CHIP SET

Chip Set คือกลุ่มของตัวควบคุมการทำงานของอุปกรณ์รอบข้างต่างๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น ตัวควบคุมหน่วยความจำ ตัวควบคุมอินเทอร์รัพท์ ตัวควบคุม DMA ตัวควบคุมฐานเวลา ตัวควบคุมการติดต่อสื่อสารกับพอร์ตต่างๆ เช่น Communication Port, Printer Port, USB Port เป็นต้น เดิมจะออกแบบให้อุปกรณ์ควบคุม 1 ตัวทำหน้าที่เพียง 1 อย่าง ทำให้มี Chip ต่างๆ อยู่บนแผงวงจรหลักจำนวนมาก นอกจากนี้ยังเป็นการสิ้นเปลืองพลังงาน และ เหตุผลในด้านความเร็วในการควบคุม เมื่อเทคโนโลยีทางด้านการสร้างวงจรได้พัฒนาไปมาก จึงได้พยายามรวมเอา Chip ที่ทำหน้าที่ ควบคุมการทำงานด้านต่างๆ ที่มีฟังก์ชั่นการทำงานที่ใกล้เคียงกันไว้บน Chip ตัวเดียว ทำให้จำนวน Chip บนแผงวงจรหลักลดลง แต่อย่างไรก็ตาม การนำฟังกชั่นทุกอย่างมารวมกันไม่ใช่เรื่องง่าย ดังนั้น Chip Set 1 ชุด ส่วนใหญ่จะประกอบด้วย Chip Set ตั้งแต่ 2 -3 ตัว ขึ้นไป

Chip Set ถูกออกแบบเพื่อให้ทำงาน และ เพิ่มประสิทธิภาพต่างๆ ให้กับ Computer ซึ่งประกอบอยู่บน Main Board จัดว่าเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากของคอมพิวเตอร์ เพียงแต่คนส่วนใหญ่มักจะเลือกซื้อคอมพิวเตอร์โดยดูที่ Clock Speed เป็นความจริงที่ Clock Speed สูงจะทำให้เครื่องมีความเร็วสูงขึ้น แต่ ถ้า Clock Speed สูงและอุปกรณ์รอบข้างต่างๆ ช้าก็จะทำให้ เครื่องคอมพิวเตอร์สูญเสียประสิทธิภาพในด้านการทำงานที่แท้จริงไป บริษัทที่ผลิต Chip Set มีอยู่หลายบริษัท แต่ที่รู้จักกันโดยมาก จะมี Intel, VIA, SiS ซึ่งจัดว่ามีชื่อเสียงในต่างประเทศ เนื่องจาก Chip Set มีจำนวนมาก และ หลายบริษัทที่ผลิต ดังนั้นจึงขอยกตัวอย่าง Chip Set ของ Intel แต่ไม่ได้หมายความว่า Chip Set ของ Intel จะดีที่สุด ทั้งนี้ผู้อ่านจะต้องตรวจสอบข้อมูลต่างๆ จาก Web Site ผู้ผลิตเพื่อให้ได้ Chip Set ตรงกับที่ต้องการมากที่สุด

หน้าที่และการทำงานที่สำคัญของ Chip Set

ควบคุมฐานเวลา

คอมพิวเตอร์จำเป็นต้องใช้สัญญาณนาฬิกา เป็นฐานเวลาเพื่อใช้ในการประมวลผลข้อมูล เพื่อให้สัมพันธ์กัน และมีความถูกต้อง เที่ยงตรงสูง ดังนั้น Chip Set จะต้องคอยควบคุมสัญญาณนาฬิกาที่ถูกส่งไปให้อุปกรณ์รอบข้างรวมทั้ง CPU เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้อง โดยอาศัย X-tal ในการสร้างสัญญาณนาฬิกาขึ้นมา จากนั้น Chip Set จะทำการปรับแต่งเพื่อให้เหมาะสมก่อนส่งไปจ่ายกับอุปกรณ์รอบข้าง และ CPU

ควบคุมการอินเทอร์รัพท์

เนื่องจาก CPU จะต้องตรวจสอบอุปกรณ์รอบข้างทุกๆ อุปกรณ์จะทำให้ CPU สูญเสียเวลาในการทำงาน ดังนั้นถ้าอุปกรณ์รอบข้างใดๆ ต้องการติดต่อกับ CPU ก็จะส่งสัญญาณอินเทอร์รัพท์เข้ามาที่ Chip Set จากนั้น Chip Set จะทำหน้าที่ตรวจสอบความสำคัญของอุปกรณ์รอบข้าง ในกรณีที่มีอุปกรณ์รอบข้างหลายตัวต้องการขอใช้ CPU ในการประมวลผล จะทำให้เกิดอินเทอรรัพท์ซ้อนกัน ซึ่ง Chip Set จะทำหน้าที่ตรวจสอบความสำคัญ โดยถ้าอุปกรณ์รอบข้างใดที่มีความสำคัญมาก ก็จะส่งสัญญาณไปให้ CPU เพื่อทำการประมวลผลก่อน แต่ถ้าอุปกรณ์รอบข้างใดๆ ที่มีความสำคัญน้อยกว่า ก็จะถูกส่งสัญญาณไปทีหลัง ซึ่งทำให้ CPU ลดการทำงาน เพราะไม่ต้องตรวจสอบอุปกรณ์ทุกๆ อุปกรณ์

ควบคุมหน่วยความจำ

เมื่อมีการประมวลผลข้อมูล CPU จะทำการเรียกใช้หน่วยความจำ ดังนั้น Chip Set จะทำหน้าที่คอยควบคุมการเรียกใช้หน่วยความจำ โดยจะจัดสรรหน่วยความจำให้กับอุปกรณ์รอบข้างต่างๆ และ ควบคุมการอ้างอิงตำแหน่งของหน่วยความจำ

ควบคุมการสื่อสารกับ Port ต่างๆ

การที่ CPU จะประมวลผลข้อมูล หรือ รับ-ส่งข้อมูลจากอุปกรณ์รอบข้าง จำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องใช้ Port Communication เพื่อเป็นช่องทางในการติดต่อสื่อสาร ซึ่งจะมีหมายเลข Port (Address Port ) ในการติดต่อสื่อสารเป็นค่าคงที่ โดย CPU จะดึงข้อมูลจากอุปกรณ์รอบข้างจากตำแหน่ง Port (Address Port) ในหน่วยความจำ เพื่อทำการประมวลผล ซึ่ง Chip Set จะคอยควบคุมการอ้างอิงถึงตำแหน่ง Port ในหน่วยความจำ และ ในทางฮาร์ดแวร์เพื่อให้สัมพันธ์กัน

ควบคุม DMA

เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้กับคอมพิวเตอร์ โดย Chip Set จะทำหน้าที่ขอสิทธิ์ในการส่งผ่านข้อมูล ระหว่างหน่วยความจำ และ อุปกรณ์รอบข้าง โดยไม่ต้องผ่านการควบคุมของ CPU ซึ่ง Chip Set จะทำหน้าที่ในการ รีเฟรชหน่วยความจำแรมในระบบ และควบคุมการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างหน่วยความจำหลัก และ Secondary Storage โดย Chip Set จะตรวจสอบความสำคัญของอุปกรณ์รอบข้างที่ร้องขอ DMA และ จะส่งสัญญาณไปที่ CPU เพื่อขอใช้ Bus จากนั้น CPU จะส่งสัญญาณตอบกลับ ซึ่งถ้าสามารถทำ DMA ได้ อุปกรณ์รอบข้างก็จะทำการใช้ Bus โดยปราศจากการทำงานของ CPU เมื่อมีการถ่ายโอนข้อมูลเสร็จสิ้นแล้ว อุปกรณ์รอบข้างจะส่งสัญญาณไปที่ CPU เพื่อคืน Bus ให้กับระบบ

ใครแอบดูข้อมูลเราตอนที่เล่นเน็น ?? XP

ความอยากเห็นของมนุษย์เราไม่มีวันสิ้นสุด เป็นที่รู้จักกัน ขณะที่เรากำลังต่อเครื่องคอมเข้าสู่โลกอินเตอร์เน็ตอาจมีมือเซียนเข้ามาขโมยข้อมูลในเครื่องเราก็เป็นไปได้ เราสามารถใช้ Windows XP ตรวจดูโดยวิธีต่อไปนี้

1. คลิกที่ปุ่ม Start > Run
2. ที่ช่อง Open พิมพ์คำว่า netstat 20 แล้วคลิก OK
3. จะปรากฎกรอบหน้าต่าง ขึ้นมาให้ตรวจดู IP Adress อันไหนแปลกปลอมเข้ามาบ้าง โดยโปรแกรมจะตรวจสอบทุก ๆ 20 วินาที
** หมายเหตุ ต้องต่อเน็ต หรืออยู่ในระบบเครือข่ายจึงจะใช้คำสั่งนี้ได้

 

Router คืออะไร

Router
Router เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนกว่า Bridge โดยทำงานเสมือนเป็นเครื่องหรือ node หนึ่งใน LAN ซึ่งจะทำหน้าที่รับข้อมูลเข้ามาแล้วส่งต่อไปยังปลายทาง โดยอาจส่งในรูปแบบของ packet ที่ต่างออกไป เพื่อไปผ่านสายสัญญาณแบบอื่นๆ เช่น สายโทรศัพท์ที่ต่อผ่านโมเด็มก็ได้ ดังนั้นจึงอาจใช้ Router ในการเชื่อมต่อ LAN หลายแบบเข้าด้วยกันผ่าน WAN ได้ด้วย และเนื่องจากการที่มันทำตัวเสมือนเป็น node หนึ่งใน LAN นี้ยังทำให้มันสามารถทำงานอื่นๆได้อีกมาก เช่น รวบรวมข้อมูลเพื่อหาเส้นทางที่ดที่สุดในการส่งข้อมูลต่อหรือตรวจสอบข้อมูลที่เข้ามานั้นมาจากไหน ควรจะให้ผ่านหรือไม่ เพื่อช่วยในเรื่องการรักษาความปลอดภัยด้วย

