บทที่ 3 หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู
3.1 บทนำ
ส่วน
(control unit) ทำ
(arithmetic and logic unit) เป็น3.2 ส่วนประกอบของ CPU
- Control Unit (CU) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานโดยทั่วไปของเครื่องคอมพิวเตอร์
- Arithmetic Logic Unit(ALU) ทำหน้าที่ประมวลผล ซึ่งสามารถทำได้ทั้งการคำนวณผลทางคณิตศาสตร์ และ Boolean
- Register ทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำภายใน CPU ที่จัดว่าเป็นส่วนประกอบที่เล็กที่สุดของเครื่องคอมพิวเตอร์
รูปที่ 1 แสดงองค์ประกอบของ CPU
การทำงานของ CPU
- ป้อนคำสั่งถัดไปเข้าสู่ Instruction Register (IR)
- แก้ไข Program Counter เพื่อชี้ไปยังคำสั่งถัดไป
- กำหนดรูปแบบของคำสั่งที่จะทำการป้อน
- ถ้าคำสั่งนั้นใช้ข้อมูลจากหน่วยความจำ ต้องกำหนด Address ที่แน่นอนว่าอยู่ที่ไหน
- ป้อนข้อมูล สู่ Register ภายใน CPU
- ดำเนินการ (Execution)
- เก็บผลลัพธ์ไว้ในหน่วยความจำ
- ย้อนกลับไปข้อที่ 1 เพื่อดำเนินการ (Execution) ต่อ
การทำงานแบบขนาน
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
3.4 หลัการทำงานของซีพียู
CPU หรือ Central Processing Unit เป็นหัวใจหลักในการประมวลของคอมพิวเตอร์ โดยพื้นฐานแล้วซีพียูทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลเชิงคณิตศาสตร์และข้อมูลเชิงตรรกะเท่านั้น แต่ทำไมการคำนวณขนาดนี้ ต้องมีการพัฒนาซีพียูกันไม่หยุดหย่อน ย้อนกลับไปปี 1946 คอมพิวเตอร์ยุคแรกที่มีชื่อที่พอจะจำได้ก็คือ ENIVAC นั้นทำงานโดยใช้หลอดไดโอด ซึ่งสถานะการทำงานของหลอดพวกนี้ มีสองอย่าง คือ 1 กับ 0 จะมีค่าเป็น 1 เมื่อมีกระแสไหลผ่านและเป็น 0 เมื่อไม่มีกระแสไหลผ่าน นั่นจึงเป็นเหตุผลให้คอมพิวเตอร์ใช้เลขฐาน 2 ในการคำนวณ ครั้นต่อมาวิทยาการก้าวหน้าขึ้นเรื่อยๆ จากหลอดไดโอดก็พัฒนาเป็นทรานซิสเตอร์ และจากทรานซิสเตอร์ก็พัฒนาเป็นวงจรขนาดเล็ก ซึ่งรู้จักกันในชื่อของ IC และในที่สุดก็พัฒนาเป็น Chip อย่างที่เรารู้จักกันมาจนปัจจุบันนี้
สิ่งที่ผู้ผลิตซีพียูพยายามเพิ่มก็คือ ประสิทธิภาพในการประมวลผลของซีพียู เมื่อกล่าวถึงซีพียูและการประมวลผล สิ่งหนึ่งที่เราต้องเข้าใจคือภายในซีพียูไม่มีหน่วยเก็บข้อมูลสำหรับเก็บข้อมูลปริมาณมากๆ และซีพียูในยุคแรกๆ ก็ไม่มี Cache ด้วยซ้ำไป ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วของซีพียูก็คือ ความเร็วในการประมวลผลและความเร็วในการโอนย้ายข้อมูล ซีพียูในยุคแรกๆ นั้นประมวลผลด้วยความเร็ว 4.77 MHz และมีบัสซีพียู (CPU BUS) ความกว้าง 8 บิต เรียกกันว่าซีพียู 8 บิต (Intel 8080 8088) นั้นก็คือซีพียูเคลื่อนย้ายข้อมูลครั้งละ 1 ไบต์ ยุคต่อมาเป็นซีพียู 16 บิต 32 บิต และ 64 บิต ปัจจุบันโดยเฉพาะซีพียูรุ่นใหม่ๆ เคลื่อนย้ายข้อมูลครั้งละ 128 บิต ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลนั้น เกิดขึ้นจากการควบคุมสัญญาณนาฬิกา ซึ่งนับสัญญาณเป็น Clock 1 เช่น ซีพียู 100 MHz หมายความว่าเกิดสัญญาณนาฬิกา 100 ครั้งต่อวินาที
สิ่งที่ผู้ผลิตซีพียูพยายามเพิ่มก็คือ ประสิทธิภาพในการประมวลผลของซีพียู เมื่อกล่าวถึงซีพียูและการประมวลผล สิ่งหนึ่งที่เราต้องเข้าใจคือภายในซีพียูไม่มีหน่วยเก็บข้อมูลสำหรับเก็บข้อมูลปริมาณมากๆ และซีพียูในยุคแรกๆ ก็ไม่มี Cache ด้วยซ้ำไป ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วของซีพียูก็คือ ความเร็วในการประมวลผลและความเร็วในการโอนย้ายข้อมูล ซีพียูในยุคแรกๆ นั้นประมวลผลด้วยความเร็ว 4.77 MHz และมีบัสซีพียู (CPU BUS) ความกว้าง 8 บิต เรียกกันว่าซีพียู 8 บิต (Intel 8080 8088) นั้นก็คือซีพียูเคลื่อนย้ายข้อมูลครั้งละ 1 ไบต์ ยุคต่อมาเป็นซีพียู 16 บิต 32 บิต และ 64 บิต ปัจจุบันโดยเฉพาะซีพียูรุ่นใหม่ๆ เคลื่อนย้ายข้อมูลครั้งละ 128 บิต ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลนั้น เกิดขึ้นจากการควบคุมสัญญาณนาฬิกา ซึ่งนับสัญญาณเป็น Clock 1 เช่น ซีพียู 100 MHz หมายความว่าเกิดสัญญาณนาฬิกา 100 ครั้งต่อวินาที
3.5 การติดต่อระหว่างอุปกรณ์รอบข้างกับซีพียู
