กลับหน้าหลักคลังเนื้อหา

ห่ะบัตยูววว.....

บทความนี้เป็นบทความที่น่าสนใจ น่าเข้าไปชมเพิ่มพูนความรู้ สำหรับมือใหม่หัดรู้จักกับคอมพิวเตอร์ และไม่ควรพลาด ที่ควรจะรู้จักอุปกรณ์ที่เป็น "หัวใจหลักของคอมพิวเตอร์" นั่นคือ CPU (Central Processing Unit) เรียกอย่างไทยจ๋าเลยก็คือ "หน่วยประมวลผลกลาง" "ซีพียู" หรือที่เรียกแบบฉบับสั้นๆ นั้นคือ Processor

----------------

ซีพียูคืออะไร...?

จัดเป็นอุปกรณ์หลักที่ใส่ลงบน Mainboard สำหรับควบคุมทั้งระบบคอมพิวเตอร์ เป็นแกนกลางในการประมวลผลการทำงานต่างๆ ร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ ที่ติดตั้งอยู่ในเครื่อง ตามลักษณะการทำงานที่เป็นไปโดยชุดคำสั่งนั้นๆ ซึ่งหากไม่มีซึ่ง "หน่วยประมวลผลกลาง" ติดตั้งอยู่ อุปกรณ์ส่วนควบนั้นก็ทำงานไม่ได้ เผลอๆ เปิดเครื่องติดแต่ไม่ขึ้น POST เลยก็มี

ซีพียูนั้นมีหลากยี่ห้อ หลายรุ่น ซึ่งเหมาะกับลักษณะการนำไปใช้ในด้านต่างๆ ตั้งแต่ใช้กับอุปกรณ์ขนาดเล็กที่พกพาไปไหนก็ได้ ใช้กับคอมพิวเตอร์ที่เน้นความบันเทิงภายในที่อยู่อาศัย ใช้กับคอมพิวเตอร์ที่เน้นทำงานภายในองค์กร หรือใช้กับคอมพิวเตอร์ที่เน้นความทนทานเพื่อการทำงานที่ซับซ้อนมากๆ นั้นด้วย

----------------

ส่วนประกอบหลักๆ ของซีพียู

- แกนกลาง (Core) ส่วนประมวลผลหลักที่อัดแน่นไปด้วยวงจรทรานซิสเตอร์จำนวนมหาศาล ภายใต้การผลิตให้มีขนาดที่เล็ก มีความซับซ้อนจนไม่สามารถมองออกได้ว่ามันมีคุณสมบัติอะไรติดมาด้วย ซึ่งอาจจะมีวงจรควบคุมหน่วยความจำ ระบบแคช(cache) เทรด(thread) และชิปเซตอื่นๆ ฝังรวมอยู่ด้วยก็ได้

- กระดอง (cover) ซีพียูรุ่นใหม่ๆ จะมีกระดองครอบแกนกลางเอาไว้ เพื่อป้องกันความเสียหายจากภายนอก และช่วยในการระบายความร้อนขณะใช้งานประมวลผลตามสถานการณ์ต่างๆ โดยจะต้องจัดหาชุดระบายความร้อนมาประกอบด้วยกัน

- ขา หรือ หน้าสัมผัส (pin or contact) ใช้สำหรับเชื่อมต่อเข้ากับ mainboard เพื่อควบคุมอุปกรณ์ส่วนควบทั้งหมด และใช้ในกระบวนการประมวลผล โดยจะมีรูปลักษณ์ที่ไม่เหมือนกันในแต่ละมาตรฐาน

- ช่องติดตั้ง (socket) จะเรียกว่าตัวรับก็ได้ ทับศัพท์ว่า ซอกเกต ก็ดี ส่วนประกอบนี้มีอยู่บน mainboard เท่านั้น ใช้สำหรับเชื่อมต่อเข้ากับ CPU โดยจะมีรูปลักษณ์ที่ไม่เหมือนกันในแต่ละมาตรฐาน