การทำงานของ Router
สิ่งที่แตกต่างกันระหว่าง Bridge กับ Router คือ Bridge ทำงานในระดับ Data Link Layer คือจะใช้ข้อมูล station address ในการทำงานส่งข้อมูลไปยังที่ใดๆ ซึ่งหมายเลข station address นี้มีการกำหนดมาจากฮาร์ดแวร์หรือที่ส่วนของ Network Interface Card (NIC) และถูกกำหนดมาเฉพาะตัวจากโรงงานไม่ให้ซ้ำกัน ถ้ามีการเปลี่ยน NIC นี้ไป ก็จำทำให้ station address เปลี่ยนไปด้วย ส่วน Network Layer address ในกการส่งผ่านข้อมูลโปรโตคอลของเครือข่ายชนิดต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น IPX, TCP/IP หรือ AppleTalk ซึ่งจะเป็นโปรโตคอลที่ทำงานใน Network Layer การกำหนด Network address ทำได้โดยผู้ดูแลระบบเครือข่ายนั้น ทำให้สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้ง่าย และสามารถใช้อุปกรณ์ Router เชื่อมโยงเครือข่ายที่แยกจากกันให้สามารถส่งผ่านข้อมูลร่วมกันได้และทำให้เครือข่ายขยายออกไปได้เรื่อยๆ
หน้าที่หลักของ Router คือการหาเส้นทางในการส่งผ่านข้อมูลที่ดีที่สุด และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่น ทั้งนี้ Router สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายที่ใช้สื่อสัญญาณหลายแบบแตกต่างกันได้ไม่ว่าจะเป็น Ethernet, Token Rink หรือ FDDI ทั้งๆที่ในแต่ละระบบจะมี packet เป็นรูปแบบของตนเองซึ่งแตกต่างกัน โดยโปรโตคอลที่ทำงานในระดับบนหรือ Layer 3 ขึ้นไปเช่น IP, IPX หรือ AppleTalk เมื่อมีการส่งข้อมูลก็จะบรรจุข้อมูลนั้นเป็น packet ในรูปแบบของ Layer 2 คือ Data Link Layer เมื่อ Router ได้รับข้อมูลมาก็จะตรวจดูใน packet เพื่อจะทราบว่าใช้โปรโตคอลแบบใด จากนั้นก็จะตรวจดูเส้นทางส่งข้อมูลจากตาราง Routing Table ว่าจะต้องส่งข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายใดจึงจะต่อไปถึงปลายทางได้ แล้วจึงบรรจุข้อมูลลงเป็น packet ของ Data Link Layer ที่ถูกต้องอีกครั้ง เพื่อส่งต่อไปยังเครือข่ายปลายทาง

 

ความลับของ MP3

ถาม: ผมรู้สึกแปลกใจที่ MP3 สามารถลดขนาดของไฟล์ได้เล็กกว่า WAV ถึง 10 เท่า ประเด็นที่ผมอยากทราบก็คือ มันใช้อะไรตัดสินใจสำหรับ 90% ของข้อมูลที่ต้องกำจัดออกไประหว่างการบีบอัดครับ? เอาเท่าที่จะอธิบายได้นะครับ

ตอบ: ซอฟต์แวร์ที่ใช้สร้างไฟล์ MP3 จะใช้กลไกการทำงานที่เรียกว่า “psychoacoutic” (ไซโคอะคูสติก) ในการกำจัดเสียงต่างๆ ที่มนุษย์ไม่สามารถได้ยิน อย่างเช่น เสียงที่มีความถี่สูงมากๆ เป็นต้น ผู้ใช้ตั้งข้อสังเกตุว่า ไฟล์ MP3 บางไฟล์ให้คุณภาพเสียงที่ดีกว่า ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับขนาดของข้อมูลที่จัดเก็บเป็นไฟล์ที่กำลังสร้างขึ้น ซึ่งขนาดของไฟล์ก็จะขึ้นอยู่กับอัตราเร็วในการเข้ารหัส
โดยทั่วไป MP3 จะถูกเข้ารหัสที่อัตราเร็ว 64 – 320 กิโลบิตต่อวินาที โดยถ้าเลือกบันทึกที่อัตราเร็วในการเข้ารหัสเร็วที่สูงขึ้น ขนาดของไฟล์ MP3 ที่ได้ก็จะใหญ่ขึ้นตามไปด้วย สำหรับการบันทึกไฟล์ MP3 ที่ให้คุณภาพเทียบเท่าแผ่น CD โดยทั่วไปจะบันทึกที่ 128 กิโลบิตต่อวินาที (Kbps)

 

Wi-Fi หรือ Fi-Wi คืออะไร กัน ?

ผมมักได้รับคำถามจากคนรอบข้าง ถึงมาตราฐานของอุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายเสมอจึงถือโอกาสนี้
แนะนำให้ทราบโดยทั่วๆกัน เผื่อบางทีคุณอาจเป็นคนหนึ่งที่กำลังใช้งานหรือกำลังตัดสินใจในการเลือกซื้อ
อุปกร์เครือข่ายไร้สายอยู่ จะได้ตัดสินใจถูกว่า อุปกรณ์ที่คุณต้องการเป็นแบบไหนกันแน่...

เทคโนโลยี Wi-Fi หรือ 802.11 จะช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อ คอมพิวเตอร์ และสามารถแชร์การเชื่อมต่อ
อินเตอร์เน็ตความเร็วสูงผ่านทาง แอ็กเซสพอยนด์ (Access Point) ได้ โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยสายเคเบิ้ล
ซึ่งปัจจุบันมีอุปกรณ์ Wi-Fi หรือ 802.11 อยู่ด้วยกัน 3 ชนิด
1. 802.11a มาตราฐานนี้จะมีความเร็ว และความเสถียรภาพของการเชื่อมต่อสูง แต่ไม่สามารถที่จะทำงาน
ร่วมกับ 802.11b ได้ สำหรับ 802.11a นี้ สามารถที่จะส่งถ่ายข้อมูลได้ที่ความเร็วสูงถึง 54 Mbps และทำงานที่ความถี่ 5 GHz

2. 802.11b มาตราฐานนี้จะนิยมใช้ตามสนามบินใหญ่ๆ หรือบริการในร้านอิเตอร์เน็ตคาเฟ่ ซึ่งจะทำงานที่
ความถี่ 2.4 GHz (เป็นความถี่เดียวกับมือถือ และไมโครเวฟ ซึ่งไม่มีอันตราย) และสามารถที่จะส่งถ่ายข้อมูลได้ที่ความเร็วถึง 11 Mbps

3. 802.11g มาตราฐานนี้ทำงานได้ที่ความถี่ 2.4 GHz และสามารถเข้ากับมาตราฐาน 802.11b แต่มีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลได้ที่ความเร็วสูงสุดถึง 54 Mbps
ดังนั้นถ้าคุณต้องการความแน่นอน และความเร็วในการเชื่อต่อรวมถึงการแชร์ไฟล์ขนาดใหญ่ให้คุณเลือกใช้มาตราฐาน 802.11a
แต่ถ้าคุณต้องการแค่ความสามารถในการเชื่อมต่อและแชร์ไฟล์ขนาดใหญ่ก็ให้เลือกใช้ มาตราฐาน 802.11g ก็เพียงพอ

 

การแปลงระบบ FAT32 ให้เป็น NTFS

การแปลงระบบไฟล์จาก FAT32 ให้เป็น NTFS นั้นง่ายมากสามารถทำได้ดังนี้
- คลิกที่ปุ่ม Start > Run
- ในช่อง Open พิมพ์คำว่า Convert C: /FS:NTFS (ระหว่าง C: กับเครื่องหมาย / ต้องเว้นวรรค)
- คลิก OK แล้วตัวระบบจะถามการยืนยันให้กด Y ไปเรื่อย ๆ และกดปุ่ม Enter ที่คีย์บอร์ดเพื่อรีสตาร์ทเครื่องใหม่ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงระบบ FAT32 ไปเป็น NTFS ต้องรอ ... จนกว่าจะเข้าระบบวินโดวส์ใหม่ก็เป็นอันเรียบร้อย อาจจะนานสักหน่อย

 

Router คืออะไร

 

Router
Router เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนกว่า Bridge โดยทำงานเสมือนเป็นเครื่องหรือ node หนึ่งใน LAN ซึ่งจะทำหน้าที่รับข้อมูลเข้ามาแล้วส่งต่อไปยังปลายทาง โดยอาจส่งในรูปแบบของ packet ที่ต่างออกไป เพื่อไปผ่านสายสัญญาณแบบอื่นๆ เช่น สายโทรศัพท์ที่ต่อผ่านโมเด็มก็ได้ ดังนั้นจึงอาจใช้ Router ในการเชื่อมต่อ LAN หลายแบบเข้าด้วยกันผ่าน WAN ได้ด้วย และเนื่องจากการที่มันทำตัวเสมือนเป็น node หนึ่งใน LAN นี้ยังทำให้มันสามารถทำงานอื่นๆได้อีกมาก เช่น รวบรวมข้อมูลเพื่อหาเส้นทางที่ดที่สุดในการส่งข้อมูลต่อหรือตรวจสอบข้อมูลที่เข้ามานั้นมาจากไหน ควรจะให้ผ่านหรือไม่ เพื่อช่วยในเรื่องการรักษาความปลอดภัยด้วย

การทำงานของ Router
สิ่งที่แตกต่างกันระหว่าง Bridge กับ Router คือ Bridge ทำงานในระดับ Data Link Layer คือจะใช้ข้อมูล station address ในการทำงานส่งข้อมูลไปยังที่ใดๆ ซึ่งหมายเลข station address นี้มีการกำหนดมาจากฮาร์ดแวร์หรือที่ส่วนของ Network Interface Card (NIC) และถูกกำหนดมาเฉพาะตัวจากโรงงานไม่ให้ซ้ำกัน ถ้ามีการเปลี่ยน NIC นี้ไป ก็จำทำให้ station address เปลี่ยนไปด้วย ส่วน Network Layer address ในกการส่งผ่านข้อมูลโปรโตคอลของเครือข่ายชนิดต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น IPX, TCP/IP หรือ AppleTalk ซึ่งจะเป็นโปรโตคอลที่ทำงานใน Network Layer การกำหนด Network address ทำได้โดยผู้ดูแลระบบเครือข่ายนั้น ทำให้สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้ง่าย และสามารถใช้อุปกรณ์ Router เชื่อมโยงเครือข่ายที่แยกจากกันให้สามารถส่งผ่านข้อมูลร่วมกันได้และทำให้เครือข่ายขยายออกไปได้เรื่อยๆ
หน้าที่หลักของ Router คือการหาเส้นทางในการส่งผ่านข้อมูลที่ดีที่สุด และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่น ทั้งนี้ Router สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายที่ใช้สื่อสัญญาณหลายแบบแตกต่างกันได้ไม่ว่าจะเป็น Ethernet, Token Rink หรือ FDDI ทั้งๆที่ในแต่ละระบบจะมี packet เป็นรูปแบบของตนเองซึ่งแตกต่างกัน โดยโปรโตคอลที่ทำงานในระดับบนหรือ Layer 3 ขึ้นไปเช่น IP, IPX หรือ AppleTalk เมื่อมีการส่งข้อมูลก็จะบรรจุข้อมูลนั้นเป็น packet ในรูปแบบของ Layer 2 คือ Data Link Layer เมื่อ Router ได้รับข้อมูลมาก็จะตรวจดูใน packet เพื่อจะทราบว่าใช้โปรโตคอลแบบใด จากนั้นก็จะตรวจดูเส้นทางส่งข้อมูลจากตาราง Routing Table ว่าจะต้องส่งข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายใดจึงจะต่อไปถึงปลายทางได้ แล้วจึงบรรจุข้อมูลลงเป็น packet ของ Data Link Layer ที่ถูกต้องอีกครั้ง เพื่อส่งต่อไปยังเครือข่ายปลายทาง