การเริ่มต้นการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องมีโปรแกรมสำหรับเริ่มต้นปฏิบัติการ เรียกว่า บูธส์แทรป (Bootstrap) ซึ่งจะทำหน้าที่กำหนดค่าเริ่มต้นให้กับรีจีสเตอร์ภายในหน่วยประมวลผลกลาง ตัวควบคุมอุปกรณ์ ตลอดจนหน่วยความจำ และทำการโหลดระบบปฏิบัติการลงในหน่วยความจำเพื่อเริ่มต้นการทำงาน โดยที่ระบบปฏิบัติการจะสร้างโปรเซสแรกชื่อว่า init และรอเหตุการณ์โดยใช้วิธีการขัดจังหวะจากฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ ถ้าสัญญาณการขัดจังหวะมาจากฮาร์ดแวร์ การขัดจังหวะอาจเกิดขึ้นเวลาใดก็ได้ โดยส่งสัญญาณทางบัสไปยังหน่วยประมวลผลกลาง แต่ถ้าส่งมาโดยซอฟต์แวร์ การขัดจังหวะจะเกิดขึ้นได้โดยทำตามคำสั่งพิเศษที่เรียกว่า คำสั่งระบบ (System call หรือ monitor call)
เหตุการณ์ต่างๆ ที่ทำให้เกิดการขัดจังหวะ เช่น การเสร็จสิ้นการทำงานของอุปกรณ์นำข้อมูลเข้า/ออก การเกิดข้อผิดพลาดจากการหารด้วยศูนย์ และการร้องขอการบริการจากระบบปฏิบัติการ การขัดจังหวะแต่ละประเภทจะมีส่วนบริการเฉพาะของตนเองที่ต้องให้บริการแก่การขัดจังหวะประเภทนั้นๆ เมื่อเกิดสัญญาณการขัดจังหวะ หน่วยประมวลผลกลางจะหยุดการทำงานขณะนั้นและโยกย้ายมาปฏิบัติการ ณ ตำแหน่งเริ่มต้นของส่วนการบริการของการขัดจังหวะที่เกิดขึ้น หลังจากทำงานในส่วนบริการเสร็จสิ้น หน่วยประมวลผลกลางจึงกลับไปทำงานที่ถูกขัดจังหวะนั้นต่อไป
การขัดจังหวะเป็นส่วนสำคัญของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ซึ่งในการออกแบบเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละรุ่น มีกลไกการขัดจังหวะเฉพาะของตนเอง แต่หน้าที่โดยทั่วไปเหมือนกัน เมื่อเกิดสัญญาณการขัดจังหวะ จะมีตัวจัดการขัดจังหวะ (interrupt handle) ทำการตรวจสอบก่อนว่าสัญญาณนั้นเป็นสัญญาณขัดจังหวะประเภทใด จากนั้นก็โยกย้ายการควบคุมไปยังตำแหน่งเริ่มต้นของส่วนการบริการการขัดจังหวะประเภทนั้นๆ ซึ่งการจัดการงานนี้ต้องทำอย่างรวดเร็วโดยใช้ตารางเก็บตำแหน่งส่วนบริการการขัดจังหวะ (interrupt vector table) ที่อยู่ในหน่วยความจำหลัก ซึ่งข้อมูลในตารางนี้เป็นตำแหน่งที่อยู่เริ่มต้นของส่วนบริการการขัดจังหวะแต่ละประเภท ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์และไมโครซอฟต์ดอส ก็อาศัยกลไกการขัดจังหวะนี้
นอกจากนี้กลไกการขัดจังหวะจะต้องเก็บตำแหน่งของคำสั่งที่ถูกขัดจังหวะด้วย เพื่อให้หน่วยประมวลผลกลางสามารถกลับมาทำงานที่ถูกขัดจังหวะต่อไปได้ เดิมทีนั้นมีการออกแบบให้เก็บตำแหน่งดังกล่าวไว้ในที่ที่กำหนดให้แน่นอนแล้วหรือโดยใช้หมายเลขอุปกรณ์เป็นดัชนีของที่ที่กำหนดให้ แต่ในปัจจุบันนี้ ระบบเก็บตำแหน่งการกลับคืนนั้นเก็บไว้บนสแต็กของระบบ ถ้าส่วนการบริการการขัดจังหวะจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงสถานะเดิมของหน่วยประมวลผลกลาง เช่น ค่าในรีจีสเตอร์ก็จะต้องทำการเก็บรักษาค่าต่างๆที่ถูกกระทบไว้บนสแต็กก่อนและหลังจากการทำงานในส่วนบริการเสร็จสิ้น ทำการกำหนดค่าเดิมเหล่านั้นกลับคืนให้เพื่อรักษาสถานะเดิมของระบบ ดังนั้นเมื่อหน่วยประมวลผลกลางกลับมาทำงานเดิมที่ถูกขัดจังหวะไป ก็สามารถดำเนินต่อไปได้เสมือนว่างานนั้นไม่เคยถูกขัดจังหวะ
โดยปกติ ขณะที่ระบบปฏิบัติการกำลังบริการให้กับสัญญาณการขัดจังหวะหนึ่งนั้น จะไม่สนใจสัญญาณการขัดจังหวะอื่น ๆ ที่เข้ามาในระหว่างนั้น เพราะถ้าระบบปฏิบัติการยอมรับสัญญาณขัดจังหวะใหม่ที่เข้ามาอีก จะทำให้ข้อมูลสถานะต่างๆ ของสัญญาณการขัดจังหวะแรกหายไปทันที อย่างไรก็ตาม กลไกการขัดจังหวะที่ซับซ้อนมากขึ้น จะยอมรับการเกิดสัญญาณการขัดจังหวะใหม่ได้โดยใช้หลักการของลำดับความสำคัญที่กำหนดให้กับการร้องขอแต่ละชนิด และจัดเก็บข้อมูลของการดำเนินการขัดจังหวะแยกตามลำดับความสำคัญนั้นๆ ทั้งนี้สัญญาณการขัดจังหวะที่มีลำดับความสำคัญมากกว่าจะได้เข้าปฏิบัติการก่อน แม้ว่าขณะนั้นระบบปฏิบัติการกำลังทำงานให้กับสัญญาณการขัดจังหวะที่มีลำดับความสำคัญต่ำกว่า แต่ถ้าสัญญาณการขัดจังหวะที่เข้ามานั้นเป็นสัญญาณการขัดจังหวะที่มีลำดับความสำคัญเท่ากันหรือต่ำกว่า ระบบปฏิบัติการก็จะไม่ยอมรับรู้เช่นกัน
