น) เรียกว่าเป็น PCI Express x2, x4, x8 และสูงสุดคือ PCI Express x16 ที่เร็วถึง 8 GB/sec ซึ่งจะมาแทนที่สล็อตแบบ AGP 8x ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน
นอกจากนี้ด้วยข้อจำกัดที่มีมานานของเมนบอร์ดส่วนใหญ่จะสามารถมีสล็อต AGP ได้เพียงสล็อตเดียวเท่านั้น แต่สำหรับมาตรฐานใหม่อย่าง PCI Express x16 ที่จะมาแทนที่สล็อต AGP แบบเดิมนั้นจะสามารถมีได้มากกว่า 1 ช่องบนเมนบอร์ดเดียวกัน
4. BIOS (Basic Input/Output System)
BIOS คือ ชิปที่ถูกติดตั้งมาบนเมนบอร์ดจากโรงงาน ภายในบรรจุโปรแกรมหรือชุดคำสั่งขนาดเล็กสำหรับควบคุมการทำงานขั้นพื้นฐาน เช่น การทำกระบวนการ POST (Power-On Self Test) ของเครื่อง รวมทั้งโปรแกรมที่ใช้ตั้งค่าการทำงานให้กับเครื่อง ที่เรียกว่า BIOS หรือ CMOS Setup ที่จะบันทึกข้อมูลและค่าต่างๆ ไว้ใน ชิปหน่วยความจำอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่า ซีมอส (CMOS) ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่กินไฟน้อย และเก็บข้อมูลได้โดยใช้แบตเตอรี่ที่อยู่บนเมนบอร์ด ซึ่งจะคอยจ่ายไฟเลี้ยงให้ตลอดเวลาแม้ในขณะที่ปิดเครื่อง ถ้าแบตเตอรี่ก้อนนี้หมดหรือถูกถอดออก ค่าที่ตั้งไว้ก็จะหายและกลับไปใช้ค่าเริ่มต้นแทน
BIOS คือ ชิปที่ถูกติดตั้งมาบนเมนบอร์ดจากโรงงาน ภายในบรรจุโปรแกรมหรือชุดคำสั่งขนาดเล็กสำหรับควบคุมการทำงานขั้นพื้นฐาน เช่น การทำกระบวนการ POST (Power-On Self Test) ของเครื่อง รวมทั้งโปรแกรมที่ใช้ตั้งค่าการทำงานให้กับเครื่อง ที่เรียกว่า BIOS หรือ CMOS Setup ที่จะบันทึกข้อมูลและค่าต่างๆ ไว้ใน ชิปหน่วยความจำอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่า ซีมอส (CMOS) ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่กินไฟน้อย และเก็บข้อมูลได้โดยใช้แบตเตอรี่ที่อยู่บนเมนบอร์ด ซึ่งจะคอยจ่ายไฟเลี้ยงให้ตลอดเวลาแม้ในขณะที่ปิดเครื่อง ถ้าแบตเตอรี่ก้อนนี้หมดหรือถูกถอดออก ค่าที่ตั้งไว้ก็จะหายและกลับไปใช้ค่าเริ่มต้นแทน
5. ขั้วต่อและพอร์ตต่างๆ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น