----------------

รูปแบบและลักษณะการติดตั้งซีพียู

- PGA (Pin grid array) ลักษณะการติดตั้งที่เป็นพื้นฐาน เหมือนกับประกอบวงจร IC ลงบนแผง ซึ่งตัว cpu เองจะมีขายื่นออกมา เพื่อให้สามารถเสียบลงบนช่องติดตั้งได้พอดี ข้อควรระวังคืออย่าให้ขา cpu งอเด็ดขาด

- LGA (Land grid array) ลักษณะการติดตั้งที่ถูกออกแบบมาให้มีความง่าย เพราะตัว cpu จะไม่มีขาเหมือน PGA แต่จะใช้หน้าสัมผัสในการติดตั้งให้ตรงช่องแทน แต่ต้องระวังอย่าให้ช่องติดตั้งได้รับความเสียหายด้วย

- BGA (Ball grid array) ซีพียูจะถูกบัดกรีติดมากับ mainboard จากโรงงานโดยตรง ทำให้ไม่สามารถถอดเปลี่ยนหากต้องการจะอัพเกรดได้ ต้องให้ช่างผู้เขี่ยวชาญแกะออก/ติดตั้งใหม่ เท่านั้น ส่วนใหญ่มีอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก หรือแบบพกพา (โน้ตบุ๊ค)

----------------

มาตรฐานของตัวติดตั้งซีพียู

นับตั้งแต่ยุคสมัยคอมพิวเตอร์เริ่มมีบทบาทมากขึ้นในปี 1986 ทั้ง Intel และ AMD ต่างเป็นผู้ผลิต และผู้คิดค้นนวัตกรรม cpu พัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ รวมถึงเผยคุณสมบัติใหม่ๆ ที่จะทำให้คอมพิวเตอร์มีสมรรถนะที่สูง สามารถตอบสองความต้องการของผู้ใช้งานได้มากขึ้น เหตุนี้การผลิต cpu จึงมีการพัฒนาเปลี่ยนแปลงไปเรื่อยๆ ซึ่งทำให้เกิดมาตรฐานตัวติดตั้ง(socket) มากมาย ตั้งแต่ยุคที่เป็น PGA งานหยาบๆ จนถึงรุ่นปัจจุบันที่เป็น LGA สุดจะละเอียดยิบจนถึงทุกวันนี้ เอาเป็นว่ามีตัวติดตั้งชนิดใดบ้าง ที่รองรับ cpu ในแต่ละรุ่นได้ตามลักษณะเฉพาะที่ปรากฏตามรูปแบบที่มีใช้อยู่จริง 

(ขออภัยที่อาจมีจุดขาดตกบกพร่อง และ/หรือ อาจมีการเพิ่มเติมในอนาคต)

Socket 7 ใช้ได้กับ Pentium Processor, Pentium Pro Processor, AMD K5, AMD K6, AMD K6-II และ AMD K6-III เดิมยังเป็นมาตรฐานร่วม จนกระทั่งแยกตัวออกไปผลิตรุ่นอื่นๆ ตามมาตรฐานของตนเอง

Socket A (462) ใช้ได้กับ AMD Duron, AMD Athlon, AMD Athlon XP, AMD Samprom

Socket 370 ใช้ได้กับ Pentium II, Pentium II Xeon, Pentium III, Pentium III Xeon และ Celeron

Socket 478 ใช้ได้กับ Pentium 4, Pentium 4 HT, Pentium D และ Celeron

Socket 775 และ 771 (LGA) ใช้ได้กับ Pentium 4, Pentium 4 HT, Pentium D, Core, Core 2, Xeon และ Celeron

Socket 603 ใช้ได้กับ Xeon เท่านั้น

Socket 1156 (LGA) ใช้ได้กับ Intel Core i3 i5 และ i7 (เจเนอเรชันแรก)

Socket 754 ใช้ได้กับ AMD Sempron และ AMD Athlon64 เป็นยุคเริ่มต้นระบบการประมวลผล 64 บิต

