การกำหนดความเร็วซีพียู

การกำหนดความเร็วซีพียู

ปกติแล้วซีพียูแต่ละรุ่น มักจะผลิตมาด้วยกระบวนการผลิตเดียวกัน แต่จะถูกกำหนดความเร็วไว้แตกต่างกัน ซึ่งในขณะผลิตก็ยังไม่ทราบความเร็ว (MHz) ของซีพียู ที่ผลิตนั้นเมื่อเสร็จสิ้นการผลิตแล้ว เป็นขั้นตอนการตรวจสอบ หากซีพียูตัวใดไม่สามารถทำงานตามที่กำหนดไว้ ถือว่าไม่ผ่านการตรวจสอบ จะถูกโยนทิ้งไปไม่นำมาจำหน่าย

กระบวนการตรวจสอบซีพียูนั้น ทางผู้ผลิตกำหนดมาตรฐานความเร็วของซีพียูไว้สูงกว่า ที่จะระบุเป็คจริงบนตัวซีพียูเล็กน้อย เนื่องจากซีพียู ถูกนำไปใช้งานในต่างสถานการณ์กัน เช่น ในห้องที่มีความร้อนสูงจัด ซึ่งอาจทำให้ซีพียูทำงานไม่ได้ตามที่กำหนดไป จึงต้องกำหนดเร็วเผื่อไว้บ้าง เช่น ในการตรวจสอบซีพียูอาจทำงานได้เร็วสุดถึง 850 MHz แต่ผู้ผลิตอาจระบุสเป็คสำหรับจำหน่ายเป็นซีพียูความเร็ว800 MHz เป็นต้น ด้วยวิธีการผลิตแบบนี้จึงเป็นสาเหตุว่าทำไมซีพียูแต่ละตัวจึงโอเวอร์คล็อกได้ไม่เท่ากัน

เนื่องจากกระบวนการผลิตซีพียูเป็นพื้นฐานที่สำคัญที่สุด ในการกำหนดว่าซีพียูในรุ่นนั้นจะมีความเร็วได้สุดเท่าใด ซึงเทคโนโลยีการผลิตซีพียูในปัจจุบัน มรมาตรฐานอยู่ที่ 0.18 ไมครอน และ กำลังพัฒนาต่อไปเป็นขนาด 0.13 ไมครอน ซึ่งมีขนาดเล็กลง หมายความว่า ซีพียูรุ่นนั้นจะทำงานได้ความเร็วสูงสุดเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากว่า สัญญาณไฟฟ้าจะวิ่งผ่านช่องว่างที่แคบลง จึงมีความเร็วเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันก็จะใช้แรงดันไฟฟ้าลดลง ซึ่งเป็นไปตามขนาดสัดส่วนที่เล็กลงนั่นเอง

จากหลักดังกล่าวจะเห็นได้ว่า การจะให้ซีพียูทำงานด้วยความเร็วสูงขึ้นบางครั้งอาจจะต้องมีการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้กับซีพียูด้วย ซึ่งย่อมทำให้เกิดความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเหลี่ยงไม่ได้ ดั่งนั้นการจัดการด้านการราบายความร้อนที่ดี จึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับนักกำหนดความเร็วของซีพียูทั้งหลาย

à วิธีกำหนดความเร็วซีพียูÃ

หากจำแนกวิธีกำหนดความเร็วของซีพียูแล้วสามารถทำได้สองวิธี คือ การกำหนดความเร็วโดยการเปลี่ยนตัวคูณสัญญาณนาฬิกาภายในตัวซีพียู และ โดยการเพิ่มความเร็วบัส

© การเปลี่ยนตัวคุณสัญญาณนาฬิกาภายในตัวซีพียู©

การเปลี่ยนตัวคุณสัญญาณนาฬิกาภายในตัวซีพียู ก็คือการเพิ่มความถี่ของสัญญาณนาฬิกาภายในซีพียูนั่นเอง ซึ่งซีพียูแต่ละรุ่น 486 DX2 เป็นต้นมา ได้ถูกออกแบมา ให้มีการทำงานของสัญญาณนาฬิกาภายในซีพียูสูงกว่าภายนอกซีพียูมาโดยตลอด โดยการคุณสัญญาณนาฬิกานี้เองการคุณสัญญาณนาฬิกานี้เป็นการเพิ่มความเร็วให้กับ ซีพียูโดยตรง ไม่มีผลต่ออุปกรณ์ด้านข้างเลย ดั้งนั้นการกำหนดความเร็วด้วยวิธีนี้จะเกิดปัญหาตามมาน้อยที่สุด

การเปลี่ยนตัวคุณสัญญาณนาฬิกาภายในซีพียู สามารถทำโดยการปรับเปลี่ยนค่ากำหนดจากจัมเปอร์หรือดิพสวิทซ์ แต่ในเมนบอดร์รุ่นใหม่จะสามารถโอเวอร์คล็อกซีพียูได้ผ่านทางเมนูไบออส เลยโดยไม่ต้องแกะฝาเคสออกมาปรับเปลี่ยนจัมเปอร์หรือดิพสวิทซ์ให้ยุ่งยาก ดั่งมาแล้วว่าความเร็วสูงสุดของซีพียูจะทำงานได้ส่วนหนึ่งถูกกำหนดมาจากโครงสร้างและกระบวนการผลิต

การเพิ่มความเร็วบัสระบบ ( front side bus )

การเพิ่มความเร็วบัสระบบ (FSB )นี้เป็นการเปลี่ยนความเร็วของสัญญาณนาฬิกานอกตัวซีพียูให้วิ่งได้เร็วขึ้นซึ่งจะทำให้ซีพียูสามารถต่ดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกต่างๆ เช่นหน่วยความจำหลักได้เร็วขึ้น

นอกจากนี้แล้วการเพิ่มความเร็วบัสระบบยังทำให้ส่วนอื่นๆ ในระบบทำงานด้วยความเร็วสูงขึ้น ได้แก่หน่วยความจำหลัก ระบบบัส แบบ AGP , PCI, ISA และ EIDE controller ซึ่งควบคุมการทำงานของฮาร์ดดิสก์จะมีความเร็วสูงขึ้นตามไปด้วย

 

 

คลิกเพื่อเพิ่มข้อความ


แหล่งอ้างอิง : เพิ่มเติมจากหนังสือประกอบคอมพิวเตอร์

โดย : นาย สมโภชน์ หอมดอก, มหาลัยราชภัฏอุตรดิตถ์, วันที่ 16 มกราคม 2547