หน่วยความจำคอมพิวเตอร์

จัดทำโดย นาย โสรฬ เดชศักดา รหัสนักศึกษา 6031280065

1.1. Computer memory(หน่วยความจำคอมพิวเตอร์)

          อุปกรณ์เก็บสถานะข้อมูลและชุดคำสั่งเพื่อการประมวลผลของคอมพิวเตอร์หน่วยความจำแบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ ๆ คือ - หน่วยความจำหลัก หรือหน่วยความจำภายใน (Primary Memory, Internal Memory) คือ เป็นหน่วยความจำ ที่ใช้เก็บ โปรแกรมข้อมูล ผลลัพธ์ ไว้ภายในเครื่องมี 2 ชนิดคือ ก. Read Only Memory : ROM เป็น หน่วยความจำที่บริษัทผู้ผลิตได้เขียนบันทึก ไว้อย่างถาวรแม้ทำการปิดเครื่องก็จะไม่ถูกลบไป เป็นหน่วยความจำที่คอมพิวเตอร์สามารถอ่านข้อมูลได้เพียงอย่างเดียว ไม่สามารถบันทึกข้อมูลลงไปในหน่วยความจำชนิดนี้ได้ ข. Random Access Memory : RAM เป็นหน่วยความจำที่ใช้เก็บข้อมูลและโปรแกรม ซึ่งสามารถเปลี่ยนแแปลง และเรียกใช้ได้ตลอดเวลาตราบเท่าที่เครื่องคอมพิวเตอร์ยังเปิดใช้งานอยู่ และจะถูกลบหายไปเมื่อเครื่องปิด 

1.2 ROM หน่วยความจำในคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อาทิ มือถือ หรือแท็บเล็ต นั้นจะมีหน่วยความจำอยู่ 2 แบบอยู่ภายในคือ หน่วนความจำหลักซึ่งเรียกว่า RAM และหน่วนความจำถาวรเรียกว่า ROM โดยหน่วยความจำทั้งสองนี้จะมีความแตกต่างในเรื่องของลักษณะการทำงานเป็นหลัก
     ROM ย่อมาจาก Read-only Memory คือหน่วยความจำถาวร ที่เราสามารถเขียนหรือลบโปรแกรมต่างๆได้ แต่ก็มี ROM บางชนิดไม่สามารถที่จะลบข้อมูลในรอมได้เหมือนกัน ซึ่งROM เป็นหน่วยความจำที่ไม่ต้องการไฟเลี้ยง แม้ไม่มีไฟเลี้ยงข้อมูลที่อยู่ในรอมก็จะไม่หายหรือถูกลบออกจากหน่วยความจำถาวร

ROM สามารถที่จะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทด้วยกันคือ

1. PROM (Programmable ROM) คือหน่วยความจำที่ไม่สามารถแก้ไขข้อมูลที่บันทึกไว้ได้ โดยส่วนมากแล้วจะเป็นโปรแกรมที่ถูกบันทึกมาจากโรงงานหรือมาจากผู้ผลิตโดยตรงนั่นเอง

2. EPROM (Erasable Programmable ROM) เป็นหน่วยความจำที่สามารถลบข้อมูลหรือโปรแกรมใหม่ได้ หน่วยความจำนี้แบ่งย่อยได้อีก 2ประเภท คือ UV PROM และ EEPROM ซึ่งการลบข้อมูลในโปรแกรมจะใช้วิธีการฉายแสงอุลตราไวโลเล็ต เราจะสังเกตอุปกรณ์ที่เป็น EPROM ได้จากลักษณะของอุปกรณ์ที่มีแผ่นกระจกใสๆอยู่ตรงกลางอุปกรณ์

3. EAROM (Electrically Alterable ROM) เป็นหน่วยความจำอ่านและลบข้อมูลโปรแกรมได้ด้วยการใช้ไฟฟ้าในการลบซึ่งแตกต่างจากแบบ EPROM ที่ต้องใช้การฉายแสงอุลตราไวโลเล็ตในการลบข้อมูล


1.3 RAM หน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ (เป็นหน่วยความจำแบบชั่วคราว ซึ่งหมายถึงจะสามารถทำงานได้เมื่อมีกระแสไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยง เมื่อมีการตัดกระแสไฟฟ้าหรือปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ข้อมูลใน RAM ก็จะหายไป) RAM เป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญอย่างยิ่งยวดต่อประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม รวมถึงความเร็วในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

