เมนบอร์ด Main board
เมนบอร์ด คือ แผงวงจรหลักที่ประกอบไปด้วยชิ้นส่วนทางอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ทำหน้าที่เป็นกลางทำให้อุปกรณ์ต่างๆ ทำงานร่วมกันได้ และเป็นศูนย์กลางในการต่อเชื่อมอุปกรณ์อื่นไม่ว่าจะเป็น CPU , RAM , HDD, CD-ROM , FDD VGA CARD เป็นต้น เมนบอร์ดแต่ละรุ่นแต่ละยี่ห้อจะสนับสนุนอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ ไม่เหมือนกัน สิ่งที่มีผลต่อการทำงานของเครื่องพีซีนอกจากซีพียูแล้ว ยังรวมถึงโครงสร้างหลักอื่นๆอีก เช่น เมนบอร์ด ที่ประกอบด้วยอุปกรณ์และระบบบัสต่าง ๆที่สำคัญอยู่มากมาย โดยมีความแตกต่างของรูปแบบหรือที่เรียกว่า “ ฟอร์มแฟคเตอร์”
ฟอร์มแฟคเตอร์ ( From Factor )
ฟอร์มแฟคเตอร์ คือ มาตรฐานในการออกแบบโครงสร้างต่าง ๆ บนเมนบอร์ด โดยจะแตกต่างๆทั้งในเรื่องขนาดของตัวเมนบอร์ด,ตำแหน่งในการจัดวางชิ้นส่วนอุปกรณ์และขั้วต่อ (พอร์ต) ต่าง ๆ เป็นต้น ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะมีผลต่อการออกแบบเคสหรือตัวเครื่องที่ใช้ด้วย ซึ่งมีใช้ในเครื่องพีซีรุ่นแรกๆของ IBM ต่อมาก็ได้ถูกพัฒนาให้มีขนาดเล็กลง โดยพอร์ตต่างๆ จะถูกขันน็อตยึดติดไว้กับเครื่องและถูกเชื่อมต่อโดยการใช้สายแพเสียบลงบนขั้วต่อของพอร์ตบนเมนบอร์ด
เมนบอร์ดแบบ ATX
เริ่มแรกเมนบอร์ดแบบนี้จะมีสล็อตแบบ PCI 5-6,AGP 1 สล็อตและช่องสำหรับเสียบหน่วยความจำ RAM จำนวน 4-6 สล็อต แต่ในปัจจุบันเมื่อระบบบัสเปลี่ยนจาก PCI ไปเป็น PCI-Expressx1 ก็จะลดจำนวนสล็อตแบบ PCI เดิมลงเหลือเพียง 2-3 สล็อต และเพิ่มสล็อตแบบ PCI-Expressx1 เข้ามาแทน 1-2 สล็อต ส่วนสล็อตแบบ AGP ก็ถูกเปลี่ยนไปเป็นสล็อตแบบ PCI-Expressx16 โดยอาจจะมีมากกว่า 1 สล็อตก็ได้ เพื่อรองรับการประมวลผลกราฟิก
เมนบอร์ดแบบ Micro ATX
เป็นเมนบอร์ดสำหรับผู้ใช้ที่ต้องการความประหยัดและกะทัดรัด อุปกรณ์ที่ใช้ส่วนใหญ่ เช่น การ์ดจอ, การ์ดเสียงและการ์ดแลน มักถูกติดตั้งมาให้แล้วบนเมนบอร์ดอยู่ในรูปแบบของชิปออนบอร์ด ( Chip on-board) แต่ในปัจจุบันเมนบอร์ดโดยทั่วไปมักจะสนับสนุนระบบบัสแบบ PCI-Expressx ที่ลดจำนวนสล็อตแบบ PCI เดิมลง และเพิ่มสล็อตแบบ PCI-Expressx1 เข้ามาแทน
เมนบอร์ดแบบ Flex ATX,ITX และเครื่องคอมพิวเตอร์แบบ Barebone
เมนบอร์ดสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก กะทัดรัด ซึ่งจะช่วยประหยัดเนื้อที่บนโต๊ะทำงานได้มาก โดยลดจำนวนสล็อต PCI ลงจนเหลือเพียงแค่ 1-2 สล็อตเท่านั้น และอุปกรณ์แทบทุกอย่าง จะเป็นแบบชิปออนบอร์ดเป็นตัวเครื่องที่มีขนาดเล็กเป็นพิเศษ ละไม่สามารถติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมอะไรได้มากนัก ซึ่งในบางครั้งอาจเรียกเครื่องคอมพิวเตอร์แบบนี้ว่า Mini-PC ก็ได้
