หากคุณกำลังลังเลว่าจะลงทุนในคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่หรือสมาร์ทโฟน คุณต้องเข้าใจการทำงานของ Central Processing Unit (CPU) และ Memory (RAM) CPU และ Memory เป็นส่วนสำคัญ 2 ส่วนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ CPU จัดการการทำงานของอุปกรณ์ และ Memory จัดเก็บคำสั่งการทำงาน พวกมันค่อนข้าง Dependent (พึ่งพา) กัน แตในทางเทคนิค พวกมันแตกต่างกันสิ้นเชิง วันนี้เราจะกำหนด Systematic Difference (ความแตกต่างอย่างเป็นระบบ) ระหว่าง CPU และ Memory
Central Processing Unit (CPU) คืออะไร?
CPU เป็นส่วนของ Hardware ที่นำส่งคำสั่งของ Computer Program มันถูก Train (ฝึก) ให้ทำ Basic Functions เช่น Arithmetic (คณิตศาสตร์), Logic (ตรรกะ) และ Input/Output Operations ในระบบคอมพิวเตอร์ ในคอมพิวเตอร์ ทุก Instruction ผ่าน CPU ไม่สำคัญว่ามันเล็กแค่ไหน
CPU มี Multiple Components ที่ทำงานต่างกัน มี Arithmetic Logic Unit (ALU) ที่รับผิดชอบ Simple Arithmetic และ Logical Tasks มี Control Unit ที่จัดการส่วนต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่ Read และ Interpret Instructions จาก Memory และแปลงเป็น Series ของ Signals เพื่อเริ่ม Operations ของส่วนอื่นๆ ของคอมพิวเตอร์ Control Unit ยังเรียก ALU ให้คำนวณที่จำเป็นจากเวลาไปเวลามา ใน CPU Operations ใช้ Cache Memory ซึ่งเป็น High-speed Memory ที่ Instructions สามารถ Copy และ Retrieve (เรียกคืน) ได้เร็ว
CPU ประกอบด้วย Processor อย่างน้อย 1 ตัว ซึ่งเป็น Chip จริงๆ ภายใน CPU ที่คำนวณ CPU ที่มี 2 Processing Cores เรียกว่า Dual-core CPU และรุ่นที่มี 4 Cores เรียกว่า Quad-core CPUs High-end CPUs อาจมี 6 (Hexa-core) หรือ 8 (Octa-core) Processors คอมพิวเตอร์อาจมี CPU มากกว่า 1 ตัว ซึ่งแต่ละตัวมี Multiple Cores
- CPU ถือเป็นสมองของคอมพิวเตอร์
- CPU ทำ Data Processing Operations ทุกประเภท
- มันเก็บ Data, Intermediate Results, และ Instructions (Program)
- มันควบคุม Operation ของทุกส่วนของคอมพิวเตอร์
RAM (Random Access Memory)
RAM หรือ Computer Memory Unit คือส่วนของ Hardware คอมพิวเตอร์ที่จัดการ Memory และ Caching Operations ทั้งหมดของ Processor มี 2 Registers แยกกัน ที่จัดการโดย Control Unit ของ CPU Data ที่จะส่งไป Main Memory หรือ Retrieve จาก Memory จะเก็บใน Memory Data Register (MDR) Desired Logical Memory Address จะเก็บใน Memory Address Register (MAR) Address Translation เรียกอีกอย่างว่า Address Binding และใช้ Memory Map ที่ запрограммировано (programmed) โดย Operating System
สองประเภทหลักของ RAM คือ:
- Dynamic Random-Access Memory (DRAM)
- Static Random-Access Memory (SRAM)
ความแตกต่างระหว่างทั้งสองอยู่ที่การ Refresh (รีเฟรช) หรือความเร็ว SRAM เร็วกว่าเพราะ DRAM ต้อง Refresh บ่อยมาก (พันครั้งต่อวินาที) ในขณะที่ SRAM ไม่ต้อง
ในหน่วยวินาที DRAM ให้ Access Times ประมาณ 60 Nanoseconds SRAM ทำเดียวกันใน 10 Nanoseconds เนื่องจากความแตกต่างของความเร็วมาก คุณคาดหวังว่า SRAM จะเป็น RAM ประเภทที่พบบ่อยที่สุด แตไม่ใช่ เพราะมันแพงมาก
ความสัมพันธ์ระหว่าง CPU และ RAM คืออะไร?