 การทำงานของ RAM นั้น จะเป็นการทำงานหรือการเขียน/บันทึกข้อมูลแบบสุ่ม ซึ่งหมายถึง หน่วยประมวลผลกลางหรือ CPU สามารถเข้าถึงทุกส่วนของ RAM ได้ สามารถบันทึกข้อมูลลงตรงจุดไหนก็ได้ วัตถุประสงค์ก็เพื่อเพิ่มความเร็วในการบันทึกและอ่านข้อมูลนั่นเอง ตรงนี้เองที่เป็นที่มาของคำว่า Random access

RAM สามารถแบ่งออกเป็น 4 ส่วนหลัก ดังนี้
 1. Input Storage Area

           เนื้อที่ RAM ส่วนนี้จะเป็นส่วนที่รับข้อมูลจาก Input devices เช่น คีย์บอร์ด เมาส์ Barcode reader และอื่นๆ โดยจะเก็บไว้เพื่อส่งให้ CPU ทำการประมวผล คำนวณหรือวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านั้นต่อไป

2. Working Storage Area  

           เนื้อที่ RAM ส่วนนี้เป็นพื้นที่สำหรับจัดเก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผลของ CPU

3. Output Storage Area

          เนื้อที่ RAM ส่วนนี้เป็นพื้นที่สำหรับจัดเก็บข้อมูลที่ผ่านการประมวลผล คำนวณ และวิเคราะห์โดยหน่วยประมวลผลกลางหรือ CPU แล้วและอยู่ระหว่างรอส่งผลการประมวลดังกล่าวกลับคืนไปให้โปรแกรมเจ้าของชุดคำสั่ง เพื่อแสดงผลทาง Output devices ตามที่ผู้ใช้งานกำหนดไว้

4. Program Storage Area

          เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่งชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากส่วนนี้ทีละคำสั่งเพื่อทำการแปลความหมาย ว่าคำสั่งนั้นสั่งให้ทำอะไร จากนั้นหน่วยควบคุมจะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทำงานดังกล่าวให้ทำงานตามคำสั่งนั้นๆ หน่วยความจำจะจัดอยู่ในลักษณะแถวแนวตั้ง (CAS:Column Address Strobe) และแถวแนวนอน (RAS:Row Address Strobe) เป็นโครงสร้างแบบเมทริกซ์ (Matrix) โดยจะมีวงจรควบคุมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรในชิปเซต (Chipset) ควบคุมอยู่ โดยวงจรเหล่านี้จะส่งสัญญาณกำหนดแถวแนวตั้ง และสัญญาณแถวแนวนอนไปยังหน่วยความจำเพื่อกำหนดตำแหน่งของข้อมูลในหน่วยความจำที่จะใช้งาน

RAM มีกี่ชนิด อะไรบ้าง
แรมมีอยู่ด้วยกันหลายชนิด ขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน เช่น
- SRAM (Static RAM)
- NV-RAM (Non-volatile RAM)
- DRAM (Dynamic RAM)
- Dual-ported RAM
- Video RAM
- WRAM
- FeRAM
- MRAM

RAM ที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบันมีอยู่ 2 ประเภทคือ
- SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)
- DDR RAM หรือ DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM)

Module หรือ รูปแบบของ RAM ที่นิยมใช้มีดังนี้- Single in-line Pin Package (SIPP)
- Dual in-line Package (DIP)
- Single in-line memory module (SIMM)
- Dual in-line memory module (DIMM)
- Small outline DIMM (SO-DIMM) เป็น DIMM ที่มีขนาดเล็ก ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แล็บท็อป
- Small outline RIMM (SO-RIMM)