ระบบปฏิบัติการสมัยใหม่เป็นระบบที่ทำงานโดยใช้การขัดจังหวะ ถ้าไม่มีโปรเซสที่ระบบปฏิบัติการไม่ต้องให้บริการอุปกรณ์ใดๆ และไม่มีการตอบสนองไปยังผู้ใช้ ระบบปฏิบัติการก็จะว่างและรอเหตุการณ์ใดๆ เกิดขึ้น ซึ่งเหตุการณ์เหล่านั้นถูกส่งมาในรูปของสัญญาณของการขัดจังหวะที่เกิดจากซอฟต์แวร์สร้างขึ้น โดยอาจจะเกิดข้อผิดพลาด เช่นการเกิดหารด้วยศูนย์ หรือการเข้าถึงหน่วยความจำไม่ถูกต้อง หรืออาจเกิดจากการร้องขอของโปรแกรมผู้ใช้ที่ระบบปฏิบัติการต้องกระทำการให้
ลักษณะการทำงานโดยใช้การขัดจังหวะของระบบปฏิบัติการนี้เป็นตัวกำหนดโครงสร้างโดยทั่วไปของระบบ เมื่อมีการขัดจังหวะเกิดขึ้น ฮาร์ดแวร์จะส่งการควบคุมไปยังระบบปฏิบัติการ เพื่อทำการเก็บค่าสถานะของหน่วยประมวลผลกลาง ได้แก่ รีจีสเตอร์และตำแหน่งคำสั่งถัดไปในการปฏิบัติการของโปรแกรม จากนั้นระบบปฏิบัติการจะพิจารณาว่าเป็นการขัดจังหวะประเภทใด โดยใช้วิธีการการติดต่อระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์รอบข้างที่เรียกว่า การขัดจังหวะหรือการอินเตอร์รัพ (interrupt) ซึ่งมีการติดต่อแบบต่างๆ คือแบบพอลลิ่ง (polling),แบบ อินเตอร์รัพ (interrupt) และแบบเมลบ๊อกซ์ (mailbox) ดังมีรายละเอียดดังนี้
เหตุการณ์ต่างๆ ที่ทำให้เกิดการขัดจังหวะ เช่น การเสร็จสิ้นการทำงานของอุปกรณ์นำข้อมูลเข้า/ออก การเกิดข้อผิดพลาดจากการหารด้วยศูนย์ และการร้องขอการบริการจากระบบปฏิบัติการ การขัดจังหวะแต่ละประเภทจะมีส่วนบริการเฉพาะของตนเองที่ต้องให้บริการแก่การขัดจังหวะประเภทนั้นๆ เมื่อเกิดสัญญาณการขัดจังหวะ หน่วยประมวลผลกลางจะหยุดการทำงานขณะนั้นและโยกย้ายมาปฏิบัติการ ณ ตำแหน่งเริ่มต้นของส่วนการบริการของการขัดจังหวะที่เกิดขึ้น หลังจากทำงานในส่วนบริการเสร็จสิ้น หน่วยประมวลผลกลางจึงกลับไปทำงานที่ถูกขัดจังหวะนั้นต่อไป
การขัดจังหวะเป็นส่วนสำคัญของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ซึ่งในการออกแบบเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละรุ่น มีกลไกการขัดจังหวะเฉพาะของตนเอง แต่หน้าที่โดยทั่วไปเหมือนกัน เมื่อเกิดสัญญาณการขัดจังหวะ จะมีตัวจัดการขัดจังหวะ (interrupt handle) ทำการตรวจสอบก่อนว่าสัญญาณนั้นเป็นสัญญาณขัดจังหวะประเภทใด จากนั้นก็โยกย้ายการควบคุมไปยังตำแหน่งเริ่มต้นของส่วนการบริการการขัดจังหวะประเภทนั้นๆ ซึ่งการจัดการงานนี้ต้องทำอย่างรวดเร็วโดยใช้ตารางเก็บตำแหน่งส่วนบริการการขัดจังหวะ (interrupt vector table) ที่อยู่ในหน่วยความจำหลัก ซึ่งข้อมูลในตารางนี้เป็นตำแหน่งที่อยู่เริ่มต้นของส่วนบริการการขัดจังหวะแต่ละประเภท ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์และไมโครซอฟต์ดอส ก็อาศัยกลไกการขัดจังหวะนี้
นอกจากนี้กลไกการขัดจังหวะจะต้องเก็บตำแหน่งของคำสั่งที่ถูกขัดจังหวะด้วย เพื่อให้หน่วยประมวลผลกลางสามารถกลับมาทำงานที่ถูกขัดจังหวะต่อไปได้ เดิมทีนั้นมีการออกแบบให้เก็บตำแหน่งดังกล่าวไว้ในที่ที่กำหนดให้แน่นอนแล้วหรือโดยใช้หมายเลขอุปกรณ์เป็นดัชนีของที่ที่กำหนดให้ แต่ในปัจจุบันนี้ ระบบเก็บตำแหน่งการกลับคืนนั้นเก็บไว้บนสแต็กของระบบ ถ้าส่วนการบริการการขัดจังหวะจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงสถานะเดิมของหน่วยประมวลผลกลาง เช่น ค่าในรีจีสเตอร์ก็จะต้องทำการเก็บรักษาค่าต่างๆที่ถูกกระทบไว้บนสแต็กก่อนและหลังจากการทำงานในส่วนบริการเสร็จสิ้น ทำการกำหนดค่าเดิมเหล่านั้นกลับคืนให้เพื่อรักษาสถานะเดิมของระบบ ดังนั้นเมื่อหน่วยประมวลผลกลางกลับมาทำงานเดิมที่ถูกขัดจังหวะไป ก็สามารถดำเนินต่อไปได้เสมือนว่างานนั้นไม่เคยถูกขัดจังหวะ
โดยปกติ ขณะที่ระบบปฏิบัติการกำลังบริการให้กับสัญญาณการขัดจังหวะหนึ่งนั้น จะไม่สนใจสัญญาณการขัดจังหวะอื่น ๆ ที่เข้ามาในระหว่างนั้น เพราะถ้าระบบปฏิบัติการยอมรับสัญญาณขัดจังหวะใหม่ที่เข้ามาอีก จะทำให้ข้อมูลสถานะต่างๆ ของสัญญาณการขัดจังหวะแรกหายไปทันที อย่างไรก็ตาม กลไกการขัดจังหวะที่ซับซ้อนมากขึ้น จะยอมรับการเกิดสัญญาณการขัดจังหวะใหม่ได้โดยใช้หลักการของลำดับความสำคัญที่กำหนดให้กับการร้องขอแต่ละชนิด และจัดเก็บข้อมูลของการดำเนินการขัดจังหวะแยกตามลำดับความสำคัญนั้นๆ ทั้งนี้สัญญาณการขัดจังหวะที่มีลำดับความสำคัญมากกว่าจะได้เข้าปฏิบัติการก่อน แม้ว่าขณะนั้นระบบปฏิบัติการกำลังทำงานให้กับสัญญาณการขัดจังหวะที่มีลำดับความสำคัญต่ำกว่า แต่ถ้าสัญญาณการขัดจังหวะที่เข้ามานั้นเป็นสัญญาณการขัดจังหวะที่มีลำดับความสำคัญเท่ากันหรือต่ำกว่า ระบบปฏิบัติการก็จะไม่ยอมรับรู้เช่นกัน