 

Cache นั้นสำคัญไฉน

 

• Cache คืออะไร? และ ที่มาของ Cache
  
  Cache นั้น ถ้าว่ากันตามหลักการ มันก็คือ หน่วยความจำชนิดหนึ่ง ซึ่งจะมีความเร็วในการเข้าถึง และการถ่ายโอนข้อมูล ที่สูง โดยจะมีหน้าที่ในการเก็บ พัก ข้อมูลที่มีการใช้งานบ่อยๆ เพื่อเวลาที่ CPU ต้องการใช้ข้อมูลนั้นๆ จะได้ค้นหาได้เร็ว โดยที่ไม่จำเป็น ที่จะต้องไปค้นหาจากข้อมูลทั้งหมด
  
  เปรียบเทียบกันง่ายๆ ก็เหมือนกับการอ่านหนังสือ แล้วเวลาที่เจอข้อความที่น่าสนใจ ก็ทำการจดบันทึกไว้ที่สมุด แล้วเมื่อเวลาต้องการ ข้อมูลนั้นๆ ก็สามารถค้นหาจากในสมุดจดได้ง่ายกว่า เปิดหาจากหนังสือทั้งเล่ม แน่นอน ข้อมูลที่จดลงในสมุดนั้น มีขนาดน้อยกว่า ในหนังสือแน่ๆ คงไม่มีใครที่จะลอกข้อมูล ทุกบันทัด ทุกหน้าของหนังสือ ลงในสมุดจดเป็นแน่แท้
  
  เรามาว่ากันถึงเรื่อง Cache ของเรากันต่อดีกว่า จากที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ในปัจจุบัน เราจะพบการใช้งาน Cache อยู่ 2 แบบ นั่นก็คือ Memory Cache และ Disk Cache โดยที่หลักการทำงานของทั้ง 2 ชนิดนี้ก็คล้ายๆ กัน กล่าวคือ Disk Cache นั้น จะเป็นการอ่านข้อมูลที่ต้องการใช้งานเข้ามาเก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก เมื่อ CPU มีการเรียกใช้งาน ก็จะเข้าไปค้นหาในหน่วยความจำหลักก่อน หากว่าไม่พบจึงจะไปค้นหาใน Harddisk ต่อไป และ ในกรณีของ Memory Cache นั้น ก็เป็นอีกลำดับขั้นหนึ่งถัดจาก Disk Cache นั่นก็คือ จะทำการดึงข้อมูลที่มีการเรียกใช้งานบ่อยๆ เข้ามาเก็บไว้ในหน่วยความจำ ขนาดเล็ก ที่มีความไวสูงกว่าหน่วยความจำหลัก เมื่อ CPU ต้องการใช้งาน ก็จะมองหาข้อมูลที่ต้องการที่ หน่วยความจำขนาดเล็กนั้นก่อน ก่อนที่จะเข้าไปหาในหน่วยความจำหลักที่ มีการเข้าถึงและการส่งถ่ายข้อมูลที่ช้ากว่าต่อไป และ หน่วยความจำขนาดเล็กๆ นั้น เราก็เรียกมันว่า Cache นั่นเอง
  
  สำหรับในบทความนี้ เราจะพูดถึงเรื่อง Memory Cache กันอย่างเดียว เพราะฉะนั้นผมจะขอเรียกแค่สั้นๆว่า Cache ก็ขอให้เป็นอันเข้าใจตรงกันนะครับ ว่ามันหมายถึง Memory Cache
  
  
  
  
  
  Cache นั้น ตำแหน่งของมัน จะอยู่ระหว่าง CPU กับ หน่วยความจำหลัก โดยมันจะทำการดึง หรือ เก็บข้อมูลที่มีการเรียกใช้งานบ่อยๆ จากหน่วยความจำหลัก ซึ่งความไวในการอ่าน หรือ ส่งถ่ายข้อมูลจาก Cache ไปยัง CPU หรือ จาก CPU ไปยัง Cache นั้น จะทำได้เร็วกว่า จากหน่วยความจำหลักไปยัง CPU หรือจาก CPU ไปยังหน่วยความจำหลัก มาก เพราะทำด้วย SRAM ซึ่งมีความไวสูง และมีราคาแพงกว่าหน่วยความจำของระบบที่เป็น DRAM อยู่มาก และก็เพราะราคาที่แพงนี้ ทำให้ขนาดของ Cache ที่ใช้ในระบบ จึงมีขนาดน้อยกว่าหน่วยความจำหลักอยู่มากเช่นกัน
  
  DRAM หรือ Dynamic RAM นั้นจะทำการเก็บข้อมูลในตัวเก็บประจุ ( Capacitor ) ซึ่งจำเป็นจะต้องมีการ refresh เพื่อ เก็บข้อมูลให้คงอยู่ โดยการ refresh นี้ ทำให้เกิดการหน่วงเวลาขึ้นในการเข้าถึงข้อมูล และก็เนื่อง จากที่มันต้อง refresh ตัวเองอยู่ตลอดเวลานี้เอง จึงเป็นเหตุให้ได้ชื่อว่า Dynamic RAM
  
  ส่วน SRAM นั้นจะต่างจาก DRAM ตรงที่ว่า DRAM จะต้องทำการ refresh ข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แต่ในขณะที่ SRAM จะเก็บข้อมูลนั้นๆ ไว้ และจะไม่ทำการ refresh โดยอัตโนมัติ ซึ่งมันจะทำการ refresh ก็ต่อเมื่อ สั่งให้มัน refresh เท่านั้น ซึ่งข้อดีของมัน ก็คือความเร็ว ที่เร็วกว่า DRAM ปกติมาก แต่ก็ด้วยราคาที่สูงกว่ามาก จึงเป็นข้อด้อยของมันเช่นกัน
  
  จากที่กล่าวมาข้างต้น ก็ดูเหมือนว่า Cache นั้น มีความสำคัญ ต่อความเร็วของระบบอยู่ไม่ใช่น้อย แล้วทำไมเราถึงเพิ่งจะให้ความสำคัญกับมันล่ะ? เพราะว่า เพิ่งมีการใช้ Cache กับ CPU รุ่นใหม่ๆ อย่างนั้นหรือ?
  
  เปล่าเลย จริงๆแล้ว เรามีการใช้ Cache มาตั้งนานแล้ว ตั้งแต่รุ่น 80486 ซึ่งสมัยนั้นทาง Intel ก็ได้เริ่มมีการใส่ Cache ให้กับ CPU ของตน โดยเริ่มใส่ขนาด 8KB ในรุ่น 486DX-33 และ ได้ทำการเพิ่มเป็น 16KB ในรุ่น 486DX4 เป็นต้นมา ซึ่ง Cache ที่ใส่ไปนั้น ได้ใส่เข้าไปในแกนหลักของ CPU เลย ทำให้การติดต่อระหว่าง CPU กับ Cache นั้น ทำได้เร็วมาก และมีการใช้ Cache อีกขั้นหนึ่ง โดยใส่ไว้ที่ Mainboard ซึ่งจะมีขนาดที่ใหญ่กว่า แต่ช้ากว่า Cache ที่ใส่ไว้ในแกน CPU
  
  เมื่อ CPU ต้องการข้อมูลใดๆ ก็จะทำการค้นหาจาก Cache ที่อยู่ภายในแกน CPU ก่อน หากว่าพบข้อมูลที่ต้องการ ( เรียกว่า Cache Hit ) ก็จะดึงข้อมูลนั้นๆ มาใช้งานได้เลย แต่หากไม่พบ ( เรียกว่า Cache Miss ) ก็จะทำการค้นหาในส่วนของ Cache ที่อยู่บน Mainboard ต่อไป และ หากว่ายังไม่พบอีก ก็จะไปค้นหาในหน่วยความจำหลักต่อไปอีกขั้น และหากว่าในหน่วยความจำหลักนั้น ก็ยังไม่มีข้อมูลที่ต้องการ ก็จะไปค้นหาต่อใน Harddisk ต่อไป
  
  ด้วยตำแหน่งในการเก็บ Cache ที่ต่างกัน และ ลำดับขั้นในการเรียกใช้งานต่างกัน จึงเรียก Cache ที่อยู่ในแกนของ CPU ว่า Internal Cache หรือ Level 1 Cache ( L1 Cache ) และ เรียก Cache ที่อยู่บน Mainboard นั้นว่าเป็น External Cache หรือ Level 2 Cache ( L2 Cache )
  
  ต่อมา ใน CPU รุ่น Pentium ของ Intel นั้น ก็ได้ทำการแบ่ง Cache ภายใน ออกเป็น 2 ส่วนเพื่อแยกการทำงานกัน ซึ่งก็ได้แบ่งจาก 16KB นี้ ออกเป็น 8KB เพื่อใช้ เก็บคำสั่งต่างๆ เรียกว่า Instruction Cache และ อีก 8KB เพื่อใช้เก็บข้อมูลต่างๆ เรียกว่า Data Cache
  