 1.4 SD RAM

  SDRAM (เอสดีแรม) ย่อมาจากคำว่า Synchronous Dynamic RAM SDRAM คือหน่วยความจำแรมที่พัฒนามาจาก DRAM เพื่อให้สามารถทำงานร่วมกับระบบบัสความเร็วสูงได้ โดยบริษัทซัมซุงเป็นผู้พัฒนาขึ้นมาในปี ค.ศ.1993 ซึ่งหน่วยความจำก่อนหน้านี้ใช้ระบบบัสแบบอะซิงโครนัส นั่นหมายถึงจังหวะการทำงานของซีพียูกับหน่วยความจำใช้สัญญาณนาฬิกาคนละตัว จังหวะการทำงานที่ไม่ซิงโครไนซ์กัน จึงเป็นปัญหา เพราะเทคโนโลยีซีพียูต้องการความเร็วและมีการสร้างระบบบัสมาตรฐานขึ้นมา ชนิดของ SDRAM เช่น PC66 PC100 PC133 หรือ PC200 (จะเห็นว่ามีอักษร PC แล้วตามด้วยตัวเลขต่อท้ายอยู่ด้วย ซึ่งก็คือการระบุความเร็วบัสในการทำงานของหน่วยความจำ SDRAM ตัวนั้นคะ เช่น PC100 ก็แสดงว่า SDRAM ตัวนั้นออกแบบมาให้ทำงานกับระบบบัสที่ความเร็ว 100MHz ) แต่ว่าเมื่อเทคโนลียีแรมพัฒนาขึ้นอีก SDRAM ก็มีผู้ใช้น้อยลง จนในปัจจุบัน SDRAM ถือว่าเป็นเทคโนโลยีที่เก่าไปแล้ว

1.5 DDR RAM

DDR-RAM (ดีดีอาร์ แรม) หรือ DDR SDRAM ย่อมาจากคำว่า "Double Data Rate SDRAM" คือ หน่วยความที่ใช้เก็บข้อมูลชั่วคราว (Ram) ที่ได้รับการพัฒนา และ ยึดถือหลักการทำงานตามปกติของหน่วยความจำแบบ SD-RAM จึงทำให้ทำงานได้เหมือนกัน SD-RAM แทบทุกอย่าง แตกต่างกันตรงที่ DDR-RAM สามารถทำงานที่ความเร็วสูงกว่า 200MHz (เมกะเฮิร์ตซ) ขึ้นไปได้ และมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า คือ รับส่งข้อมูลได้ทั้งทั้งขาขึ้นและขาลงของสัญญาณนาฬิกา เทียบกับSD-RAM ปกติที่จะรับส่งข้อมูลเฉพาะขาขึ้นของสัญญาณนาฬิกาเพียงด้านเดียวคะ แรมชนิดนี้สังเกตุได้จากมีจำนวนขาสัญญาณ(Pins) 184 ขา และเขี้ยวที่ด้านสัมผัสทองแดงมีอยู่ที่เดียว แตกต่างจาก SD-RAM ที่มีอยู่ 2 ที่
 1.6 Single-channel memory เมื่อสมัยก่อนที่ยังไม่มี multi-channel memory นี้ หน่วยความจำบนคอมพิวเตอร์จะทำงานแบบช่องทางเดียว (single-channel) ดังนี้:
[ Memory Controller ] < ---------64-bit bus width ----------- > [RAM0] + [RAM1]
ยกตัวอย่าง bandwidth สูงสุดในทางทฤษฎี (ใช้แรม DDR3-1600): 800 * 2 * 64 / 8 = 12,800 MB/s
 1.7 Dual channel memory Ram dual channel คืออะไร หากจะให้อธิบายง่ายๆเพื่อเป็นความรู้สำหรับคนที่ยังใหม่เรื่องคอมก็เปรียบเทียบง่ายๆคือ ถนน หากเป็นถนนเลนเดียว กรจราจรก็ไม่สะดวก แต่ ถ้าเป็นสองเลน ก็จะสะดวกขึ้น อธิบายแบบนี้คงพอเห็นภาพและเข้าใจได้ใช่ไหม