ระบบปฏิบัติการสมัยใหม่เป็นระบบที่ทำงานโดยใช้การขัดจังหวะ ถ้าไม่มีโปรเซสที่ระบบปฏิบัติการไม่ต้องให้บริการอุปกรณ์ใดๆ และไม่มีการตอบสนองไปยังผู้ใช้ ระบบปฏิบัติการก็จะว่างและรอเหตุการณ์ใดๆ เกิดขึ้น ซึ่งเหตุการณ์เหล่านั้นถูกส่งมาในรูปของสัญญาณของการขัดจังหวะที่เกิดจากซอฟต์แวร์สร้างขึ้น โดยอาจจะเกิดข้อผิดพลาด เช่นการเกิดหารด้วยศูนย์ หรือการเข้าถึงหน่วยความจำไม่ถูกต้อง หรืออาจเกิดจากการร้องขอของโปรแกรมผู้ใช้ที่ระบบปฏิบัติการต้องกระทำการให้
ลักษณะการทำงานโดยใช้การขัดจังหวะของระบบปฏิบัติการนี้เป็นตัวกำหนดโครงสร้างโดยทั่วไปของระบบ เมื่อมีการขัดจังหวะเกิดขึ้น ฮาร์ดแวร์จะส่งการควบคุมไปยังระบบปฏิบัติการ เพื่อทำการเก็บค่าสถานะของหน่วยประมวลผลกลาง ได้แก่ รีจีสเตอร์และตำแหน่งคำสั่งถัดไปในการปฏิบัติการของโปรแกรม จากนั้นระบบปฏิบัติการจะพิจารณาว่าเป็นการขัดจังหวะประเภทใด โดยใช้วิธีการการติดต่อระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์รอบข้างที่เรียกว่า การขัดจังหวะหรือการอินเตอร์รัพ (interrupt) ซึ่งมีการติดต่อแบบต่างๆ คือแบบพอลลิ่ง (polling),แบบ อินเตอร์รัพ (interrupt) และแบบเมลบ๊อกซ์ (mailbox) ดังมีรายละเอียดดังนี้
- การติดต่อแบบพอลลิ่ง (polling) ลักษณะการติดต่อแบบนี้คือ ทุกๆ ช่วงเวลาหนึ่ง (Quantum time) ซีพียูจะหยุดงานที่ทำอยู่ชั่วคราวและไปตรวจเช็คที่แต่ละแชนแนลเพื่อดูว่า มีอุปกรณ์ตัวใดบ้างต้องการส่งข้อมูลมาให้ซีพียูจากอุปกรณ์แรกไปถึงอุปกรณ์สุดท้าย ถ้าอุปกรณ์ต้องการส่งข้อมูล ซีพียูก็จะรับข้อมูลมาแต่ถ้าอุปกรณ์นั้นไม่ต้องการส่งข้อมูล ซีพียูก็จะเปลี่ยนไปตรวจสอบอุปกรณ์ตัวอื่นต่อไปจนกระทั่งตรวจสอบครบหมด ซีพียูจะกลับไปทำงานของมันตามเดิม วนรอบ (Loop) การทำงานเช่นนี้เรื่อยไปลักษณะของการพอลลิ่ง อาจยกตัวอย่างของการสอนหนังสือในห้องเรียนมาประกอบเพื่อความเข้าใจ นั่นคือในขณะที่ครูกำลังสอนนักเรียน ทุก ๆ 10 นาที คุณครูจะหยุดสอนและไล่ถามนักเรียนทีละคนว่ามีปัญหาอะไรหรือไม่ ถ้านักเรียนคนที่ถูกถามไม่มีคำถามหรือข้อสงสัยคุณครูก็เปลี่ยนไปถามนักเรียนคนถัดไป แต่ถ้า นักเรียนคนนั้นมีปัญหาจะถาม ครูก็จะอนุญาตให้นักเรียนถามได้ เมื่อถาม-ตอบเสร็จแล้วครูก็จะไปถามนักเรียนคนอื่นต่อจนหมดชั้น แล้วครูจึงกลับไปสอนต่อจนอีก 10 นาทีจึงเริ่มต้นถามใหม ข้อเสียของการพอลลิ่งคือ ในกรณีที่อุปกรณ์ต่างๆ ไม่ต้องการส่งข้อมูลเลย ซีพียูจะเสียเวลาที่ต้องตรวจเช็คอุปกรณ์ทุกตัว (คุณครูเสียเวลาในการถามนักเรียนทุกคน โดยที่อาจไม่มีนักเรียนคนไหนมีคำถามเลย) และอีกประการหนึ่งคืออุปกรณ์ที่ต้องการส่งข้อมูลจะส่งข้อมูลให้ซีพียูได้เฉพาะเมื่อถึงเวลาที่ซีพียูตรวจเช็คมาถึงตัวมันเท่านั้น ทำให้อุปกรณ์นั้นเสียเวลาในการรอ (นักเรียนต้องรอจนกว่าคุณครูถามมาถึงตัวเขา เขาถึงจะถามคำถามได้)
- การติดต่อแบบอินเตอร์รัพ (interrupt) ลักษณะการติดต่อแบบนี้จะลดข้อเสียแบบพอลลิ่งได้มาก มีขั้นตอนดังนี้คือ เมื่ออุปกรณ์ตัวใดต้องการส่งข้อมูล มันจะส่งสัญญาณผ่านทางแชนแนลไปบอกซีพียู เมื่อซีพียูรับทราบแล้วจะหยุดงานที่ทำอยู่ชั่วคราว เพื่อให้อุปกรณ์ทำการส่งข้อมูลจนกระทั่งเสร็จสิ้นลง ซีพียูจึงกลับไปทำงานที่ทำค้างไว้ต่อ เปรียบได้กับการที่คุณครูสอนไปเรื่อยๆ เมื่อนักเรียนคนใดมีคำถามจะถาม ก็ยกมือเป็นการบอกให้คุณครูรับทราบ (ส่งสัญญาณให้ซีพียู) เมื่อคุณครูเห็นนักเรียนยกมือ (CPU รับรู้การต้องการส่งข้อมูล) ก็หยุดสอนชั่วคราวเปิดโอกาสให้นักเรียนได้ถาม (ส่งข้อมูล) และตอบคำถาม เมื่อนักเรียนเข้าใจในปัญหาที่มีอยู่ (การส่ง ข้อมูลสิ้นสุดลง) ครูก็เริ่มสอนนักเรียนต่อไป (ซีพียูกลับมาทำงานที่ค้างไว้) การติดต่อแบบอินเตอร์รัพต์ ซีพียูไม่ต้องเสียเวลาในการตรวจเช็คความต้องการส่งข้อมูลของอุปกรณ์ ทุกตัว และในทำนองเดียวกันอุปกรณ์ก็ไม่ต้องเสียเวลารอแต่อย่างไรก็ตามซีพียูอาจไม่สามารถหยุดงานที่กำลังทำอยู่ได้ในทันที ในกรณีนี้อุปกรณ์ตัวนั้นต้องรอจนกระทั่งงานที่ซีพียูกำลังทำอยู่นี้เสร็จสิ้นลงเสียก่อน มันจึงส่งข้อมูลได้
