บทที่2 เมนบอร์ด

2.1เมนบอร์ด คืออะไร

           เมนบอร์ด (mainboard) หรือที่เรียกอีกชื่อว่า มาเธอร์บอร์ด (Motherboard)  คือ  แผงวงจรขนาดใหญ่ที่รวบรวมเอาส่วนประกอบหลัก ๆ ที่สำคัญของคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกัน มีลักษณะลักษณะเป็นแผ่น circuit board รูปร่างสีเหลี่ยมผืนผ้า ซึ่งเต็มไปด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน  ดังนั้นเมนบอร์ดจึงเป็นเสมือนกับศูนย์กลางในการทำงานและเป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นซีพียู แรม ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอม ฟล็อปปี้ดิสก์ การ์ดต่าง ๆ

  

2.2ความเป็นมาของเมนบอร์ด

        พัฒนาการของเมนบอร์ดมีมาตั้งแต่ครั้งไอบีเอ็มออกแบบพีซีในปี 2524 โดยพัฒนาขนาดรูปร่างของเมนบอร์ดมาใช้กับเครื่องรุ่นพีซี และต่อมายังพัฒนาใช้กับรุ่นเอ็กซ์ที 

ครั้งถึงรุ่นเอที ก็ได้หาทางสร้างขนาดของเมนบอร์ดให้มีมาตรฐานขึ้น โดยเฉพาะเครื่องที่พัฒนาต่อมาจะใช้ขนาดของเมนบอร์ดเอทีเป็นหลัก 

จนเมื่อพัฒนาการของเทคโนโลยีก้าวหน้ามามาก สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในเมนบอร์ดยิ่งมีความสำคัญ จนกระทั่งถึงประมาณปี พ.ศ. 2538 หรือขณะนั้นพีซีกำลังก้าวสู่รุ่นเพนเตียม บริษัทอินเทลได้เสนอขนาดของเมนบอร์ดแบบมาตรฐานและเรียกว่า ATX ซึ่งใช้งานกันจนถึงทุกวันนี้ 

จากขนาดของ ATX ก็มีพัฒนาการต่อเพื่อทำเครื่องให้มีขนาดกระทัดรัดขึ้น โดยลดขนาดของเมนบอร์ดลงและเรียกว่า microATX และลดลงอีกในรูปแบบที่ชื่อ FlexATX

เมนบอร์ดแบบ ATX

        ลักษณะสำคัญของ ATX เมนบอร์ด ATX มีขนาด 12 นิ้ว x 9.6 นิ้ว เป็นขนาดที่มาตรฐานที่สามารถถอดใส่เปลี่ยนกันได้ และเพื่อให้เมนบอร์ดถอดเปลี่ยนกันได้ การออกแบบเมนบอร์ดจึงต้องคำนึงถึงขนาดและตำแหน่งของรูที่ยึดติดกันแท่น และการวางลงในตำแหน่งตัวเครื่อง (กล่อง) ได้อย่างพอดี 

ขนาดของ ATX ได้รับการออกแบบมาเพื่อมีขนาดพอเหมาะที่จะใส่ของที่สำคัญและจำเป็นได้ครบ ตั้งแต่ซีพียู สลอดขยายระบบ การจัดวางอุปกรณ์ต้องให้ตำแหน่งได้ลงตัวและไม่ยุ่งยากในเรื่องสายเคเบิ้ลที่จะเชื่อมบนบอร์ด 

ความคล่องตัวของการใส่อุปกรณ์ลงในสล็อต ใส่ซีพียู ติดพัดลม และมีช่องขยายพอร์ต มีพอร์ตที่จำเป็นพร้อมขยายเพิ่มได้ เช่น พอร์ตอนุกรม พอร์ตขนาน พอร์ตมาตรฐานต่าง ๆ พอร์ต USB พอร์ต TV in/out 

ผู้ออกแบบจะต้องคำนึงถึงช่องทางการไหลของอากาศเพื่อระบายความร้อน และลดเสียงที่เกิดขึ้น โดยเฉพาะเมื่อมีการใส่อุปกรณ์ต่าง ๆ ลงไปบนบอร์ด เช่น พัดลม 

บนบอร์ดรับสายเชื่อมรองกับแหล่งจ่ายไฟเลี้ยง ซึ่งปัจจุบันใช้มาตรฐาน + - 5 โวลต์ + - 12 โวลต์ และ 3.3 โวลต์