 หากเปรียบเทียบการทำงาน Ram Dual Channel จะส่งข้อมูลได้เร็วกว่า Single channel แม้ว่าจะเป็นแรมขนาดเดียวกันก็ก็ตาม เพระต่างกันที่ Bandwidth ที่ Ram Dual Channel จะมีสูงกว่าถึงเท่าตัว แต่ก็ยังต้องดูองค์ประกอบอื่นๆด้วยว่ารองรับการใช้งานหรือไม่ ไม่ใช่ว่าจะอัพเกรดกันได้ง่ายๆ หากคอมพ์คุณเป็นบอร์ดรุ่นเก่า หรือ CPU เก่าที่ไม่รองรับ แต่หากเป็นคอมพ์ใหม่ๆ หรือ ต้องการซื้อใหม่ล่ะก็ เลือกใช้ Ram Dual Channel จะคุ้มกว่า เพราะจะเห็นความแตกต่างได้ชัดเจน แต่ก็ยังมีหลายๆคนติงว่า หากใช้งานไม่มากมันอาจจะไม่คุ้ม หากไม่ได้ใช้งานอะไรมาก แต่ ปัจจุบันการใช้ ram dual channel นั้นนิยมกันมากกว่าและเมื่อรวมๆแล้วจัดชุดคอมพ์มันก็ไม่ได้แพงอะไรมากนักหากจะเสริม
      Ram Dual Channel มันจะช่วยประมวลผลได้เร็วยิ่งขึ้น และสอดคล้องกับการทำงานของ CPU ที่ปัจจุบันแรงและเร็วจึงต้องเลือกแรมที่มีประสิทธิภาพทำงานได้เร็วขึ้นด้วยนั่นเอง และ ram dual channel ก็คือคำตอบ ซึ่งในการทำงานนั้น แรมจะเป็นส่วนที่มีส่วนช่วยในการประมวลผลของข้อมูลต่างๆที่ส่งเข้าและส่งออกตามระบบการทำงานร่วมกับ CPU อุปกรณ์อื่นๆที่ต้องทำงานร่วมกับ Ram ต้องสามารถรองรับได้ด้วยเพื่อให้การทำงานลื่นไหลและไวมากยิ่งขึ้น นั่นเอง
 1.8 การติดตั้ง RAM แรมที่ผมนำมาใช้นี้ เป็นแบบ DDR2 (DDR=Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random) เป็นบัส 533 แต่ปัจจุบันส่วนมาจะใช้ DDR3 หมดแล้วนะครับ

- การใส่แรม ทั้งSD-DDR-DDR2-DDR3 ต้องหันให้ถูกด้านด้วยครับ โดยจะมีร่องกันใส่ผิดเอาไว้ มีบางท่าน ใส่ในเคส แต่ทว่า ด้วยความมองไม่เห็น ก็ยัดๆลงไปผิดด้าน ทั้งๆที่ไม่ลง ทำให้เปิดเครื่องแล้วก็มีควันออกมา ทำให้แรมเสียหาย หรือบอร์ดอาจตามด้วย การใส่ดูจากภาพเลยครับ

ถูก

ผิด

- ถ้าติดตั้งถูกด้าน ร่อมบนสล็อตและแรมจะตรงกัน ก็เอามือกดลงไปตรงๆครับ แล้วก้านล็อคข้างๆจะเด้งเข้ามาเอง แต่ให้แน่ใจ ใช้นิ้วกดให้เข้าล็อคหน่อยดีกว่าครับ

- มีกี่แถว ก็ทำเหมือนๆกันหมดแนะนำให้ใส่เริ่มจากแถวที่ติดCPU ไล่ออกมานะครับ

อ้างอิง

Single-channel memory-Dual channel memory
https://www.overclockzone.com/forums/showthread.php/425071-Dual-Channel-memory-(Dual-Ram)-%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%B9%E0%B9%89%E0%B8%A1%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B9%86

Computer memory
http://thn21578-03-2.blogspot.com/2012/02/computer-memory.html

SD RAM - DDR RAM RAM
http://chay-1234.blogspot.com/2010/11/sdram-synchronous-dynamic-ram-sdram.html