- การติดต่อแบบเมลบ๊อกซ์ (mailbox) ลักษณะการติดต่อแบบนี้ ระบบต้องเสียเนื้อที่ในหน่วย ความจำบางส่วนเพื่อเป็นที่สำหรับพักข้อมูล เมื่อมีอุปกรณ์บางตัวที่ต้องการส่งข้อมูล มันก็จะส่งข้อมูลไปไว้ที่หน่วยความจำส่วนนี้ และสำหรับซีพียูทุกๆ ช่วงเวลาหนึ่งๆ ซีพียูจะหยุดงานที่ทำไว้เพื่อจะไปตรวจสอบที่หน่วยความจำส่วนนี้เพื่อดูว่ามีข้อมูลอยู่หรือไม่ ถ้าไม่มี ข้อมูลถูกส่งไปไว้ในหน่วยความจำนี้ ซีพียูจะกลับไปทำงานเดิมที่ค้างไว้ แต่ถ้ามีมันก็จะรับข้อมูลเข้ามา จะเห็นได้ว่าการติดต่อแบบเมลบ๊อกซ็นี้เป็นการผสมผสานระหว่างการอินเทอร์รัพต์กับการพอลลิ่ง
ที่อธิบายมานี้เป็นการติดต่อในรูปแบบที่อุปกรณ์ภายนอกต้องการส่งข้อมูลให้ซีพียู ในทำนองเดียวกับ ถ้าซีพียูต้องการส่งข้อมูลให้กับอุปกรณ์ต่าง
3.6 พัฒนาการของซีพียู
CPU (Central Processing Units) หรือ หน่วยประมวลผล เป็นอุปกรณ์ ที่เป็นหัวใจของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพราะการทำงานทั้ง
หมดไม่ว่าจะเป็นการคำนวณการยายข้อมูลการตัดสินใจ เป็นการทำงานของซีพียู หากแต่ซีพียูจะต้องมีอื่นๆ งานร่วมเพราะอุปกรณ์
ทุกตัวล้วนมีหน้าที่ในการทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล
รูปที่4.1 ตัวอย่างซีพียู
วิวัฒนาการของซีพียู
บริษัท อินเทล (Intel) เป็นบริษัทรายแรกที่ผลิตซีพียู เริ่มต้นผลิตเป็นซีพียูรุ่น 8080 หรือที่อินเทลเรียกว่า“Intel 8080” มีขนาด 8 บิต
บรรจุทรานซิสเตอร์ประมาณ 50,000ตัว รูปร่างของไอซีจะเหมือนกับตีนตะขาบ โดยจะมีจำนวนขา 40 ขาเรียกว่า PID :Dual In
Package ต่อมาเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้ามากขึ้น การผลิตซีพียูรุ่นต่อๆ มาก็เปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีแบบ VLS: Very Large Scale
Integrate แทน
รูปที่4.2ซีพียู Intel 8088
การพัฒนาซีพียูก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และถูกพัฒนาให้อยู่ในรูปไมโครชิปที่เรียกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์
จึงเป็นหัวใจหลักของระบบคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ถึงไมโครคอมพิวเตอร์ ล้วนแล้วแต่ใช้ไมโครชิปเป็นซีพียูหลัก
ในเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ เช่น ES9000 ของบริษัท ไอบีเอ็มก็ใช่ไมโครชิปเป็นซีพียู แต่อาจจะมีมากกว่าหนึ่งชิปประกอบรวมเป็น
ซีพียู เทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ได้พัฒนาอย่างรวเร็ว ดังรายละเอียดสรุปได้ดัวนี้
1.พ.ศ. 2518บริษัท อินเทลได้พัฒนาไมโครโปรเซสซอร์ที่เป็นที่รู้จักกันดีคือ ไมโครโปรเซสเซอร์เบอร์8080 ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 8 บิต
ซีพียูรุ่นนี้จะรับข้อมูลเข้ามาประมวลผลภาษาเครื่องหรือระบบเลขฐาน28ครั้ง8บิต และทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการซีพีเอ็ม (CP/M)
นอกจากขีดความสามารถในการประมวลผลภาในการรับส่งข้อมูลระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์ภายนอกแล้ว ยังต้องพิจารณาขีดความ
สามารถของซีพียูในการเข้าไปเขียนอ่านในหน่วยความจำด้วย ซีพียู 8088 สามารถเขียนอ่านในหน่วยความจำได้สูงสุดเพียง 1 เมกะ
ไบต์ ซึ่งถือว่ามากในขณะนั้น ความเร็วของการทำงานของซีพียูกับการใช้จังหวะที่เรียกว่า สัญญาณนาฬิกาซีพียู 8088 ถูกกำหนด
จังหวะด้วยสัญญาณนาฬิกาที่มีความเร็ว 4.77 ล้านรอบใน 1 วินาที หรือที่เรียกว่า 4.77 เมกะเฮิรตซ์ (MHz)
2.บริษัทแอปเปิลก็เลือกซีพียู 6502 ของบริษัท มอสเทคมาผลิตเป็นเครื่องแอปเปิลได้รับความนิยมมาในยุคนั้น
3. พ.ศ2524 บริษัท ไอบีเอ็มมีการพัฒนาเป็นซีพียู 16 บิตที่มีการรับข้อมูลได้ครั้งละ 16 บิต ซีพียู 8088 แบบ16 บิตนี้เรียกว่า ซีพี และ
ซีพีรุ่นแรก
4. ใน พ.ศ.2527 บริษัท ไอบีเอ็มเสนอไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่ทำงานได้ดีกว่าเดิมโดยใช้ชื่อรุ่นว่า พีซีเอที (PC-AT)