  และต่อมา CPU ในรุ่น Pentium II ของทาง Intel นั้น ก็ได้มีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งการเก็บ Cache ระดับ 2 ซึ่งจากปกติจะจัดเก็บไว้ บน Mainboard ก็ทำการย้าย มาเก็บไว้บน Package เดียวกับ CPU ( CPU Intel Pentium II นั้น จะมีลักษณะเป็น Cartridge แผ่นกว้างๆ มี CPU อยู่ตรงกลางและ เก็บ Cache ไว้ข้างๆ แล้วรวมกันเป็น Package เดียวกัน เรียกว่า Single Edge Contact Cartridge หรือ SECC แต่ก็ยังคงเรียก Cache ที่อยู่บน SECC ว่าเป็น External Cache หรือ Level 2 Cache เช่นเดิม เพราะยังคง อยู่ภายนอกตัว CPU เพียงแค่อยู่บน Package เดียวกันเท่านั้น
  
  แต่ด้วยราคาที่สูงมากของ CPU Pentium II ในสมัยที่เพิ่งวางตลาดนั้น ทำให้มีผู้ที่มีอำนาจในการซื้อมาใช้งานน้อย ทาง Intel จึงได้ตัด Cache ระดับ 2 ออก จาก Pentium II เพื่อลดต้นทุนการผลิต และ เปลี่ยนรูปแบบ Package ให้ดูบางลง แล้วเรียก CPU ใหม่นี้ว่า Celeron และ เรียก Package ของ Celeron ว่า Single Edge Processor Package
  
  จากที่กล่าวมาแล้วข้างต้นมาแล้วว่า Cache นั้นมีราคาสูง เพราะฉะนั้น เมื่อตัด Cache ระดับ 2 ออกทำให้ราคาของ Celeron ถูกกว่า Pentium II อยู่มาก และ ทาง Intel ก็หวังจะใช้ Celeron ที่ราคาถูกนั้น ตีตลาดระดับกลาง และ ระดับล่าง
  
  แต่แล้วก็ฝันสลาย เพราะ Celeron ที่ไม่มี Cache นั้น ในด้านการเล่นเกมส์ ที่ไม่มีการเรียกใช้ Cache เท่าไร ทำคะแนน หรือ มีความสามารถ เทียบเท่ากับ Pentium II ที่ระดับความเร็วเท่าๆ กัน แต่ ในงานด้าน Office Application เช่น Microsoft Word, Microsoft Excell กลับทำได้แย่มากๆ จากที่เห็นก็คือ Celeron ที่ความเร็ว 300 MHz นั้น เมื่อใช้งานกับ Application ดังกล่าว กลับช้ากว่า Pentium MMX 233 เสียอีก ทำให้ Celeron รุ่นดังกล่าวไม่ได้รับความนิยมเท่าใดนัก
  
  ทาง Intel จึงได้ผลิต Celeron รุ่นใหม่ที่ได้เติม Cache ระดับ 2 เข้าไปด้วย โดยให้มีขนาดเพียง 1/4 ของ Pentium II แต่ให้ทำงานด้วย ความเร็วเท่ากับ ความเร็วของ CPU ( Cache ระดับ 2 ของ Pentium II นั้นจะทำงานที่ความเร็วเพียงครึ่งหนึ่งของความเร็ว CPU ) และเพียงแค่เพิ่ม Cache ระดับ 2 เข้าไปนี้เอง ผลคะแนนที่ได้จากการทำงานกับ Application ดังกล่าวนั้น กลับเพิ่มขึ้นมามาก ต่างจาก รุ่นเดิมที่ไม่มี Cache อย่างเห็นได้ชัด
  
  นี่เป็นจุดหนึ่งละนะ ที่ทำให้ Cache เริ่มเป็นที่สนใจ มากขึ้น แต่ยังไม่หมดเท่านี้ อีกจุดหนึ่งที่ทำให้เรื่องของ Cache นั้น เป็นที่กล่าวถึง กันมากขึ้นในขณะนี้ เกิดจากการประกาศตัวของ AMD K6-III
  
  AMD K6-III มีอะไรดี ถึงทำให้เรื่องของ Cache เป็นที่น่าสนใจนัก อันนี้คงต้องเท้าความกลับไปอีกสักนิดหนึ่งก่อน ว่า CPU ของ AMD นั้นก็มีการใช้ Internal Cache และ External Cache เช่นเดียวกับ CPU ของ Intel มาโดยตลอด เมื่อ Intel เปลี่ยนสถาปัตยกรรมใหม่ เอา Cache ไปไว้บน Package ของ CPU และไม่มีการใช้ Cache บน Mainboard อีกต่อไป แต่ทาง AMD ก็ยังคงใช้งานบน สถาปัตยกรรมเดิม คือมี Internal Cache ภายใน CPU และมี External Cache อยู่บน Mainboard เรื่อยมา จนถึงรุ่น AMD K6-2
  
  พอมา AMD K6-III ( หรือก็คือ AMD K6-3 แต่มีการเปลี่ยนชื่อ เพื่อให้สอดคล้องกับ Intel Pentium III ) ทาง AMD ก็ได้ทำการ เพิ่ม Cache เข้าไปที่ Package ของ CPU บ้าง ( แต่ไม่ได้รวมเข้าไปในแกนของ CPU ) และ ก็ยังคงให้มี Cache บน Mainboard เช่นเดิม ดังนั้น จึงเกิดมีการใช้งาน Cache ถึง 3 ระดับด้วยกัน ( เรียกว่า Tri-Level Cache ) โดย ระดับแรกสุดนั้น ก็คือ Cache ที่อยู่ภายในแกนของ CPU เลย ระดับถัดมา ก็อยู่บน Package ของ CPU และ ระดับสุดท้ายอยู่บน Mainboard ซึ่งขนาดของ Cache ก็จะมากขึ้นตามลำดับ ในขณะที่ความเร็วในการใช้งานกลับลดลงตามลำดับ
  
  และนี่เอง จึงทำให้เรื่องของ Cache นั้นเป็นที่น่าสนใจยิ่งนัก ทั้งเรื่องที่ว่า ขนาดของ Cache ที่มีใน Celeron มีน้อย แต่ทำงานด้วยความเร็วสูง เท่ากับความเร็ว CPU ส่วน Pentium II มี Cache มากกว่า Celeron แต่ทำงานด้วยความเร็วเป็นครึ่งหนึ่ง ของ CPU อย่างไหนสำคัญกว่ากัน ขนาด หรือ ความเร็ว? และ เรื่องของ Tri-Level Cache ใน AMD K6-III นั้น จะทำให้ระบบเร็วขึ้นจริงไหม? มี Cache หลายระดับดีกว่าไหม?
  
  เราจะมาดูกันต่อไป ถึงรายละเอียด และ ความสำคัญของ Cache ในแต่ละระดับกันต่อไป
  
  
  
• Cache ระดับ 1 ( Level 1 cache )
  
  Cache ระดับ 1 นั้น จะเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด และตำแหน่งของมันก็จะอยู่ใกล้ๆ กับตัว CPU ที่สุด ทำให้ CPU สามารถเข้าถึงได้รวดเร็วมาก ซึ่งโดยปกติแล้วขนาดของมัน ก็จะไม่ใหญ่นัก เช่น สำหรับ CPU Intel Pentium II หรือ Intel Celeron จะมี L1 Cache ขนาดเพียง 32 KB และ บน AMD K6-2 จะมีขนาด 64 KB ซึ่งถึงแม้ว่าจะมีขนาดเพียง เล็กน้อย แต่ก็มีความสำคัญมาก
  
  ลองดูผลการทดลองประกอบ เพื่อดูความสำคัญของ Cache ทั้ง 2 Level นะครับ
  
  
  
  
  
  • AMD K6-2 350MHz บน ASUS P5A ( L2 512KB )
    
  • PC100 SDRAM 1x128 MB
    
  • Matrox Millenium G200 8 MB Display Card Driver Version 4.26
    
  • ทดสอบโดย Program Final Reality 1.01 บน Windows 98 / DirectX 6.0
    
  • ทดสอบ 4 ครั้ง โดยทดสอบ ครั้งที่ 1 L1 on L2 on, ครั้งที่ 2 L1 on L2 off, ครั้งที่ 3 L1 off L2 on และ ครั้งสุดท้าย L1 off L2 off
  
  
  ผลที่ได้จากการทดสอบเป็นดังกราฟนี้ครับ
  
  
  
  
  
  จากรูป จะเห็นว่า เมื่อ disable L1 cache แล้ว Performance จะ drop ลงอย่างเห็นได้ชัดๆ เลย และ เช่นกัน เมื่อ disable L2 Cache แล้ว Performance ก็ drop ลงเช่นกัน แต่ก็ยังเห็นผลได้ไม่ชัดเจนเท่ากับการ disable L1 Cache
  
  เอาละ ทีนี้ดูผลการทดสอบอย่างไม่เป็นทางการของผมประกอบนะครับ
  
  
  
  
  
  • Intel Pentium II 300 MHz ( L1 32KB, L2 512 KB ) บน DFI LX ( ที่ office )
    
  • PC 66 SDRAM 1x32 MB
    
  • ทดสอบโดย Wintum 98 version 1.0.33

                                                                                                

การทดสอบ	Memory Performance ( MB/s )
L1:on, L2:on	636.0284
L1:on, L2:off	538.4206
L1:off, L2:on	*
L1:off, L2:off	*

หมายเหตุ * หมายถึง ใช้เวลาในการ boot นานมาก ( มากกว่า 5 นาที ) และ เมื่อเรียก Program ก็ค้างไปเลย ( ไม่ hang แต่นานมาก ก็เลยไม่ได้ทดสอบ )

จากผลการทดลองข้างต้น ทั้ง 2 การทดลอง ก็พอจะสรุปกันได้แล้วนะครับ ถึงความสำคัญของ Level 1 Cache และ Level 2 Cache โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กับ Level 1 Cache นั้น เมื่อผมปิดการใช้งานของมันที่ BIOS เท่านั้นหล่ะ ( Disable Level 1 Cache ) กว่าจะ boot ทีนึงก็นานเลย กว่าจะทำอะไรๆ ก็ลำบาก จะขยับ mouse ยังยากเลยครับ พอเรียก program ก็รอกว่า 5 นาที ถึงจะขึ้นหน้าจอมา ยิ่งถ้า เป็น mode ที่ disable ทั้งL1 และ L2 cache นั้น พอเรียก program ก็หยุดนิ่งไปเลย