2.1 ชื่อเรียกอื่นๆของกราฟิกการ์ด การ์ดแสดงผลมีชื่อในภาษาอังกฤษหลายคำ รวมถึง video card, display card, graphic adaptor, graphics card , video board, video display board, display adapter, video adapter , VGA Card
2.2 หลักการทำงานของกราฟิกการ์ด หลักการทำงานของภาพกราฟฟิก คือ ภาพที่เกิดบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากการทำงานของโหมดสี RGBซึ่งประกอบด้วย สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน โดยใช้หลักยิงประจุไฟฟ้าให้เกิดการเปล่งแสงของสีทั้ง 3สีมาผสมกัน ทำให้เกิดเป็นจุดสีสี่เหลี่ยมเล็กๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) ซึ่งมาจากคำว่า Picture กับElement โดยพิกเซลจะมีหลากหลายสี เมื่อนำมาวางต่อกันจะเกิดเป็นรูปภาพ ซึ่งภาพที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มี 2 ประเภท คือ แบบ Raster กับ Vectorตัวประมวลผลกราฟิกการ์ด
2.3 ตัวประมวลผลกราฟิกการ์ด (GPU) Graphics Processing unit (GPU) สามารถเรียกอีกชื่อหนึ่งได้คือ visual processing unit (VPU) ซึ่ง GPU มีได้ทั้งที่เป็น การ์ด หรือเป็นส่วนหนึ่งของแผงเมนบอร์ดก็ได้แต่ในปัจจุบันการ์ดแสดงผลส่วนใหญ่อยู่ในรูปของการ์ด หน้าที่หลักของ GPU ก็คือช่วยในการประมวลการทำงานในด้านภาพกราฟฟิกบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นหลักการทำงานก็คล้ายกับ CPU แต่จะแตกต่างกันตรงที่ การ์ดแสดงผลสมัยเก่า ทำหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิตอลเป็นสัญญาณเท่านั้น แต่จากกระแสความนิยมของการ์ดเร่งความเร็วสามมิติ ในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษที่ 90 โดยบริษัท 3dfx และ nVidia ทำให้เทคโนโลยีด้านสามมิติพัฒนาไปมาก ปัจจุบันการ์ดแสดงผลสมัยใหม่ได้รวมความสามารถในการแสดงผลภาพสามมิติมาไว้เป็นมาตรฐาน และได้เรียกชื่อใหม่ว่า GRAPHICS PROCESSING UNIT โดยสามารถลดงานด้านการแสดงผลของ
2.4 หน่วยความจำของกราฟิกการ์ด หน่วยความจำของกราฟิกการ์ด

 การ์ดแสดงผลหรือการ์ดจอที่เราเรียกติดปากกันนั้น มีส่วนหนึ่งที่เป็นตัวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการ์ดแสดงผลก็คือ ความเร็วของหน่วยความจำ (RAM) บนการ์ดแสดงผล เพราะชิปกราฟิกจะต้องติดต่อกับหน่วยความจำตลอดเวลา และการประมวลผลกราฟิกต่างๆ นั้นต้องใช้พื้นที่จำนวนมาก ดังนั้น การ์ดแสดงผลที่มีแรมจำนวนมาก และทำงานได้รวดเร็วจะส่งผลการ์ดแสดงผลสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดถ้าอยากรุ้ว่าของเราเป็น Mini
2.5 มาตรฐานช่องติดตั้งการฟิกการ์ด
TowerหรือMid Tower
= ดูที่ขนาดตัวของมัน ถ้าไม่มีรูปผมบอกยากมากแล้วเคสmini Towerนี้ใส่การ์ดจอได้ทุกรุ่นรึเปล่า แบบว่ากาดจอมีขนาดใหญ่ไปแล้วใส่ไม่ได้อะไรอย่างงี้นะครับ(คือกำลังจะซื้อมาใส่)
= ขึ้นอยู่กับรูปทรงละตัวเคส ว่ารองรับการ์ดจอความ สั้น-ยาว แค่ไหน ให้ดูที่ Expantion Slot เคสบางตัวขนาดเล็กใส่ได้หมดบางตัว เคสใหญ่แต่ใส่การ์ดจอรุ่นใหญ่ไม่ได้ ของแบบนี้มันไม่มีมาตรฐานตายตัวขึ้นอยู่กับรูปทรงและการออกแบบ ของเคส
2.6 การวัดประสิทธิภาพของการฟิกการ์ด ปัจจุบัน การ์ดจอ มีฟังชั่นค่อนข้างหลากหลายครับ ทำให้ตัววัดที่เป็นมตราฐาน นั้นจึงมีหลายตัวหลายแบบ เช่น เกมส์ โปรแกรมแปลงไฟล์ โปรแกรมด้านกราฟฟิค และถึงแม้จะเอาโปรแกรม ตระกูลเดียวกันมาวัด (เช่นเกมส์) ก็ยังมีความแตกต่าง

อ้างอิง

กราฟิกการ์ด http://itsentre.blogspot.com/2013/03/graphic-card.htmlหลักการทำงานของกราฟิกการ์ด http://navigatorgraphic2d.blogspot.com/2011/11/rgb-3-pixel-picture-element-2-raster.htmlตัวประมวลผลกราฟิกการ์ด (GPU) http://vgath.blogspot.com/2015/06/graphics-processing-unit-gpu.htmlหน่วยความจำของกราฟิกการ์ด http://itsentre.blogspot.com/2013/04/blog-post.html มาตรฐานช่องติดตั้งการฟิกการ์ด https://pantip.com/topic/35044596การวัดประสิทธิภาพของการฟิกการ์ด https://pantip.com/topic/30955781