ส่วนประกอบต่างๆ ที่สำคัญของเมนบอร์ด
ช่องสำหรับติดตั้งซีพียู ( CPU Socket )
เป็นชิ้นส่วนที่ถูกยึดติดอยู่กับเมนบอร์ดมาจากโรงงาน ใช้เป็นฐานรองรับตัวซีพียู เพื่อเชื่อมต่อเข้ากับวงจรไฟฟ้าบนเมนบอร์ด ซึ่งมาตรฐานของช็อตเก็ตที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย คือ ถ้าเป็นซีพียู Intel ก็คือแบบ LGA ที่มีลักษณะเป็นขาจำนวนมากยื่นขึ้นมาจากตัวช็อตเก็ตเพื่อรองรับกับตัวซีพียู ถ้าเป็นซีพียูของ AMD ที่ใช้บรรจุภุณฑ์แบบ PGA ที่มีลักษณะเป็นรูจำนวนมากอยู่บนตัวช็อตเก็ต เพื่อรองรับขาที่ยื่นออกมาจากตัวซีพียู
ช่องสำหรับติดตั้งแผงหน่วยความจำ ( Memory Slot )
ลักษณะของแผงหน่วยความจำแรม แต่ละชนิดจะมีขนาดความยาว จำนวนขา และตำแหน่งของร่องบากที่แตกต่างกันออกไป โดยหน่วยความจำที่ใช้กันอยู่ในตอนนี้จะเป็น DDR2 และ DDR3 ที่มีจำนวนขา 240 pin ด้วยกันทั้งคู่แต่มีตำแหน่งของร่องบากไม่ตรงกันทำให้ไม่สามรถใช้แทนกันได้
ชิปเช็ต ( Chipset )
เป็นองค์ประกอบหลักที่มีความสำคัญเพราะถือเป็นหัวใจหลักของระบบที่ใช้ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ บนเมนบอร์ด และเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติเกือบทั้งหมดของเมนบอร์ดนั้นๆ ไม่ว่าจะเป็นรุ่นของซีพียูหรือชนิดช็อตเก็ตที่ใช้ ชนิดของหน่วยความจำที่รองรับ ระบบหรือความเร็วของบัสที่สนับสนุน สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ประเภทใดได้บ้าง และขยายความสามารถได้มากน้อยเพียงใด เป็นต้น ด้วยเหตุนี้มันจึงเป็นส่วนสำคัญที่จะส่งผลต่อประสิทธิภาพในการทำงานของทั้งระบบเป็นอย่างมาก
ระบบบัส และช่องสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ ( Bus & Slot )
บัส (Bus) เป็นเส้นทางเชื่อมต่อที่ใช้รับส่งข้อมูลกันระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งบัสในแต่ละส่วนจะมีความเร็วต่างกัน ตั้งแต่ ซีพียู, หน่วยความจำ, แคช, ฮาร์ดดิสก์, สล็อตต่างๆ และจอภาพ เป็นต้น ดังนั้นความเร็วและประสิทธิภาพในการทำงานของบัส จึงมีผลอย่างมากกับประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์
ระบบบัสและสล็อตของอุปกรณ์จำพวกการ์ดต่าง ๆ มีดังนี้
- PCI ( Peripheral Component Interconnect ) และ PCI-X (PCI Extended)
บัส PCI เป็นระบบที่มีความเร็วค่อนข้างสูง ใช้เชื่อมต่อระหว่างชิปเซ็ตกับอุปกรณ์อื่น ๆที่มีความเร็วรองลงมา เช่น การ์ดหรือชิปเสียง,การ์ดโมเด็ม,การ์ดแลนหรือชิปเน็ตเวิร์ก,การ์ดคอนโทรลเลอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ จำพวกฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น