Socket 939 ใช้ได้กับ AMD Sempron, AMD Opteron, AMD Athlon64 X2 และ AMD Athlon64

Socket AM2 และ AM2+ (940) ใช้ได้กับ AMD Sempron, AMD Opteron, AMD Athlon64 X2, AMD Phenom และ AMD Athlon64

Socket AM3 และ AM3+ (938, 942) ใช้ได้กับ AMD Athlon II X2, AMD Athlon II X3, AMD Athlon II X4, AMD Phenom II, AMD FX series

Socket ใหม่ๆ 


-Socket 1155 (Intel) ใช้ได้กับ Intel Core i3 i5 และ i7 เจเนอเรชันที่ 2-3

-Socket 1150 (Intel) ใช้ได้กับ Intel Core i3 i5 และ i7 เจเนอเรชันที่ 4-5

-Socket 1151 (Intel) ใช้ได้กับ Intel Core i3 i5 และ i7 เจเนอเรชันที่ 6-7

-Socket 1366 (Intel) ใช้ได้กับ Intel Xeon และCPU ระดับสูง เท่านั้น

-Socket 2011 (Intel) เจเนอเรชันที่ 2-7 สำหรับ CPU ระดับสูง


-Socket FM1 905 (AMD) ใช้ได้กับ AMD A series

-Socket FM2 904, FM2+ 906 (AMD) ใช้ได้กับ AMD A series

-Socket AM4 1331 (AMD) ใช้ได้กับ AMD Ryzen series

----------------

เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพซีพียู

(รูปภาพประกอบ เร็วๆ นี้)

- Overclock เพิ่มประสิทธิภาพโดยการปรับแต่งตัวคูณ ความเร็วบัส และภาคจ่ายไฟ โดยคำนึงความเสถียร และความสามารถในการระบายความร้อนด้วย

- Core boost ทำให้ cpu เพิ่มประสิทธิภาพให้สูงขึ้นเพียงชั่วคราว ต่อการเรียกใช้โปรแกรมในแต่ละครั้ง โดยการปรับความเร็วโดยอัตโนมัติ เหมือนกับการ overclock ซึ่งมีเทคโนโลยีทั้งทาง TurboBoost ของ Intel และ TurboCore ของ AMD รองรับอยู่แล้ว

- APU (accelerated processing unit) เป็นการนำเอาชิปเซตควบคุม ซิปการ์ดจอ ไปใส่รวมกับ cpu โดยตรง เพื่อทำให้สามารถใช้คุณสมบัติพิเศษได้ดียิ่งขึ้น โดยเหมาะกับผู้ใช้ที่ต้องการความคุ้มค่าในการประกอบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพในราคาย่อมเยา แต่ก็ต้องพึ่งพาหน่วยความจำระบบเอาไว้ส่วนหนึ่งด้วย

----------------

ปัญหาและการแก้ไข

- เปิดเครื่องติด แต่หน้าจอไม่ขึ้น POST เกิดจากอุปกรณ์หลวม ให้เปิดฝาเคสแล้วลองขยับอุปกรณ์ให้แน่น ล็อกให้เรียบร้อย บางทีตัว cpu นั้นใส่ไม่เรียบร้อย หรือใส่ผิดแนวตั้งแต่ต้น

- เครื่องดับขณะใช้งาน เกิดจากอุปกรณ์ cpu มีความร้อนสะสม และ mainboard รุ่นใหม่ๆ มีระบบป้องกันความร้อนเกินกว่ากำหนด โดยมีสาเหตุจากปัญหาการระบายความร้อน ให้เปิดฝาเคสแล้วทำการปรับปรุงระบบระบายความร้อนให้มีความเหมาะสม หรือมีประสิทธิภาพมากที่สุด

- เครื่องค้างขณะใช้งาน เป็นสัญญาณอันตรายที่เกิดจากความร้อนสะสมจนใกล้จะเข้าสู่สภาวะ "CPU ไหม้" ดังนั้นให้รีบปิดเครื่องทันทีเพื่อลดโอกาสการเสียหายของตัว cpu และทำการแก้ไขระบบระบายความร้อนโดยเร็ว