คอมพิวเตอร์รุ่นนี้ใช้ซีพียูเบอร์ 80286 ทำงานที่ความเร็วคือ 6 เมกะเฮิรตซ์ การทำงานของซีพียู 80286ดีกว่ารุ่นที่ผ่านมามาก เพราะ
รับส่งข้อมูลกันอุปกรณ์ภายในเป็นแบบ 16 บิตการประมวลผลแบบ 16 บิต ทำงานด้วยความเร็วของจังหวะสัญญาณนาฬิกาสูงกว่า
และยังติดต่อเขียนอ่านกับหน่วยความจำได้มากกว่า คือ ติดต่อได้สูงสุด 16 เมกะไบต์ หรือ 16เท่าของคอมพิวเตอร์รุ่นพีซี พัฒนาการ
ของเครื่องคอมพิวเตอร์พีซีเอที่ทำให้ผู้ผลิตอื่นออกแบบเครื่องคอมพิวเตอร์ตามอย่างไอบีเอ็มโดยเพิ่มขีดความสามารถเฉพาะของตน
เองเข้าไปอีก เช่น ใช้สัญญาณนาฬิกาสูงเป็น 8 เมกกะเฮิรตซ์ ถึง 16 เมกะเฮิรตซ์ ไมโครคอมพิวเตอร์บนรากฐานของพีซีเอทีจึงมีผู้ใช้
กันทั่วโลกยุคนี้จึงเป็นยุคที่ไมโครคอมพิวเตอร์แพร่หลาย
รูปที่ 4.4 ซีพียู 80286
5. ใน พ.ศ.2529 บริษัทอินเทลผลิตซีพียูรุ่น 80386 มาเป็นซีพียูหลักของระบบ วีพียู 80386 มาเป็นซีพียูหลักของระบบ ซีพียู 80386 เพิ่มเติมขีดความ
สามารถคือรับส่งข้อมูลครั้งละ 38 บิตติดต่อกับหน่วยความจำได้มากถึง 4 กิกะไบต์จังหวะสัญญาณนาฬิกาเพิ่มได้สูงถึง 33 เมกะเฮิรตซ์ ขีดความสามารถ
สูงกว่าซีพียูรุ่นเดิมมาก
รูปที่ 4.4 ซีพียู 80386
6.ใน พ.ศ.2530 บริษัท ไอบีเอ็มเริ่มประกาศขายไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่ชื่อว่าพีเอสทู (PS/2) โดยมีโครสร้างทางฮาร์ดแวร์ของระบบแตกต่างออก
ไปโดยเฉพาะระบบเส้นทางส่งถ่ายข้อมูลภายใน (bus)
7.ใน พ.ศ.2531 บริษัท อินเทลผลิตเครื่อง80386SX80 พียู 386SX ใช้กับโครงสร้างเครื่องพีซีเอทีเดิมได้พอดี โดยไม่ต้องดัดแปลงอะไร ทั้งนี้เพราะโครง
สร้างภายในซีพียูเป็นแบบ 80386 แต่โครงสร้างการติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกใช้เส้นทางเพียงแค่ 16 บิต ไมโครคอมพิวเตอร์ 80386SX จึงเป็นที่นิยมเพราะ
มีราคาถูกและสามารถคอมพิวเตอร์รุ่น 80386 แต่ไม่เป็นที่นิยมมากนักทั้งนี้เพราะยุคเริ่มต้นของเครื่องคอมพิวเตอร์ 80386 มีราคาแพงทางบริษัทจึงได้ลด
ขีดความสามารถของ 80386 ให้เหลือเพียง ทดแทนเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นพีเอทีได้
8.ใน พ.ศ.2535 บริษัทอินเทลได้ผลิตซีพียู 80486 ซึ่งซีพียู 80486 ไม่มีข้อเด่นอะไรมากนัก เพียงแต่ใช้เทคโนโลยีการรวมชิป 80387 เข้ากับซีพียู 80386
ซึ่งชิป 80387 เป็นหน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์ และรวมเอาส่วนจัดการหน่วยความจำเข้าไว้ในชิปทำให้การทำงานโดยรวมรวดเร็วขึ้นอีก
รูปที่ 4.6 ซีพียู Intel 80386
9. ใน พ.ศ.2535 อินเทลได้ผลิตซีพียูตัวใหม่ที่มีขีดความสามารถสูงขึ้น ชื่อว่า เพนเทียม การผลิตไมโครคอมพิวเตอร์จึงได้เปลี่ยนมาใช้ซีพียูเพนเทียม
ซึ่งเป็นซีพียูที่มีขีดความสามารถเชิงคำนวณสูงกว่าซีพียู 80486 โดยใช้ระบบการถ่ายข้อมูลได้ถึง 64 บิตการพัฒนาทางด้านซีพียูเป็นไปอย่างต่อเนื่อง
ไมโครโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่จะมีโครงสร้างที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น ใช้งานได้ดีมากขึ้นและจะเป็นซีพียูในรุ่นที่ 6ของบริษัท อินเทล โดยมีชื่อว่า Pentium II,ตาม
ด้วย Pentium III, Pentium 4,INTEL XEON, Pentium dual, INTEL CORE2 DUO,INTEL PEMTIUM E และสำหรับรายละเอียดขอลการพัฒนาการของ
ซีพียูส่วนมากจะเน้นข้อมูลของบริษัท อินเทล ผู้ผลิตรายแรกสำหรับบริษัทอื่นจะได้กล่าวในหัวข้อต่อไป
รูปที่ 4.7 ซีพียู Intel pentium
3.7 เอเอ็มดี เค 5 -เค6
แรกของเอเอ็มดีคือK5, ซึ่งว่างจำหน่ายในปี ค.ศ. 1996.[16] โดยที่ตัว "K" ที่อยู่ด้านหน้าของรุ่นซีพียูคือ คริปโตไนต์. (เป็นแร่ในจินตนาการจากการ์ตูนฝรั่งเรื่อง ซูเปอร์แมน ของ ค่ายดีซีคอมิก และแร่นี้จะปล่อยกัมมันตภาพรังสีซึ่งสามารถที่จะส่งผลให้ซูเปอร์แมนอ่อนแอลงได้.ซึ่งทางเอเอ็มดีนั้นเปรียบอินเทลเป็นเสมือน ซูเปอร์แมน เพราะว่ามีส่วนแบ่งการตลาดมากที่สุด[17]) โดยที่หมายเลข 5 นั้นก็คือ รุ่นของหน่วยประมวลผล, ซึ่งเอเอ็มดีไม่สามารถใช้ชื่อตามอินเทลได้ เพราะเมื่ออินเทลได้วางตลาดเพนเทียม,พวกเขาก็ได้จดชื่อเป็นชื่อทางการค้า มิใช่เลขสามัญดังเดิม ทำให้เอเอ็มดีไม่สามารถใช้ชื่อเพนเทียมทำการค้าได้.