Level 1 cache นั้น จะทำงานด้วยความเร็วที่เท่ากับ CPU เลย ( คงเพราะฝังอยู่ในตัว CPU ) และ สำหรับกว่าที่ว่า ยิ่งมี Cache มากๆ ก็จะยิ่งเร็วกว่า แน่นอนว่า คำกล่าวนี้เป็นจริง แต่ก็ไม่ใช่ทั้งหมดทุกกรณี เพราะว่ามีองค์ประกอบอื่นๆ ด้วย ดังจะเห็นได้จาก L1 cache ของ Intel Pentium II ซึ่ง มี ขนาดเพียง 32 KB แต่มีการเข้าถึงได้ 4 ทิศทาง ( 4 way associative ) ในขณะที่ AMD K6-2 จะมี L1 cache ขนาด 64 KB แต่มี การเข้าถึงได้เพียง 2 ทิศทาง ( 2 way associative ) ซึ่งในกรณีของการเข้าถึงแบบสุ่มนั้น Intel จะทำได้เร็วกว่า AMD

Cache ระดับ 2 ( Level 2 cache )

ส่วนถัดมาในการค้นหาข้อมูลของ CPU เมื่อค้นหาใน Cache ระดับ 1 ไม่พบ ก็คือ Cache ระดับ 2 ซึ่ง ขนาดของ Level 2 Cache นั้น ก็จะต่างกัน ตามรุ่น และ ชนิดของ CPU นั้นๆ ซึ่ง ก็แน่นอน จะมีความของความเร็วแตกต่างกันไปด้วย

จากที่กล่าวมาแล้วเมื่อตอนต้นๆ ถึงเรื่องของ Celeron กับ Pentium II ที่ว่า Celeron นั้นมี Cache ระดับ 2 เพียง 128 KB แต่ทำงานด้วยความเร็วเท่าๆ กับ CPU ส่วน Pentium II จะมี Cache ระดับ 2 ถึง 512 KB แต่ทำงานด้วย ความเร็วเพียง ครึ่งหนึ่งของความเร็วของ CPU แล้วอย่างไหน สำคัญกว่ากัน ความเร็ว หรือว่าขนาด

เราจะมาดูผลการเปรียบเทียบประสิทธิภาพกันระหว่าง Pentium II กับ Celeron ซึ่งดูจะยุติธรรม และ เป็นกลางที่สุด เพราะว่า ต่างก็ใช้แกนของ CPU เหมือนๆกัน จะต่างกันก็เพียงแค่ขนาด และ ความเร็วของ Cache ระดับ 2 เท่านั้น

ให้สังเกตุที่รูปข้างล่าง 2 รูปต่อไปนี้ ซึ่งเป็นกราฟแสดงผลเปรียบเทียบ Performance ระหว่าง Pentium II 300 และ Celeron 300A ด้วย Mainboard ASUS P2B ส่วน spec อื่นๆ ก็ตามที่กล่าวไว้แล้วข้างต้น ( ตอนทดสอบ K6-2 )



แสดงผลการเปรียบเทียบระหว่าง ขนาด และ ความเร็วของ L2 cache ด้วย Winstone


แสดงผลการเปรียบเทียบระหว่าง ขนาด และ ความเร็วของ L2 cache ด้วย Quake II

จะเห็นได้ว่า มี Level 2 Cache มากๆ นั้น ให้ Performance ที่ดีกว่าจริงๆ แต่ก็ไม่มากนัก เห็นผลไม่ชัดเจน เมื่อเทียบ กับ Celeron ที่มี Level 2 Cache ที่เร็วๆ

อย่างไรก็ตาม ขนาดของ Level 2 cache นั้น ก็ยังเป็นจุดหลักสำคัญของ Performance เพื่อลดการ access disk โดยการอ่านข้อมูลมาเก็บไว้ที่ RAM และนำส่วนสำคัญๆ ที่ใช้บ่อยๆ มาเก็บที่ Cache นั้น ถ้า Cache มีขนาดที่ใหญ่ๆ การที่จะต้องอ่านข้อมูลจาก RAM ซึ่งช้ากว่า Cache นั้น ก็ทำได้ดีกว่า ยิ่งกับระบบ Network-File-Server นั้น ยิ่งมี Cache มากๆ และ เร็วๆ จะยิ่งดี ดังนั้น Intel Pentium II Xeon จึงมี L2 Cache 512K หรือมากกว่านั้น และ ทำงานที่ความเร็วเท่าๆ กับ CPU

สำหรับ AMD K6, K6-2 นั้น ใช้ cache ซึ่งอยู่บน Mainboard ซึ่ง ความเร็วสูงสุด ก็ตาม FSB ที่ใช้ เช่น K6-2 300 MHz นั้น Level 2 Cache ก็จะมี ความเร็ว ที่ 100 MHz ( FSB 100 MHz ) แต่ Intel Pentium II - 300 MHz นั้น จะมี Level 2 Cache ที่ความเร็ว 150 MHz และ Celeron 300A จะมี Level 2 Cache ที่มีความเร็วถึง 300 MHz ซึ่งสำหรับ AMD K6-2 กับ Pentium II นั้น ดูไม่แตกต่างเท่าไร แต่หากว่า เป็น Pentium II 400 ล่ะ จะมี Levl 2 Cache ที่ทำงานที่ 200 MHz ในขณะที่ AMD K6-2 400 MHz ก็ยังใช้ Cache ที่ทำงานด้วยความเร็ว 100 MHz เช่นเดิม นั่นก็เป็นส่วนสำคัญจุดหนึ่งที่ทำให้ผล Performance ในเรื่อง Memory Performance ของ AMD ด้อยกว่า Intel Pentium II และ Celeron

แต่ในสำหรับ AMD K6-3 นั้น ทาง AMD ได้รวม Level 2 cache เข้ากับ Package เดียวกับ CPU เลย โดยเก็บฝังไว้บนตัวของ CPU เช่นเดียวกับ Celeron แต่มีขนาดเป็น 2 เท่า และ ทำงานที่ความเร็วเท่าๆ กับ CPU ซึ่งก็ทำให้ AMD K6-3 นั้น มี L2 cache มากกว่าถึง Celeron 2 เท่า และ มี Level 2 cache ที่ความเร็วเป็น 2 เท่าของ Pentium II ( ที่ความเร็วเท่าๆกัน )

มาดูความสำคัญของ Levl 2 cache จากการทดลองอื่นๆ บ้างนะครับ อันนี้เป็นการทดลองของทางบริษัท Level 2 Company กันนะครับ โดยใช้ Program Ziff-Davis' Ver. 3.0 program MAC version ( ทดสอบกับเครื่อง Mac ) โดยทดสอบกับ L2 cache ขนาด 256 KByte และ 1024 KByte โดยผลที่ได้นี้ เป็น เปอร์เซ็นต์ที่เพิ่มขึ้นจากการที่ไม่มี L2 cache

Cache ระดับ 3 ( Level 3 cache )

AMD K6-III นั้น มีจุดที่น่าสนใจมากๆ อย่างหนึ่ง นั้นก็คือ K6-III นั้นจะมี Level 2 cache ฝังอยู่ใน chip CPU มาด้วย แต่ในขณะเดียวกัน Mainboard ที่ใช้สำหรับ AMD K6-III นั้น ก็มี Cache มาให้ด้วย ทำให้ มันมอง Cache บน Mainboard นั้นๆ เป็น Cache ระดับ 3 ( Level 3 Cache )

ทีนี้ เรามาลองดูกันว่า ถ้ามี Cache ระดับ 3 แล้ว Performance จะเพิ่มขึ้น หรือ ลดลงอย่างไร และ ขนาดของ Cache ระดับ 3 นั้นจะต้องเป็นเท่าไร โดยจากรูปนี้ เป็นการทดลองจาก Tom's Hardware เปรียบเทียบให้เห็นถึงผลของการมี Cache ระดับ 3 ที่ ขนาดต่างๆ โดยทดสอบกับ CPU AMD K6-III ( เพราะเป็นรุ่นเดียวในปัจจุบันที่มีการใช้งาน Cache ถึง 3 ระดับ )




จากกราฟ ก็คงจะเห็นถึง Performance ที่เพิ่มขึ้นเมื่อมี Cache ระดับ 3 และ Performance ที่เพิ่มขึ้น กับ ขนาดของ Cache ระดับ 3 แล้วนะครับ แต่จะเป็นเช่นนี้กับทุกกรณีหรือไม่ เรามาลองวิเคราะห์กันดูดีกว่านะครับ

ถ้าผมกำหนดให้ เวลาที่ใช้ในการอ่านข้อมูลจากแหล่งต่างๆ เป็นดังนี้

Cache ระดับ 1	1 หน่วยเวลา ( Unit )
Cache ระดับ 2	10 หน่วยเวลา ( Unit )
Cache ระดับ 3 ขนาด 512 K	100 หน่วยเวลา ( Unit )
Cache ระดับ 3 ขนาด 1,024 K	200 หน่วยเวลา ( Unit )
Cache ระดับ 3 ขนาด 2,048 K	400 หน่วยเวลา ( Unit )
หน่วยความจำหลัก	1,000 หน่วยเวลา ( Unit )

เมื่อ CPU ต้องการข้อมูลเพื่อการประมวลผล ก็จะมองหาข้อมูลที่ต้องการดังกล่าวเสียก่อน จากใน Cache ระดับ 1 ซึ่งถ้าหาพบ ก็จะใช้เวลาเพียง ไม่เกิน 1 หน่วย แต่ถ้าไม่พบ ก็จะไปมองหาที่ Cache ระดับ 2 ต่อไป ถ้าหาพบ ก็จะใช้เวลาไม่เกิน 11 หน่วยเวลา ( 1+10 ) แต่ถ้าหาไม่พบ ก็ต้องเสียเวลา มากกว่า 11 หน่วยเวลาเพื่อไปค้นหาในหน่วยความจำหลัก หรือ ใน Cache ระดับ 3 ต่อไป