- AGP ( Accelerated Graphic Port )
บัส AGP เป็นพัฒนาการที่ต่อมาจากบัส PCI โดยมีความกว้างของบัสเท่าเดิมคือ 32 บิต(4 ไบต์) แต่ทำงานด้วยความถี่ที่สูงขึ้นคือ 66.6 MHz ทำให้มีอัตราความเร็วในการรับสั่งข้อมูลเท่ากับ 4 ไบต์ ( 32 บิต) x 66.6 MHz = 266 MB/sec ซึ่งคือมาตรฐานเริ่มต้นที่ AGP1X นั่นเอง
ไบออส ( BIOS)
BIOS ( Basic Input/Output System ) เป็นชิปหน่วยความจำที่ถูกติดตั้งเอาไว้อย่างถาวรบนเมนบอร์ดมาจากโรงงาน ภายในบรรจุโปรแกรมหรือชุดคำสั่งขนาดเล็กที่ใช้ควบคุมการทำงานขั้นพื้นฐานในตอนเริ่มต้นการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์เอาไว้ เพื่อตรวจสภาพความพร้อมของอุปกรณ์ต่าง ๆและกระบวนการบู๊ตระบบเป็นต้น ชิปหน่วยความจำที่บรรจุโปรแกรม BIOS มักเป็นชนิด แฟลชรอม ซึ่งสามารถลบหรือการแก้ไขข้อมูลภายในได้ด้วยการใช้โปรแกรมขนาดเล็กที่ทำหน้าที่ลบหรือแก้ไขข้อมูลนี้โดยเฉพาะ
แบตเตอรรี่ไบออส ( BIOS Battery )
เป็นส่วนที่ไม่ค่อยมีใครสนใจ จนกระทั่งเมื่อนาฬิกาของเครื่องคอมพิวเตอร์เริ่มบอกเวลาผิดพลาด ซึ่งเป็นการบอกให้รู้ว่าแบตเตอรี่ไบออสใกล้จะหมดอายุ (ใกล้เสื่อม) แล้ว ปัจจุบันแบตเตอรี่ที่ใช้มักจะเป็นแบบลิเธียม เนื่องจากมีความคงทน และสามารถใช้งานได้นานเป็นปี ๆโดยมีอายุการใช้งานเฉลี่ยประมาณ 3 ปี
ขั้วต่อสายแหล่งจ่ายไฟ ( Power Connector)
เป็นจุกที่ใช้เสียบเข้ากับตัวต่อหลักของสายที่มาจาก Power Supply เพื่อป้อนไฟเลี้ยงให้กับวงจรไฟหลักและส่วนประกอบต่าง ๆที่ถูกติดตั้งอยู่บนเมนบอร์ด
ขั้วต่อปุ่มสวิทซ์และไฟหน้าเครื่อง ( Front Panel Connector )
เป็นขั้วที่ต่อสัญญาณที่ใช้เชื่อมต่อเข้ากับสายไฟสีต่างๆ ที่โยงมาจากปุ่มสวิทซ์และไฟแสดงสถานะที่อยู่บริเวณด้านหน้าของตัวเครื่อง รวมทั้งลำโพงขนาดเล็กที่ถูกติดตั้งอยู่ภายในตัวเครื่องด้วย มีดังนี้
- ปุ่มสวิทซ์ RESET ( RESET SW) ทำหน้าที่เสมือนปิดเครื่องแล้วเปิดใหม่
- ปุ่มสวิทซ์ POWER (POWER SW ) ใช้ในการเปิดเครื่อง
- หลอดไฟ POWER (POWER LED ) เป็นหลอดไฟสีเขียวที่อยู่หน้าเครื่องใช้แสดงสถานะว่าเครื่องกำลังทำงานอยู่
- หลอดไฟ HARDDISK (H.D.D. LED) เป็นหลอดไฟสีแดงใช้แสดงสถานะของฮาร์ดดิสก์และซีดี/ดีวีดีไดรว์ในขณะที่ทำงานอยู่
- ลำโพง (SPEAKER) เป็นลำโพงขนาดเล็กใช้เพื่อแสดงสถานะเริ่มต้นการทำงานของเครื่อง
จัมเปอร์สำหรับกำหนดการทำงานของเมนบอร์ด
ในอดีตการกำหนดค่าความเร็วของบัสและกำหนดค่าตัวคูณของซีพียูจะกระทำผ่านทางจัมเปอร์บนเมนบอร์ด แต่ในปัจจุบันการกำหนดค่าเหล่านี้มักจะกระทำผ่านทางไบออสเป็นหลัก ส่วนใหญ่ไม่สามารถปรับตัวคูณของซีพียูได้และเนื่องจากผู้ผลิตมักจะล็อตค่าตัวคูณเอาไว้ เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ใช้เข้าปรับแต่งจนอาจทำให้ซีพียูทำงานผิดพลาด ดังนั้นในปัจจุบันจัมเปอร์ต่างๆ ดังที่กล่าวมาแทบจะไม่มีอยู่บนเมนบอร์ดแล้ว