เมื่อระบบคอมพิวเตอร์ทำ Task ใดๆ เช่น Render Video สำหรับ Game หรือคำนวณตัวเลขใน Spreadsheet Series ของ Instructions จำเป็นต้อง Process โดย Central Control Unit จำนวน Instructions ที่ Processor รัน วัดใน Megahertz หมายถึง Millions หรือ Billions ของ Instructions ต่อวินาที
Modern Processors หลายตัวมี Multiple Cores ทั้งหมด หมายถึง Sub-parts ที่ Capable (สามารถ) รัน Programs ต่างๆ และ Components ของ Programs ใน Parallel Line
อีกด้านหนึ่ง เพื่อรัน Operations ให้ราบรื่น โปรแกรมส่วนใหญ่ต้องการ Memory จำนวนหนึ่งเพื่อเก็บ Working Data Data อาจ Rotate (หมุน) ไปมาบน Disk แต่นั้นใช้เวลามากและช้าลง Efficiency ของ Program อาจลด Performance ของ Program ดรามามาก
ดังนั้น กระบวนการของ CPU และ Memory ชี้ให้เห็นชัดเจนว่า เพื่อรัน Operations ของระบบคอมพิวเตอร์ให้ราบรื่น - ต้องการ CPU และ Memory ที่ Compatible (เข้ากันได้)
Features of CPU (Central Processing Unit)
- CPU มี Cache Memory ตั้งอยู่ภายใน Processor เพื่อทำให้ Access Main Memory เร็ว Memory นี้ Fetch ข้อมูลจาก Main Memory และส่งกลับ CPU เพื่อ Processing
- ปัจจุบัน CPUs ออกแบบด้วย Multiple Cores Cores ทำงานอิสระภายใน CPU และใช้สำหรับ Processing Parallel Data เพื่อเพิ่ม Overall Efficiency ของคอมพิวเตอร์สำหรับ Work Management
- ความเร็วของ CPU วัดใน Gigahertz หรือ Megahertz Hertz คือ Frequency ของ Unit Processor ที่มี Frequency มากกว่า Capable (สามารถ) ทำงานด้วยความเร็วสูงกว่า
- Latest Generation ของ Processors มี Multithreading Support เนื่องจาก Parallel Processing ใน Multithreading มี 2 Logical Cores ในแต่ละ Core ของ CPU ทำงานแบบ Parallel
- Good Processor ควร Support Memory Modules ต่างๆ เช่น DDR1, DDR2, DDR3 และเข้ากันได้กับ Motherboards ที่ออกแบบโดยบริษัทต่างๆ
Features of RAM (Random Access Memory)
- Memory มีหน้าที่จัดการ Locations (ตำแหน่ง) ต่างๆ ในระบบคอมพิวเตอร์ มี 3 Main Locations ที่ Memory มีใน Device - CPU ในรูป Registers, Main Memory เช่น RAM หรือ ROM, External Memory เช่น Hard Disk, CD, DVD, Pen Drive ฯลฯ
- Maximum Number of Bits กำหนด Memory ในกรณี Internal Memory เท่ากับ Word Size แตใน External Memory มักใหญ่กว่า Word Size
- Memory สามารถ Access ได้ 3 วิธี Random Access = Memory ที่เข้าถึงได้ในลำดับไหนก็ได้ และ Access จะ Independent (อิสระ) จาก Memory Location Serial Access Memory = เข้าถึงได้ใน Predetermined Sequence (ลำดับที่กำหนดไว้) เท่านั้น Semi-random Access Memory Devices ใช้วิธีนี้ เช่น Hard Disk
- Performance ของ Memory วัดด้วย 3 Parameters - Access Time, Memory Cycle Time และ Transfer Rate
- Memory Devices สามารถแยกทางกายภาพได้ 2 ประเภท - Semiconductor Memory เช่น RAM และ Magnetic Surface Memory เช่น Hard Disk
สรุป
ชัดเจนเหมือนแสงวันว่า CPU และ Memory เป็น Integral Part (ส่วนสำคัญ) ของระบบคอมพิวเตอร์ ทั้งสองมีความสำคัญสูงสำหรับการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ พวกเขาอาจมี Features ต่างกัน แตการทำงาน Interlinked (เชื่อมโยงกัน) ดังนั้น เมื่อคุณซื้อ Gadget ใหม่ ให้แน่ใจว่า CPU และ Memory ทั้งคู่ทรงพลัง
- What is the Difference between CPU and GPU
- Which processor is best Intel's Core i7 vs AMD's Ryzen?
- Which graphics card is best AMD or NVIDIA?
- Difference between static RAM and dynamic RAM, Which is Faster?
- What is the relationship between internet and network (Network vs. Internet)?
- Laptop freezes randomly after Install Windows 10 May 2019 update? Try these solutions