ถ้าไม่มี Cache ระดับ 3 การหาข้อมูลนั้น เมื่อหาจากใน Cache ทั้งระดับ 1 และ ระดับ 2 ไม่พบ ก็จะเข้าไปหาที่หน่วยความจำหลักต่อไป ซึ่งถ้าพบ ก็จะใช้เวลามากกว่า 11 ( 1+10 ) หน่วยเวลา แต่ไม่เกิน 1,011 ( 1+10+1,000 ) หน่วยเวลา แต่ถ้ามี Cache ระดับ 3 ก็จะทำการเข้าไปค้นหาใน Cache ระดับ 3 ต่อไป ซึ่งเวลาที่ใช้ ก็ขึ้นอยู่กับขนาดของ Cache ระดับ 3 นั้นด้วย ซึ่งถ้าหาพบใน Cache ระดับ 3 ก็จะใช้เวลาที่มากกว่า 11 หน่วยเวลา แต่น้อยกว่า 111 ( 1+10+100 ) หน่วยเวลา สำหรับ Cache ระดับ 3 ขนาด 512KB และ น้อยกว่า 211 ( 1+10+100 ) สำหรับ Cache ระดับ 3 ขนาด 1,024 KB และ น้อยกว่า 411 ( 1+10+400 ) สำหรับ Cache ระดับ 3 ขนาด 2,048KB ซึ่งจะสังเกตุได้ว่า ถ้าสามารถหาข้อมูลพบใน Cache ระดับ 3 นั้น เวลาที่ใช้งาน ก็น้อยกว่า การที่ไม่มี Cache ระดับ 2 อยู่มากกว่าเท่าตัว

แต่ถ้าไม่พบล่ะ? ถ้าไม่พบข้อมูลที่ต้องการใน Cache ระดับ 3 ก็จะเสียเวลาในการค้นหาที่มากขึ้น ก่อนที่จะไปค้นหาในหน่วยความจำหลักต่อไป ซึ่งตรงจุดนี้เอง ก็เป็นผลทำให้ Performance ที่ได้ลดลง แต่อย่างไรก็ตาม การที่มี Cache ระดับ 3 ขนาดใหญ่นั้น โอกาสที่จะทำให้ค้นหาข้อมูลที่ต้องการ นั้นก็มากขึ้น

สำหรับอัตราส่วนระหว่าง Level 2 ต่อ Level 3 นั้นก็มีส่วนสำคัญ เช่นเดียวกันกับ อัตราส่วนระหว่าง Level 1/Level 2 หากว่า CPU มองหา ข้อมูลที่ต้องการใน Cache ระดับใดๆ ไม่เจอ ก็จะทำการค้นหาใน Cache ระดับถัดไป ซึ่งจะมีความเร็วช้ากว่า แต่มีขนาดใหญ่กว่า แต่อย่างไรก็ตาม ถ้าใน Cache ระดับถัดไปนั้น ขนาดไม่ใหญ่ โอกาสที่จะหาข้อมูลที่ต้องการเจอนั้น ก็มีน้อยกว่า ( เพราะมีเนื้อที่ น้อยกว่า ทำให้โอกาสที่จะดึงข้อมูลจาก RAM มา แล้วตรงกับที่ต้องการนั้น เป็นไปได้น้อยกว่า ) ก็ทำให้ CPU นั้น เสียเวลา ในการค้นหาไปอย่างสูญเปล่า ( ในกรณีที่หาไม่พบ ) แล้วก็จะทำให้ผล Performance นั้นช้ากว่า จากที่ควรจะเป็น ปกติแล้ว อัตราส่วนจะเป็นระหว่าง Cache ระดับถัดมาต่อ Cache ระดับก่อนหน้า จะเป็น 4:1 เช่น Level 2 Cache /Level 1 Cache ของ Celeron จะเป็น 128:32 ( 4:1 ) และ K6-3 จะเป็น 256:64 ( 4:1 ) ยกเว้นของ Pentium II ที่เป็น 512:32 ( 16:1 )

ทาง AMD ก็ได้อ้างว่า ด้วย Cache 1Mb บน Mainboard นั้น จะทำให้ Performance เพิ่มขึ้น 3-4 % ( L3/L2 = 1024/256 = 4/1 ) ซึ่ง ปัจจุบันนั้น ก็มี Mainboard ที่มี ทั้ง Cache 1M และ 512 K ให้เลือก เพราะฉะนั้น นี่คงเป็นตัวช่วยในการพิจารณาตัวหนึ่งแล้วนะครับ สำหรับผู้ที่คิดจะใช้ AMD K6-3 ว่าควรจะใช้ Mainboard อะไรดี สำหรับการ disable Level 3 Cache นั้น คิดว่า เป็นไปได้ โดยผ่านทาง BIOS ซึ่งก็น่าจะมีผลช่วยในการ Overclock ให้ได้มากขึ้น

คราวนี้เราลองย้อนกลับไปดูถึงตอนแรก ที่ผมเปรียบเทียบเรื่อง Cache กับการจดโน๊ตย่อลงสมุดนั้น เราอาจสรุปได้ว่า สมองของเราเป็น Cache ระดับ 1 เพราะเมื่ออ่านและเห็นว่าข้อความไหน หรือประโยคไหนที่น่าจำที่สุด สำหรับนักเรียน นิสิต นักศึกษา ก็คงอาจเล็งไว้แล้วว่า ตรงนี้ อาจารย์ต้องเอามาออกข้อสอบแน่ๆ ก็จะอ่านแล้วท่องจำเอาไว้ และ เมื่อเกินความสามารถที่จะท่องจำ ก็ทำการจดโน๊ตย่อไว้ในสมุดเล่มเล็กๆ นั่นก็คือ Cache ระดับ 2 นั่นเอง และ บางทีในการอ่าน ก็อาจมีเรื่องที่น่าสนใจมากๆ จดโน๊ตย่อไม่ไหว ก็อาจใช้ปากกาขีดข้อความสำคัญๆหรือทำการคั่นหน้าหนังสือตรงนั้นไว้ นั่นก็คือ Cache ระดับ 3 นั่นเองครับ

ก็เห็นกันแล้วนะครับ ว่า ขนาดของ Cache นั้น เป็นสิ่งสำคัญ และ ความเร็วของ Cache นั้น ก็สำคัญเช่นกัน แต่ ถ้าให้เลือก ระหว่าง Celeron 300A ซึ่งมี Level 2 cache 128 K ทำงานที่ความเร็วเท่าๆ กับ CPU กับ Pentium II 300 ที่มี L2 cache 512 K ทำงานเป็นครึ่งหนึ่ง แต่ราคานั้นต่างกันเท่าตัว ในขณะที่ Performance ในด้านที่ไม่เกี่ยวกับ Business นั้น แทบไม่ต่างกัน ก็ขอเลือก Celeron จะดีกว่า ( ถูกกว่าตั้งเยอะ )

แต่หากว่าต้องใช้งานด้าน Business แล้วละก็ คงจะต้องเลือก CPU ที่มี Cache มากๆ ไว้ก่อน เพราะถึงแม้ว่า Cache นั้นจะเร็ว แต่มีขนาดน้อย เปอร์เซ็นต์ในการหาข้อมูลพบใน Cache ก็น้อยลง ถึงแม้จะถูกชดเชยด้วยความเร็ว แต่มันก็ทำให้ Cache นั้นต้องรับ ภาระที่หนักมากขึ้นไปด้วย 

                  

RAM

 

Introduction

ปัจจุบันนี้คงไม่มีใครเถียงนะครับ ว่า RAM นี้ ก็มีส่วนสำคัญอย่างมากสำหรับ performance ของระบบ PC ที่เราๆ ท่านๆ ใช้กันอยู่ ถ้าเป็นสมัยก่อนเราก็มักจะพูดกันแต่ว่า RAM เฉยๆ แต่ปัจจุบันนี้ เราคงไม่ค่อยได้เห็นคำว่า RAM อยู่โดดๆ เฉยๆ อีกต่อไปแล้ว มันจะมีอักษรอื่นๆ มาอยู่ข้างหน้ามัน เช่น EDORAM, SDRAM, VRAM, WRAM ฯลฯ เอาละ เริ่มสับสนบ้างแล้วละสิครับ ว่า แล้วไอ้เจ้าพวกเนี้ย มันคืออะไร? มันต่างกันอย่างไร? เรามาดูกันดีกว่าครับ

RAM เนี่ยเป็นคำย่อ มาจากคำเต็มๆว่า Random-Access Memory เป็นความหมายรวมๆ ซึ่งครอบคลุมถึงหน่วยความจำชนิดต่างๆ มันเป็นหน่วยความจำที่จำเป็นต้องมีไฟ มาหล่อเลี้ยง หากขาดไฟเลี้ยงแล้ว มันก็จะไม่จำอะไรอีกแล้ว คงเหมือนๆ สมองคนเนอะ หากขาดเลือดหล่อเลี้ยง ก็คงไม่จำอะไรอีกแล้ว ( ขนาดมีเลือดมาเลี้ยง ยังจำกันไม่ค่อยได้เลย แหะ แหะ ;-P ) พอพูดถึงคำๆ นี้แล้วมักจะนึกถึงอีกคำหนึ่ง ซึ่งเขียนคล้ายๆกัน แต่ความหมายต่างกันนั่นก็คือ ROM มาจากคำว่า Read-Only Memory ซึ่งก็หมายถึงหน่วยความจำเช่นกัน .. เอ๊ะ แล้วอย่างนี้ มันต่างกันอย่างไรล่ะ?

ROM นั้นจะเก็บข้อมูล ซึ่งถูกบันทึกมาตั้งแต่แรกแล้ว ไม่สามารถแก้ไขได้ เพราะฉะนั้น CPU สามารถ ดึงข้อมูลจาก ROM ได้อย่างเดียว ไม่สามารถบันทึกอะไรลงไปได้ ต่างจาก RAM ซึ่ง CPU สามารถ อ่าน และ/หรือ เขียน ข้อมูลต่างๆ ได้

Module ของ RAM

RAM ที่เรานำมาใช้งานนั้นจะเป็น chip เป็น IC ตัวเล็กๆ ซึ่งส่วนที่เรานำมาใช้เป็นหน่วยความจำหลัก จะถูก pack อยู่บนแผงวงจร หรือ Circuit Board เป็น module ซึ่งก็มีหลักๆ อยู่ 2 module คือ SIMM กับ DIMM

SIMM หรือ Single In-line Memory Module โดยที่ Module ชนิดนี้ จะรองรับ datapath 32 bit โดยทั้งสองด้านของ circuite board จะให้สัญญาณเดียวกัน

DIMM หรือ Dual In-line Memory Module โดย Module นี้เพิ่งจะกำเนิดมาไม่นานนัก มี datapath ถึง 64 bit โดยทั้งสองด้านของ circuite board จะให้สัญญาณที่ต่างกัน

ตั้งแต่ CPU ตระกูล Pentium เป็นต้นมา ได้มีการออกแบบให้ใช้งานกับ datapath ที่มากกว่า 32 bit เพราะฉะนั้น เราจึงพบว่า เวลาจะใส่ SIMM RAM บน slot RAM จะต้องใส่เป็นคู่ๆ ใส่โดดๆ แผงเดียวไม่ได้