ในปี ค.ศ. 1996,เอเอ็มดีได้เข้าซื้อกิจการของ NexGen,สำหรับเพื่อมีสิทธิ์ในการใช้ Nx series กับโปรเซสเซอร์แบบ x86 อย่างถูกต้อง.เอเอ็มดีได้ให้ทีมดีไซน์ของ NexGen ซึ่งเป็นเจ้าของผลิตภัณฑ์นั้น, ให้อยู่ตามลำพัง, และมอบเวลาและเงินให้พวกเขาสร้าง Nx686 ใหม่. ผลของการสร้างนั้นทำให้ได้โปรเซสเซอร์ K6 , ซึ่งออกวางจำหน่ายในปีค.ศ. 1997. โดยที่ตัวโปรเซสเซอร์ K6 นั้นใช้ Socket 7 ในการติดตั้งลงบนเมนบอร์ด,และยังไม่พอรุ่น K6-3/450 ของพวกเขานั้นสามารถทำความเร็วได้มากกว่าอินเทล เพนเทียม II (ซึ่งเป็นเจอเนอเรชั่นที่ 6 ของโปรเซสเซอร์). K7 เป็นโปรเซสเซอร์รุ่นที่ 7 ของเอเอ็มดี, โดยเริ่มวางขายเมื่อ 23 มิถุนายน ค.ศ. 1999, ภายใต้ชื่อแบรนด์ แอททอล์น . ซึ่งแตกต่างจากโปรเซสเซอร์รุ่นก่อนๆของเอเอ็มดี,แอททอล์น นั้นยังไม่สามารถใช้เมนบอร์ดร่วมกับอินเทลเมื่ออย่างแต่ก่อนได้อีกเนื่องจากปัญหาทางลิขสิทธิ์ของ Slot 1 , แอททอล์นจึงใช้ Slot A แทน, ซึ่งเป็นซ๊อกเก็ตของโปรเซสเซอร์จากทางบริษัท Alpha. ดูรอน เป็นโปรเซสเซอร์ที่มีราคาถูกและจำกัดคุณสมบัติบางอย่างให้ต่ำลงจากแอททอล์น (มี L2 cache 64KB จาก 256KB ของแอททอล์น) ใช้ในซ๊อกเก็ตแบบ 462 เข็ม (ซ๊อกเก็ต A) หรือเมนบอร์ดที่บัดกรีซีพียูลงโดยตรงบนเมนบอร์ด. เซมพรอน วางจำหน่ายโดยเป็นเวอร์ชันที่ถูกลงของแอททอล์น เอ๊กซ์พี, โดยที่วางจำหน่ายทับไลน์เดิมของดูรอน ในซ๊อกเก็ต A ยุค PGA และยังได้รับการพัฒนาให้เป็นซีพียูในยุคของซ๊อกเกต AM 3 อีกด้วย
สรุปเรื่องซีพียู
ซีพียู (CPU:Central Processing Unit) หรือหน่วยประมวลผลกลาง เป็นส่วนประกอบหลักในการ คิด คำนวณ และประมวลผลข้อมูลต่างๆ เมื่อคอมพิวเตอร์รับข้อมูลใดๆมา ก็จะถูกส่งไปยังซีพูยูเพื่อประมวลผลก่อนเสมอ นอกจากจะเป็นหน่วยประมวลผลกลางแล้วซีพียูยังเป็นอุปกรณ์หลักที่สำคัญและถือเป็นปัจจัยแรกที่ต้องพิจารณาก่อนซื้อหรือประกอบคอมพิวเตอร์เสมอ
ความเร็วของซีพียูความเร็วของซีพียูถือเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ ปัจจุบันเรียกความเร็วของซีพียูว่า กิกะเฮิร์ตซ์ (GHz) หมายถึง ความถี่ของสัญญาณนาฬิกาที่ใช้ในการทำงานของซีพียู
หน่วยความจำแคช (Cache Memory)เป็นหน่วยความจำแบบ Static RAM (SRAM) มีความเร็วในการทำงานสูง แต่ก็มีข้อเสียคือ เกิดความร้อนสูงและราคาแพง
หน่วยความจะแคช จะทำหน้าที่เหมือนเป็นกระดาษช่วยจำคอยจดบันทึกข้อมูลหรือคำสั่งต่างๆที่ซีพียูมักมีการเรียกใช้งานซ้ำๆบ่อยๆ
โดยทั่วไป Cache ของซีพียูมักจะมีอยู่ 2 ระดับคือ L1 และ L2 ซึ่งปัจจุบันมักจะถูกติดตั้งไว้อยู่ภายในตัวซีพียูเลย
บรรจุภัณฑ์ (Packaging) และฐานรอง (Socket)-แบบ BGA (Ball Grid Array) มีลักษณะเป็นแผ่นแบนๆที่ด้านหนึ่งจะมีวัตถุทรงกลมนำไฟฟ้าขนาดเล็กเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบทำหน้าที่เป็นขาของชิป
-แบบตลับ (Cartridge) มักถูกนำไปใช้กับซีพียูรุ่นเก่า โดยเสียบลงในช่องสล็อต บนเมนบอร์ด ไม่สามารถเสียบข้ามกันได้
-แบบ PGA (Pin Grid Array) เป็นที่นิยมใช้กันมานาน และได้ถูกแบ่งย่อยออกเป็นหลายชนิด ตัวบรรจุภัณฑ์จะมีลักษณะเป็นแผ่นแบนๆที่ด้านหนึ่งจะมีขาจำนวนมากยื่นออกมาจากตัวชิบไว้ใช้เสียบลงบนฐานรองที่เรียกว่า ช็อคเก็ต
-แบบ LGA (Land Grid Array) เป็นบรรจุภัณฑ์ล่าสุดที่ Intel นำมาใช้กับซีพียูใหม่ๆทุกรุ่น มีลักษณะเป็นแผ่นแบนๆที่ด้านหนึ่งจะมีแผ่นตัวนำวงกลมแบนเรียบจำนวนมากเรียงตัวอยู่อย่างเป็นระเบียบทำหน้าที่เป็นขาของชิป
ซีพียู อินเทล (Intel)อินเทล (Intel Corporation) เป็นบริษัทผู้ผลิตซีพียูที่เก่าแก่และมีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง
ซีพียูรุ่นเก่า-80x86
-Pentium
-Pentium Pro
-Pentium II
-Celeron
-Pentium III
-Celeron II
