RAM เทียบกับโปรเซสเซอร์
RAM และตัวประมวลผลเป็นสององค์ประกอบหลักของระบบคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปแล้วโปรเซสเซอร์จะเป็นชิปตัวเดียวในขณะที่ไดรฟ์ RAM มาในรูปแบบโมดูลที่ประกอบด้วยไอซีหลายตัว ทั้งคู่เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์
แรมคืออะไร
RAM ย่อมาจาก Random Access Memory ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่คอมพิวเตอร์ใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลระหว่างกระบวนการคำนวณ RAM อนุญาตให้เข้าถึงข้อมูลในลำดับแบบสุ่มใดๆ และข้อมูลที่เก็บไว้ในนั้นจะมีความผันผวน กล่าวคือ ข้อมูลจะถูกทำลายเมื่อพลังงานที่อุปกรณ์หยุดทำงาน
ในคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ การกำหนดค่ารีเลย์ถูกใช้เป็น RAM แต่ในระบบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ อุปกรณ์ RAM เป็นอุปกรณ์โซลิดสเตตในรูปแบบของวงจรรวมRAM มีสามคลาสหลัก ได้แก่ Static RAM (SRAM), Dynamic RAM (DRAM) และ Phase-change RAM (PRAM) ใน SRAM ข้อมูลจะถูกจัดเก็บโดยใช้สถานะของฟลิปฟลอปเดียวสำหรับทุกบิต ใน DRAM จะใช้ตัวเก็บประจุตัวเดียวสำหรับทุกบิต (อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่าง SRAM และ DRAM)
RAM สร้างขึ้นโดยใช้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ที่ใช้เก็บโหลดชั่วคราว เมื่อตัวเก็บประจุถูกชาร์จ สถานะทางลอจิคัลคือ 1 (สูง) และเมื่อคายประจุ สถานะทางลอจิคัลจะเป็น 0 (ต่ำ) ตัวเก็บประจุแต่ละตัวแสดงถึงบิตหน่วยความจำหนึ่งบิต และจำเป็นต้องชาร์จใหม่เป็นระยะเพื่อเก็บข้อมูลอย่างต่อเนื่อง การชาร์จซ้ำนี้เรียกว่ารอบการรีเฟรช
โปรเซสเซอร์คืออะไร
มันคือไมโครโปรเซสเซอร์ (วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างขึ้นจากเวเฟอร์/แผ่นเซมิคอนดักเตอร์) ที่เรียกกันทั่วไปว่าโปรเซสเซอร์ และเรียกว่าหน่วยประมวลผลกลางของระบบคอมพิวเตอร์ เป็นชิปอิเล็กทรอนิกส์ที่ประมวลผลข้อมูลตามอินพุตสามารถจัดการ เรียกค้น จัดเก็บ และ/หรือแสดงข้อมูลในรูปแบบไบนารี ทุกองค์ประกอบในระบบทำงานภายใต้คำแนะนำโดยตรงหรือโดยอ้อมจากโปรเซสเซอร์
ไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรกได้รับการพัฒนาในปี 1960 หลังจากการค้นพบทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ โปรเซสเซอร์แอนะล็อกหรือคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่พอที่จะเติมเต็มห้องทั้งหมดอาจถูกย่อให้เล็กลงโดยใช้เทคโนโลยีนี้ให้มีขนาดเท่ากับภาพขนาดย่อ Intel เปิดตัวไมโครโปรเซสเซอร์ Intel 4004 ตัวแรกของโลกในปี 1971 ตั้งแต่นั้นมาก็ส่งผลกระทบอย่างมากต่ออารยธรรมมนุษย์ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ให้ก้าวหน้า
โปรเซสเซอร์ดำเนินการคำสั่งที่ความถี่ที่กำหนดโดยออสซิลเลเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นกลไกการตอกบัตรสำหรับวงจร ที่จุดสูงสุดของสัญญาณนาฬิกาแต่ละอัน ตัวประมวลผลจะดำเนินการเบื้องต้นเดียวหรือส่วนหนึ่งของคำสั่ง ความเร็วของโปรเซสเซอร์ถูกกำหนดโดยความเร็วสัญญาณนาฬิกานี้ นอกจากนี้ Cycles per Instruction (CPI) ยังให้จำนวนรอบเฉลี่ยที่จำเป็นในการดำเนินการตามคำสั่งสำหรับโปรเซสเซอร์โปรเซสเซอร์ที่มีค่า CPI ต่ำกว่าจะเร็วกว่าโปรเซสเซอร์ที่มีค่า CPI สูงกว่า
โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยหน่วยที่เชื่อมต่อกันหลายหน่วย หน่วยความจำแคชและหน่วยรีจิสเตอร์ หน่วยควบคุม หน่วยดำเนินการ และหน่วยจัดการบัสเป็นส่วนประกอบหลักของโปรเซสเซอร์ หน่วยควบคุมจะเชื่อมโยงข้อมูลที่เข้ามา ถอดรหัส และส่งผ่านไปยังขั้นตอนการดำเนินการ ประกอบด้วยองค์ประกอบย่อยที่เรียกว่าซีเควนเซอร์ ตัวนับลำดับ และรีจิสเตอร์คำสั่ง ซีเควนเซอร์ซิงโครไนซ์อัตราการดำเนินการคำสั่งกับความเร็วสัญญาณนาฬิกา และยังส่งผ่านสัญญาณควบคุมไปยังหน่วยอื่นๆ ตัวนับลำดับจะคงที่อยู่ของคำสั่งที่กำลังดำเนินการอยู่ และการลงทะเบียนคำสั่งมีคำสั่งที่จะดำเนินการตามมา
หน่วยดำเนินการดำเนินการตามคำแนะนำ หน่วยเลขคณิตและลอจิก หน่วยจุดลอยตัว การลงทะเบียนสถานะ และการลงทะเบียนสะสมเป็นองค์ประกอบย่อยของหน่วยดำเนินการ หน่วยเลขคณิตและลอจิก (ALU) ทำหน้าที่คำนวณและตรรกะพื้นฐาน เช่น การดำเนินการ AND, OR, NOT และ XORการดำเนินการเหล่านี้ดำเนินการในรูปแบบไบนารีภายใต้ตรรกะบูลีน หน่วยจุดทศนิยมดำเนินการเกี่ยวกับค่าจุดลอยตัว ซึ่งไม่ได้ดำเนินการโดย ALU
รีจิสเตอร์เป็นตำแหน่งหน่วยความจำภายในเครื่องขนาดเล็กภายในชิปที่จัดเก็บคำแนะนำสำหรับหน่วยประมวลผลชั่วคราว การลงทะเบียนสะสม (ACC), การลงทะเบียนสถานะ, การลงทะเบียนคำสั่ง, ตัวนับลำดับและการลงทะเบียนบัฟเฟอร์เป็นประเภทหลักของการลงทะเบียน แคชยังเป็นหน่วยความจำในเครื่องที่ใช้เก็บข้อมูลที่มีอยู่ใน RAM ชั่วคราวเพื่อให้เข้าถึงได้เร็วขึ้นระหว่างการดำเนินการ
โปรเซสเซอร์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้สถาปัตยกรรมและชุดคำสั่งที่แตกต่างกัน ชุดคำสั่งคือผลรวมของการดำเนินการพื้นฐานที่โปรเซสเซอร์สามารถทำได้ ตามชุดคำสั่ง โปรเซสเซอร์จะถูกจัดประเภทดังนี้
• 80×86 family: (“x” ตรงกลางหมายถึง family; 386, 486, 586, 686, etc.)
• ARM
• IA-64
• MIPS
• โมโตโรล่า 6800
• PowerPC
• SPARC
การออกแบบไมโครโปรเซสเซอร์ของ Intel สำหรับคอมพิวเตอร์มีหลายคลาส
386: Intel Corporation เปิดตัวชิป 80386 ในปี 1985 มีขนาดรีจิสเตอร์ 32 บิต บัสข้อมูล 32 บิต และแอดเดรสบัส 32 บิต และสามารถจัดการหน่วยความจำ 16MB ได้ มันมีทรานซิสเตอร์ 275, 000 ตัวอยู่ในนั้น ต่อมา i386 ได้รับการพัฒนาเป็นเวอร์ชันที่สูงกว่า
486, 586 (Pentium), 686 (คลาส Pentium II) เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ขั้นสูงที่ออกแบบตามการออกแบบ i386 ดั้งเดิม
RAM กับโปรเซสเซอร์ต่างกันอย่างไร
• RAM เป็นส่วนประกอบหน่วยความจำในคอมพิวเตอร์ในขณะที่โปรเซสเซอร์ทำงานเฉพาะภายใต้คำแนะนำ
• ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ทั้ง RAM และโปรเซสเซอร์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ และต้องเชื่อมต่อกับเมนบอร์ด (มาเธอร์บอร์ด) ผ่านช่องเสียบส่วนขยาย
• ทั้ง RAM และตัวประมวลผลเป็นส่วนประกอบหลักของระบบคอมพิวเตอร์ และจะไม่ทำงานโดยทำงานไม่ถูกต้อง
• โดยทั่วไป โปรเซสเซอร์ได้รับการจัดอันดับสำหรับจำนวนการทำงาน (รอบ) ที่สามารถทำได้ในหนึ่งวินาที (ใน GHz) และ RAM ได้รับการจัดอันดับสำหรับความจุหน่วยความจำ (ในหน่วย MB หรือ GB)
• พบโปรเซสเซอร์เป็นแพ็คเกจ IC เดียวในขณะที่มีไดรฟ์ RAM เป็นโมดูลที่ประกอบด้วย IC หลายตัว
กระทู้ที่เกี่ยวข้อง:
1. ความแตกต่างระหว่าง RAM และ ROM