Memory Module ณ ปัจจุบัน มีอยู่ 3 รูปแบบ คือ 30-pin, 72-pin, 168-pin แต่ที่เราสามารถพบเจอได้ในวันนี้ จะเป็นแบบ 72-pin และ 168-pin โดยที่แบบ 30-pin จะหาได้ยากแล้ว

รายละเอียดของแต่ละชนิดของ RAM

ก่อนอื่น เรามาดู ชนิดของการตรวจสอบข้อมูลของ RAM กันก่อนนะครับ



• Parity กับ Non-Parity ส่วนที่แตกต่างกันของสองแบบนี้ ก็คือว่า แบบ Parity จะมีความสามารถในการตรวจสอบความถูกต้องของ ข้อมูล โดยจะมี bit ตรวจสอบ 1 ตัว ถ้าพบว่ามีข้อมูลผิดพลาด ก็จะเกิด system halt ในขณะที่แบบ Non-Parity จะไม่มีการตรวจสอบ bit นี้
  
  
  
• Error Checking and Correcting ( ECC ) หน่วยความจำแบบนี้ ก็พัฒนาขึ้นมาอีกระดับหนึ่งเพราะนอกจากจะตรวจสอบว่ามีข้อมูลผิดพลาดได้แล้ว ยังสามารถ แก้ไข bit ที่ผิดพลาดได้อีกด้วย โดยไม่ทำให้ system halt แต่หากมีข้อมูลผิดพลาดมากๆ มันก็ halt ได้เหมือนกันนะ สำหรับ ECC นี้ จะเปลือง overhead เพื่อเก็บข้อมูลมากกว่าแบบ Parity ดังนั้น Performance ของมันจึงถูกลดทอนลงไปบ้าง
  
  เอาล่ะ แล้วต่อไป เราก็มาดูถึงแต่ละชนิด และ ความแตกต่างของ RAM กันเลยนะครับ
  
  
  
  
  
  • Dynamic Random Access Memory (DRAM)
    
    DRAM จะทำการเก็บข้อมูลในตัวเก็บประจุ ( Capacitor ) ซึ่งจำเป็นจะต้องมีการ refresh เพื่อ เก็บข้อมูลให้คงอยู่ โดยการ refresh นี้ ทำให้เกิดการหน่วงเวลาขึ้นในการเข้าถึงข้อมูล และก็เนื่อง จากที่มันต้อง refresh ตัวเองอยู่ตลอดเวลานี้เอง จึงเป็นเหตุให้ได้ชื่อว่า Dynamic RAM ปัจจุบันนี้แทบจะหมดไปจากตลาดแล้ว
    
    
    
  • Static Random Access Memory (SRAM)
    
    จะต่างจาก DRAM ตรงที่ว่า DRAM จะต้องทำการ refresh ข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แต่ในขณะที่ SRAM จะเก็บข้อมูลนั้นๆ ไว้ และจะไม่ทำการ refresh โดยอัตโนมัติ ซึ่งมันจะทำการ refresh ก็ต่อเมื่อ สั่งให้มัน refresh เท่านั้น ซึ่งข้อดีของมัน ก็คือความเร็ว ซึ่งเร็วกว่า DRAM ปกติมาก แต่ก็ด้วยราคาที่สูงกว่ามาก จึงเป็นข้อด้อยของมันเช่นกัน
    
    
    
  • Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM)
    
    FPM นั้น ก็เหมือนๆกับ DRAM เพียงแต่ว่า มันลดช่วงการหน่วงเวลาในขณะเข้าถึงข้อมูลลง ทำให้มัน มีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงกว่า DRAM ปกติ โดยที่สัญญาณนาฬิการปกติในการเข้าถึงข้อมูล จะเป็น 6-3-3-3 ( Latency เริ่มต้นที่ 3 clock พร้อมด้วย 3 clock สำหรับการเข้าถึง page ) และสำหรับระบบแบบ 32 bit จะมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุด 100 MB ต่อวินาที ส่วนระบบแบบ 64 bit จะมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดที่ 200 MB ต่อวินาที เช่นกันครับ ปัจจุบันนี้ RAM ชนิดนี้ก็แทบจะหมดไปจากตลาดแล้ว แต่ก็ยังคงเห็นได้บ้างและมักจะมีราคา ที่ค่อนข้างแพงเมื่อเทียบกับ RAM รุ่นใหม่ๆ เนื่องจากที่ว่า ปริมาณที่มีในท้องตลาดมีน้อยมาก ทั้งๆที่ ยังมีคนที่ต้องการใช้ RAM ชนิดนี้อยู่
    
    
    
  • Extended-Data Output (EDO) DRAM
    
    หรืออีกชื่อหนึ่งก็คือ Hyper-Page Mode DRAM ซึ่งพัฒนาขึ้นอีกระดับหนึ่ง โดยการที่มันจะอ้างอิงตำแหน่ง ที่อ่านข้อมูลจากครั้งก่อนไว้ด้วย ปกติแล้วการดึงข้อมูลจาก RAM ณ ตำแหน่งใดๆ มักจะดึงข้อมูล ณ ตำแหน่งที่อยู่ใกล้ๆ จากการดึงก่อนหน้านี้ เพราะงั้น ถ้ามีการอ้างอิง ณ ตำแหน่งเก่าไว้ก่อน ก็จะทำให้ เสียเวลาในการเข้าถึงตำแหน่งน้อยลง และอีกทั้งมันยังลดช่วงเวลาของ CAS latency ลงด้วย และด้วยความสามารถนี้ ทำให้การเข้าถึงข้อมูลดีขึ้นกว่าเดิม กว่า 40% เลยทีเดียว และมีความ สามารถโดยรวมสูงกว่า FPM กว่า 15%
    
    EDO จะทำงานได้ดีที่ 66MHz ด้วย Timming 5-2-2-2 และ ก็ยังทำงานได้ดีเช่นกันถึงแม้จะใช้งานที่ 83MHz ด้วย Timming นี้ และหากว่า chip EDO นี้ มีความเร็วที่สูงมากพอ ( มากกว่า 50ns ) มันก็สามารถใช้งานได้ ณ 100 MHz ที่ Timming 6-3-3-3 ได้อย่างสบาย อัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดของ DRAM ชนิดนี้อยู่ที่ 264M ต่อวินาที
    
    EDO RAM เองก็เช่นกัน ณ ปัจจุบันนี้ ก็หาได้ค่อนข้างยากแล้วในท้องตลาด เนื่องจากบริษัทผู้ผลิต หยุดผลิต หรือ ผลิตในปริมาณน้อยลงแล้ว เพราะหันไปผลิต RAM รุ่นใหม่ๆ แทน ทำให้ราคาเมื่อเทียบเป็น เมกต่อเมก กับ SDRAM จึงแพงกว่า
    
    
    
  • Burst EDO (BEDO) DRAM
    
    BEDO ได้เพิ่มความสามารถขึ้นมาจาก EDO เดิม คือ Burst Mode โดยหลังจากที่มันได้ address ที่ต้องการ address แรกแล้ว มันก็จะทำการ generate อีก 3 address ขึ้นทันที ภายใน 1 สัญญาณนาฬิกา ดังนั้นจึงตัดช่วงเวลาในการรับ address ต่อไป เพราะฉะนั้น Timming ของมันจึงเป็น 5-1-1-1 ณ 66 MHz
    
    BEDO ไม่เป็นที่แพร่หลาย และได้รับความนิยมเพียงระยะเวลาสั้นๆ เนื่องมาจากว่าทาง Intel ตัดสินใจใช้ SDRAM แทน EDO และไม่ได้ใช้ BEDO เป็นส่วนประกอบในการพัฒนา chipset ของตน ทำให้บริษัทผู้ผลิตต่างๆ หันมาพัฒนา SDRAM กันแทน
    
    
    
  • Synchronous DRAM (SDRAM)
    
    SDRAM นี้ จะต่างจาก DRAM เดิม ตรงที่มันจะทำงานสอดคล้องกับสัญญาณนาฬิกา สำหรับ DRAM เดิมจะทราบตำแหน่งที่จะอ่าน ก็ต่อเมื่อเกิดทั้ง RAS และ CAS ขึ้น แล้วจึงทำการ ไปอ่านข้อมูล โดยมีช่วงเวลาในการเข้าถึงข้อมูล ตามที่เราๆมักจะได้เห็นบน chip ของตัว RAM เลย เช่น -50 , -60, -80 โดย -50 หมายถึง ช่วงเวลาเข้าถึง ใช้เวลา 50 นาโนวินาทีเป็นต้น แต่ว่า SDRAM จะใช้สัญญาณนาฬิกาเป็นตัวกำหนดการทำงาน โดยจะใช้ความถี่ของสัญญาณเป็นตัวระบุ SDRAM จะทำงานตามสัญญาณนาฬิกาขาขึ้น เพื่อรอรับตำแหน่งที่ต้องการให้มันอ่าน แล้วจากนั้น มันก็จะไปค้นหาให้ และให้ผลลัพธ์ออกมา หลังจากได้รับตำแหน่งแล้ว เท่ากับ ค่า CAS เช่น CAS 2 ก็คือ หลังจากรับตำแหน่งที่จะอ่านแล้ว มันก็จะให้ผลลัพธ์ออกมา ภายใน 2 ลูกของสัญญาณนาฬิกา
    
    SDRAM จะมี Timming เป็น 5-1-1-1 ซึ่งแน่นอน มันเร็วพอๆ กันกับ BEDO RAM เลยทีเดียว แต่ว่ามันสามารถ ทำงานได้ ณ 100 MHz หรือ มากกว่า และมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ 528 M ต่อวินาที
    
    
    
  • DDR SDRAM ( หรือ ที่เรียกกันว่า SDRAM II )
    
    DDR DRAM นี้ แยกออกมาจาก SDRAM โดยจุดที่ต่างกันหลักๆ ของทั้งสองชนิดนี้คือ DDR SDRAM นี้ สามารถที่จะใช้งานได้ทั้งขาขึ้น และ ขาลง ของสัญญาณนาฬิกา เพื่อส่งถ่ายข้อมูล นั่นก็ทำให้อัตราส่งถ่ายเพิ่มได้ถึงเท่าตัว ซึ่งจะมีอัตราส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดถึง 1 G ต่อวินาทีเลยทีเดียว
    