ซีพียู Celeron D และ Dual-CoreCeleron รุ่นล่าสุดใช้ชื่อว่า Celeron D ยังคงเป็นซีพียูราคาประหยัดสำหรับผู้ที่ต้องการคอมพิวเตอร์ใหม่ในราคาไม่แพง
-Celeron D (Prescott-90 nm)
-Celeron D (Cedar Mill-65 nm)
-Celeron D (Conroe-L/65 nm)
-Celeron Dual-Core (Allendale-65 nm)
-Celeron Dual-Core (Merom 2M-65 nm) สำหรับ Notebook
ซีพียู Pentium 4
ซีพียูในตระกลู Pentium 4 ได้ถูกเพิ่มเติมเทคโนโลยี Hyper-Threading (HT) เข้าไปเพื่อช่วยให้สามารถประมวลผลเธรดหรือชุดคำสั่งย่อยต่างๆไปพร้อมๆกันได้เสมือนมีซีพียู 2 ตัวช่วยกันทำงาน
-Pentium 4 HT (Northwood-130 nm)
-Pentium 4 HT (Prescott-90 nm)
-Pentium 4 HT (Cedar Mill-65 nm)
ซีพียู Pentium 4 Extreme Editionเป็นการนำ Pentium 4 มาปรับปรุง
-Pentium 4 Extreme Edition (Gallatin-130 nm)
-Pentium 4 Extreme Edition (Prescott 2M-90 nm)
ซีพียู Pentium D
Pentium D ถูกออกแบบมาเพื่อการทำงานที่ต้องใช้การ Multitasking สูงๆ หรือสามารถทำงานกับแอพพลิเคชั่นได้หลายๆตัวพร้อมกันอย่างมีประสิทธิภาพ
-Pentium D (Smithfield-90 nm)
-Pentium D (Presler-65 nm)
ซีพียู Pentium Dual-Core-Pentium Dual-Core (Allendale-65 nm)
-Pentium Dual-Core (Wolfdale 2M-45 nm)
-Pentium Dual-Core (Yonah-65 nm) สำหรับ Notebook
-Pentium Dual-Core (Merom 2M-65 nm) สำหรับ Notebook
ซีพียู Pentium Extreme Edition
ถูกออกแบบมาสำหรับคอมพิวเตอร์ระดับ Hi-End สมรรถนะสูง เหมาะกับการสร้างสรรค์สื่อบรรเทิงต่างๆอย่างเต็มรูปแบบ
-Pentium Extreme Edition (Smithfield-90 nm)
-Pentium Extreme Edition (Preslar-65 nm)
ซีพียู Core 2 Duo-Core 2 Duo (Allendale-65 nm)
-Core 2 Duo (Conroe-65 nm)
-Core 2 Duo (Wolfdale 3M-45 nm)
-Core 2 Duo (Wolfdale-45 nm)
ซีพียู Core 2 Extreme (Dual-Core)
-Core 2 Extreme (Conroe XE-65 nm)
ซีพียู Core 2 Quad
-Core 2 Quad (Kensfield-65 nm)
-Core 2 Quad (Yorkfield 6M-45 nm)
-Core 2 Quad (Yorkfield-45 nm)
ซีพียู Core 2 Extreme (Quad-Core)
-Core 2 Extreme (Kensfield XE-65 nm)
-Core 2 Extreme (Yorkfield XE-45 nm)
ซีพียู Core i7
*เป็นซีพียูแบบ 4 Core บนชิบเดียว
*การย้ายเอาส่วนควบคุมหน่วยความจำ เข้ามาไว้ภายในตัวซีพียู
*การเพิ่ม L3 Cache เข้าไป
*การใช้หน่วยความจำ DDR3
*เพิ่มประสิทธิภาพของระบบบัส
*เพิ่มชุดคำสั่งด้านมัลติมีเดีย SSE4.2 เข้าไปอีก 7 ชุดคำสั่ง
-Core i7 (Bloomfield-45 nm)
ซีพียู Core i7 Extreme
-Core i7 Extreme (Bloomfield-45 nm)
ซีพียู เอเอ็มดี (AMD)
เอเอ็มดี (Advanced Micro Devices) นับเป็นคู่แข่งที่สำคัญของอินเทล ซึ่งได้พัฒนาซีพียูรุ่นต่างๆของตนเองออกมาอย่างต่อเนื่อง
ซีพียูรุ่นเก่า
-K5
-K6
-K6-2
-K6-III
-Athlon (K7/K75)
-Athlon (Thunderbird)
-Duron
-Athlon XP
-Sempron (K7)
-Sempron (K8)
-Athlon 64 (K8)
-Athlon 64 FX
-Athlon 64 x2 (K8)
ซีพียู Sempron-Sempron (Manila-90 nm)
-Sempron (Sparta-65 nm)
-Sempron (Brisbane-65 nm) Dual-Core
ซีพียู Athlon 64 FX-Athlon 64 FX (San Diego-90 nm)
-Athlon 64 FX (Toledo-90 nm) Dual-Core
-Athlon 64 FX (Windsor-90 nm) Dual-Core
-Athlon 64 FX (Windsor-90 nm) Dual-Socket
ซีพียู Athlon 64 X2-Athlon 64 X2 (Windsor-90 nm)
-Athlon 64 X2 (Brisbane-65 nm)
ซีพียู Athlon X2
-Athlon X2 (Brisbane-65 nm)
-Athlon X2 (Kuma-65 nm)
ซีพียู AMD Phenomได้รับการออกแบบโดยมุ่งเน้นในเรื่องของการเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานแต่ใช้พลังงานให้น้อยลง รวมไปถึงประสิทธิภาพในการใช้ทรัพยากรของระบบ
-Phenom X3 (Toloman-65 nm)
-Phenom X4 (Agena-65 nm)
-Phenom FX (Agena FX-65 nm)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น