พอร์ตควบคุมอุปกรณ์ IDE (IDE Controller Port )
เป็นขั้วบนเมนบอร์ดที่มีจำนวนสัญญาณทั้งสิ้น 40 ขา ใช้เชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่มีอินเตอร์เฟสแบบ IDE หรือ EIDE หรืออาจเรียกว่า AIA ก็ได้ โดย 1ขั้ว ต่ออุปกรณ์ดังกล่าวได้ 2 ตัว การต่ออุปกรณ์จะใช้สายแพ ( Ribbon Cable ) แบบ 40 หรือ 80 เส้นเชื่อมระหว่างคอนโทรลหรือขั้วต่อ IDE บนเมนบอร์ดกับตัวอุปกรณ์จำพวกฮาร์ดดิสก์ ซีดี/ดีวีดีไดรว์
พอร์ตควบคุมอุปกรณ์ Serial ATA (SATA)
เป็นขั้วต่อหรือพอร์ตบนเมนบอร์ดที่มีจำนวนขาสัญญาณทั้งสิ้น 7 ขา ใช้เชื่อมต่อเข้าอุปกรณ์ฮาร์ดดิสก์ ซึ่งเป็นมาตรฐานใหม่ที่ปัจจุบันกำลังได้รับความนิยมเพราะติดตั้งได้ง่ายและมีอัตราความเร็วสูง มีการรับส่งข้อมูลในแบบขนาน (Parallel) มาตรฐานปัจจุบันสำหรับ SATA-II (300 MB/s) หรืออาจสูงถึง 6 Gbps หรือ 600 MB/s ได้ในอนาคต
พอร์ตควบคุมอุปกรณ์ Floppy Disk Drive (FDD/FDC Controller Port )
เป็นขั้วต่อบนเมนบอร์ดที่มีจำนวนขาสัญญาณทั้งสิ้น 34 ขา ใช้เชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ฟล็อปปี้ดิสก์ไดรว์ได้มากสุด 2 ตัว โดยอุปกรณ์ทั้งสองจะถูกแยกสถานการณ์ทำงานด้วยการพลิกไขว้สายแพกลุ่มหนึ่งไว้
พอร์ตอนุกรม และพอร์ตขนาน (Serial & Parallel Port )
บนเมนบอร์ดรุ่นเก่าๆมักจะมีพอร์ตอนุกรมมาให้ 1-2 พอร์ต กับพอร์ตขนาน 1 พอร์ต แต่ปัจจุบันบนเมนบอร์ดรุ่นใหม่ มักจะไม่มีพอร์ตอนุกรมมาให้แต่พอร์ตขนานยังคงอยู่บ้าง โดยส่วนใหญ่จะถูกเปลี่ยนใช้พอร์ต USB แทบทั้งสิ้น
พอร์ตคีย์บอร์ด และเมาส์ (PS/2 Port )
เป็นพอร์ตแบบพีเอสทู (PS/2) ตัวเมีย (มีแต่รู ไม่มีขา) ที่อยู่บนเมนบอร์ดมีจำนวนรูเสียบทั้งสิ้น 6 รู โดนพอร์ตที่ใช้เชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์คีย์บอร์ดจะเป็นสีม่วงและพอร์ตที่เชื่อมต่อเมาส์จะมีสีเขียว แต่ปัจจุบันอุปกรณ์ทั้งสองจะมีให้เลือกทั้งแบบที่ใช้พอร์ต PS/2 และ USB
พอร์ตยูเอสบี (USB Port )
เป็นพอร์ตที่ใช้เชื่อมเข้ากับอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆที่มีหัวต่อแบบUSB ซึ่งโดยทั่วไปพอร์ตนี้มักจะถูกติดตั้งมาให้ไม่น้อยกว่า 2 พอร์ต ปัจจุบันบนเมนบอร์ดทั่วไปใช้มาตรฐาน USB 2.0 นี่กันหมดแล้วแต่ในอนาคตมาตรฐาน USB 3.0 สำหรับหัวต่อยูเอสบีที่ใช้โดยทั่วไปจะมี 2 แบบคือ
- หัวต่อและช่องเชื่อมต่อพอร์ต USB ชนิด A ใช้ต่อเข้ากับช่องเชื่อมต่อพอร์ต USB ชนิด A ที่อยู่ด้านหน้าและหลังคอมพิวเตอร์