    
    
  • Rambus DRAM (RDRAM)
    
    ชื่อของ RAMBUS เป็นเครื่องหมายการค้าของบริษัท RAMBUS Inc. ซึ่งตั้งขึ้นมาตั้งแต่ยุค 80 แล้ว เพราะฉะนั้น ชื่อนี้ ก็ไม่ใช่ชื่อที่ใหม่อะไรนัก โดยปัจจุบันได้เอาหลักการของ RAMBUS มาพัฒนาใหม่ โดยการลด pin, รวม static buffer, และ ทำการปรับแต่งทาง interface ใหม่ DRAM ชนิดนี้ จะสามารถทำงานได้ทั้งขอบขาขึ้นและลง ของสัญญาณนาฬิกา และ เพียงช่องสัญญาณเดียว ของหน่วยความจำแบบ RAMBUS นี้ มี Performance มากกว่าเป็น 3 เท่า จาก SDRAM 100MHz แล้ว และ เพียงแค่ช่องสัญญาณเดียวนี้ก็มีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดถึง 1.6 G ต่อวินาที
    
    ถึงแม้ว่าเวลาในการเข้าถึงข้อมูลแบบสุ่มของRAMชนิดนี้จะช้า แต่การเข้าถึงข้อมูลแบบต่อเนื่องจะเร็วมากๆๆๆ ซึ่งหากว่า RDRAM นี้มีการพัฒนา Interface และ มี PCB ที่ดีๆ แล้วละก็ รวมถึง Controller ของ Interface ให้สามารถใช้งานมันได้ถึง 2 ช่องสัญญาณแล้วหล่ะก็ มันจะมีอัตราส่งถ่ายข้อมูลเพิ่มเป็น 3.2 G ต่อวินาที และหากว่าสามารถใช้งานได้ถึง 4 ช่องสัญญาณ ก็จะสามารถเพิ่มไปถึง 6.4 G ต่อวินาที มหาศาลเลยหล่ะ!
    
    
    
  • Synchronous Graphics RAM (SGRAM)
    
    SGRAM นี้ ก็แยกออกมาจาก SDRAM เช่นกัน โดยมันถูกปรับแต่งมาสำหรับงานด้าน Graphics เป็นพิเศษ แต่โดยโครงสร้างของ Hardware แล้ว แทบจะไม่ต่างจาก SDRAM เลย เราจึงจากบาง Graphic Card ที่รุ่นเดียวกัน แต่ใช้ SDRAM ก็มี SGRAM ก็มี เช่น Matrox G200 ไงครับ แต่จุดที่ต่างกัน ก็คือฟังก์ชั่น ที่ใช้โดย Page Register ซึ่ง SG สามารถทำการเขียนข้อมูลได้หลายๆตำแหน่ง ในสัญญาณนาฬิกาเดียว ในจุดนี้ ทำให้ความเร็วในการแสดงผล และ Clear Screen ทำได้เร็วมาก และ ยังสามารถเขียนเพียงแค่ บาง bit ใน word ได้ ( คือไม่ต้องเขียนข้อมูลใหม่ทั้งหมด เขียนเพียงแค่ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงเท่านั้น ) โดยใช้ bit mask ในการเลือก bit ที่จะเขียนใหม่
    
    สำหรับงานโดยปกติแล้ว SGRAM แทบจะไม่ให้ผลที่ต่างจาก SDRAM เลย มันเหมาะกับงานด้าน Graphics มากกว่า เพราะด้วยความสามารถที่ว่าแสดงผลเร็วและ Clear Screen ได้เร็ว มันจึงเหมาะกับใช้บน Graphics Card มากกว่า ที่จะใช้บน System
    
    
    
  • Video RAM (VRAM)
    
    VRAM ชื่อก็บอกอยู่แล้วว่า ทำงานเกี่ยวกับ Video เพราะมันถูกออกแบบมาใช้บน Display Card โดย VRAM นี้ ก็มีพื้นฐานมาจาก DRAM เช่นกัน แต่ที่ทำให้มันต่างกัน ก็ด้วยกลไกบางอย่างที่เพิ่มเข้ามา โดยที่ VRAM นั้น จะมี serial port พิเศษเพิ่มขึ้นมาอีก 1 หรือ 2 port ทำให้เรามองว่ามันเป็น RAM แบบ พอร์ทคู่ ( Dual-Port ) หรือ ไตรพอร์ท ( Triple-Port ) Parallel Port ซึ่งเป็น Standard Interface ของมัน จะถูกใช้ในการติดต่อกับ Host Processor เพื่อสั่งการให้ทำการ refresh ภาพขึ้นมาใหม่ และ Serial Port ที่เพิ่มขึ้นมา จะใช้ในการส่งข้อมูลภาพ ออกสู่ Display
    
    
    
  • Windows RAM (WRAM)
    
    WRAM นี้ ดูๆไปแล้วเหมือนกับว่า ถูกพัฒนาโดย Matrox เพราะ แทบจะเป็นผู้เดียวที่ใช้ RAM ชนิดนี้ บน Graphics Card ของตน ( card ตระกูล Millenium และ Millenium II แต่ไม่รวม Millenium G200 ซึ่งใช้ SGRAM ) แต่ปัจจุบันนี้ก็เห็นมีของ Number 9 ที่ใช้ WRAM เช่นกัน ในรุ่น Number 9 Revolution IV ที่ใช้ WRAM 8M บน Card WRAM นี้ โดยรวมแล้วก็เหมือนๆกับ VRAM จะต่างกันก็ตรงที่มันรองรับ Bandwith ที่สูงกว่า อีกทั้งยังใช้ระบบ Double-Buffer อีกด้วย จึงทำให้มันเร็วกว่า VRAM อีกมากทีเดียว

 

Celeron เร็วเท่ากับ Pentium 4?

สำหรับ Celeron จะหมายถึงโพรเซสเซอร์ของ Intel ที่มีราคาถูกกว่า หรือประหยัดกว่าในแง่ของการใช้งานทั่วๆ ไปนั่นเอง ปกติมันจะมีความเร็วต่ำกว่า Pentium 4 ซึ่งถ้าพูดถึง Pentium 4 ที่เร็วที่สุดของวันนี้จะอยู่ที่ 3.6 กิกะเฮิร์ทซ ส่วน Celeron จะตามมาที่ 2.8 กิกะเฮิร์ทซเท่านั้น แต่มันก็ยังมีข้อแตกต่างอื่นๆ ที่คุณควรทราบด้วย
Pentium 4 รุ่นสูงสุดวันนี้จะมีหน่วยความจำแคช Level 2 ขนาด 1 เมกะไบต์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้กับโพรเซสเซอร์ได้มากทีเดียว แคชที่ว่านี้ก็คือ หน่วยความจำความเร็วสูง และอยู่ใกล้โพรเซสเซอร์มากที่สุด ทำหน้าที่จัดเก็บคำสั่งพื้นฐานไว้ภายใน เพื่อช่วยให้โพรเซสเซอร์ไม่ต้องไปดึงชุดคำสั่งเหล่านั้นมาจากระบบหน่วยความจำอื่นๆ ที่ช้ากว่า ในขณะที่โพรเซสเซอร์ Celeron จะมีแคช L2 อยู่เพียง 128 กิโลไบต์เท่านั้น การทำงานโดยรวมของ Celeron จะช้ากว่า แต่คุณอาจจะไม่รู้สึกได้ ถ้าคุณใช้คอมพิวเตอร์เพื่อการท่องเว็บ หรืออีเมล์เท่านั้น แต่คุณจะสังเกตความแตกต่างได้ทันทีเมื่อต้องทำงานที่ใช้พลังซีพียูมากๆ เช่น การแปลงข้อมูลเพลงจากแผ่นซีดี เนื่องจากคอมพิวเตอร์จะต้องโหลดข้อมูลทั้งหมดจากแผ่นซีดีเพลงเข้าไปในฮาร์ดดิสก์ จากนั้นเข้ารหัสข้อมูลเพลงให้อยู่ในรูปของฟอร์แมตดิจิตอลอย่างเช่น MP3 เป็นต้น ซึ่งความเร็วในการทำงานจะแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดเลยทีเดียว

 

Firewall นั้นสำคัญไฉน

แม้ว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณนั้นจะได้รับ การป้องกันจากโปรแกรม Antivirus แล้วแต่ไวรัสในปัจจุบันก็มีความฉลาดมากกว่านั้น โดยเฉพาะพวกที่เรียกว่า Worm เพราะพวกหนอนเหล่านี้จะไม่ได้มีเป้าหมายการทำให้ไฟล์ติดเชื้อ แต่จะเป็นการทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ติดเชื้อ เพราะมันจะมีโปแกรมซึ่งเป็นตัวมันเองอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ และจะมีการติดต่อผ่านระบบเครือข่ายออกไป โดยที่ผู้ใช้ไม่รู้ตัว อย่างเช่นการส่ง Spam mail หรือการทำ Flooding การป้องกันเหล่านี้ Antivirus อาจจะไม่เพียงพอ

สิ่งที่คุณต้องการอีกอย่างหนี่งก็คือ Firewall ซึ่งมีความจำเป็นมากถึงขนาดที่ Windows XP SP2 ได้มีการติด Firewall มาให้ตั้งแต่เกิดเลย แม้ว่าจะเป็น Firewall ระดับพื้นฐานก็ตาม แต่ก็สามารถทำงานได้ระดับหนึ่ง สำหรับโปรกรม Antivirus บางตัวก็มีจะมีการรวม Firewall เข้ามาด้วย เพียงแต่อาจจะไม่ได้เรียกว่า Firewall โดยตรงอย่างเช่น Norton Internet Worm Protection ที่การทำงานของมันก็คือ Firewall ดี ๆ แน่เอง เพราะมันจะทำหน้าที่ในการควบคุม Traffic ในการติดต่อกับเครือข่าย ของโปรแกรมหรือ Session ต่างๆ โดยสามารถจะ Block หรือ Deny การเชื่อมต่อได้ทั้งแบบโปรแกรม หรือเจาะจง Port ก็ได้ นอกจากนี้ยังมีการบันทึกกฎในการทำงานของ Trojan หรือ Worm ตัวต่างๆ เอาไว้ด้วย เพื่อเวลามีโปกรมใดที่ทำงานตรงตามกฎที่มีอยู่ จะได้สงสัยได้เลยว่านั่นคือ Trojan หรือ Worm นั้นเอง

คุ

ปั