- หัวต่อและช่องเชื่อมต่อพอร์ต USB ชนิด B ใช้ต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วงประเภทพรินเตอร์และสแกนเนอร์ เป็นต้น
พอร์ตไฟร์ไวร์ (Firewe หรือ IEEE 1394)
เป็นพอร์ตอีกชนิดหนึ่งที่ปัจจุบันพบเห็นได้ทั่วไป ใช้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบต่าง ๆที่มีพอร์ตแบบ Firewire ซึ่งต้องการอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลสูง ๆ เช่น ฮาร์ดดิสก์ที่ใช้อินเตอร์เฟสแบบ Firewire และกล้องดิจิตอล เป็นต้น โดยทั่วไปพอร์ตแบบนี้มักจะถูกติดตั้งมาให้อย่างน้อย 1 พอร์ตอยู่แล้วบนเมนบอร์ดรุ่นใหม่ ๆ
คุณสมบัติล่าสุดของเมนบอร์ด
ด้วยขีดความสามารถที่สูงขึ้นของชิปเซ็ตรุ่นใหม่ๆ ทำให้เมนบอร์ดในปัจจุบันมีคุณสมบัติพื้นฐานที่เพียบพร้อมในการทำงานด้วยประสิทธิภาพสูง ทำให้ผู้ผลิตเมนบอร์ดยังต้องไปแข่งขันกันที่รายละเอียดปลีกย่อยต่าง ๆทั้งทางด้านฮาร์ดแวร์และซอต์ฟแวร์ดังต่อไปนี้
External SATA และ SATA RAID ชุดที่สอง
โดยการสร้างชิปเล็กๆอีก1ตัว ทำให้เมนบอร์ดมีช่อง SATA เพิ่มขึ้นได้ รวมทั้งการเชื่อมต่อแบบภายนอกที่เรียกว่า eSATA
วงจรจ่ายไฟที่เสถียร
ด้วยเหตุที่ซีพียู,แรม และการ์ดจอมีความเร็วสูงขึ้น ทำให้การใช้พลังไฟฟ้ามากขึ้น แหล่งจ่ายไฟที่ดีจึงมีความสำคัญมากขึ้น ซึ่งก็ทำได้โดยเพิ่มชุดรักษาระดับความดันไฟฟ้ามากยิ่งขึ้น เช่น 4 หรือ 8 เฟส
ตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุก็ความสำคัญ โดยมากเมนบอร์ดที่เสียหรือรวนเกิดจากตัวเก็บประจุเสื่อม ทำให้รักษาระดับแรงดันได้ไม่ดีปัจจุบันจึงได้มีการนำตัวเก็บประจุดีๆมาใช้ซึ่งสังเกตได้จากตัวประจุเป็นโลหะนั่นเอง
การใช้ Heat Pipe
Heat Pipe หมายถึงท่อนำความร้อน ซึ่งเป็นการใช้ท่อโลหะทองแดงนำความร้อนของชิปเซ็ตให้กระจายไปทั่วเมนบอร์ดและมีครีมระบายความร้อนอยู่รอบๆ ซีพียู
การแก้ไขปัญหา BIOSที่เสียหาย
ปัญหาระหว่างการอัพเดต BIOS ทำให้เมนบอร์ดไม่สามารถทำงานได้ แต่เมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆจะเพิ่มโปรแกรมที่ช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้โดยอ่านไฟล์จากแผ่นดิสก์ ซีดีรอมหรือกระทั่ง USB Flash Drive เป็นต้น
ซอฟต์แวร์ลดการใช้พลังงาน
การเพิ่มซอต์ฟแวร์ไว้ให้ติดตั้งเข้ามาเพื่อรองรับระดับการใช้พลังงานของซีพียู เพื่อให้ประหยัดไฟฟ้าและลดความร้อน
ที่มา :อนิรุกธิ์ รัชตะวราห์,ภาสกร พาเจริญ หนังสือคู่มือช่างคอม 2009 พิมพ์โดย :บริษัท โปรวิชั่น จำกัด 408/75 ชั้น 17 อาคารพหลโยธินเพลส ถ.พหลโยธิน สามาเสนใน พญาไท กรุงเทพ 10400
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น