เมนบอร์ดแบบ Micro ATX

เป็นเมนบอร์ดที่ลดขนาดลงโดยมีขนาดเพียง 9.6 นิ้ว คูณ 9.6 นิ้ว จุดประสงค์คือ ต้องการให้ตัวกล่องบรรจุมีขนาดเล็กลง แต่จากที่ขนาดเล็กลงจำเป็นต้องลดพื้นที่ในส่วนของจำนวนสล็อตต่าง ๆ ทำให้เครื่องที่ใช้เมนบอร์ด แบบ microATX มีขีดความสามารถในการขยายระบบได้จำกัด และในปี พ.ศ. 2542 อินเทอลได้พัฒนารุ่นเมนบอร์ดใหม่ที่มีขนาดเล็กลงไปอีก โดยใช้ชื่อรุ่นว่า FlexATX โดยมีขนาดเมนบอร์ดเพียง 9 นิ้ว คูณ 7.5 นิ้ว เพื่อให้ขนาดเครื่องพีซีมีขนาดเล็กลงไปอีก

การอ้างอิง 

2.3ส่วนประกอบของเมนบอร์ด

 

1.ซ็อกเก็ตซีพียูซ็อกเก็ตซีพียู เป็นที่ติดตั้งของตัวซีพียูเองจะมีลักษณะตามรุ่นตามยี่ห้อ หรือตามซีพียูที่เราจะใส่  ดังนั้นเราควรที่จะเลือกให้ตรงกันด้วย             2. พอร์ตที่ใช้ในการเชื่อมต่อทางด้านหลังของเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นจะมีพอร์ตที่ใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ  ที่อยู่ภายนอก  ซึ่งแต่ล่ะพอร์ตจะมีรูเสียบเฉพาะของอุปกรณ์ที่ต่อนั้นจะไม่ค่อยต่อผิดกัน มาดูตัวอย่างกันว่าแต่ล่ะพอร์ตนั้นใช้ต่อกับอะไรบ้าง           1 .PS/2 เป็นพอร์ตไว้สำหรับการเชื่อมต่อ เมาส์และคีย์บอร์ด  โดยทั่วไปแล้วเมาส์จะเป็นสีเขียว  และคีย์บอร์ดจะเป็นสีม่วง ซึ่งในปัจจุบันนี้จะมีการเปลี่ยนมาใช้ USB แต่ก็ยังมี PS/2 มีใช้อยู่เป็นจำนวนมาก            2. Firewire เป็นพอร์ตการเชื่อมต่อที่มีลักษณะคล้ายกับ USB ซึ่งมีอัตราความเร็วกว่า  ด้วยมาตรฐาน IEEE 1394a มีอัตราการเชื่อมต่อรับ/ส่งข้อมูล  400MB/s อุปกรณ์ที่มีการเชื่อมต่อเช่น ฮาร์ดดิสก์แบบภายนอก            3.eSATA เป็นการเชื่อมสำหรับ ฮาร์ดดิสก์แบบภายนอก เช่นกัน            4. USB เป็นการเชื่อมต่อภายนอกแบบต่างๆ  แล้วจะมีพอร์ตนี้มากเป็นพิเศษเพราะว่ามีอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อได้หลากหลาย  อย่างเช่นเครื่องพิมพ์ เมาส์ และอื่นๆอีก รวมถึงเฟรตไดร์ด้วย สำหรับความเร็วแล้วอยู่ที่ 480MB/s            5.LAN ช่องการเชื่อมต่อแลน  ใช้สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายที่อยู่ในระบบ            6. ช่องต่อเสียง ไว้สำหรับการเชื่อมต่อเสียง ทั้งเสียง Input และ Output ทั้งลำโพง  ทั้งไมค์            3.สล็อต์ AGPใช้สำหรับการเชื่อมต่อของการ์ดแสดงผล  มีทั้ง AGP และ PCI Express  เพื่อเชื่อมต่อให้กับมอนิเตอร์ใช้ในการแสดงผล          4.สล็อต PCIใช้สำหรับการเชื่อมต่อการ์ดต่างๆที่ไม่ต้องการความเร็วสูงมากนัก เช่นการ์ดเสียง  การ์ดแลน และโมเด็มใช้สำหรับการเชื่อมต่อ          5.ตัวอ่านแผ่นดิสก์ซึ่งปัจจุบันไม่ได้ใช้แล้วแต่ให้สำหรับการเชื่อมต่อ Memory Card ต่างๆ แต่ต้องชื้อตัวมาเพิ่ม          6.ซิปเซตถือได้ว่าเป็นมีความสำคัญ  เพราะทำหน้าที่ควบคุมการทำงานต่างๆบนเมนบอร์ด  โดยจะมีซิปเซตอยู่ 2 ส่วนด้วยกันคือ                  -   North  Bridge จะทำหน้าที่คอบควบคุม ซีพียู แรม และการ์ดแสดงผล                  -   South  Bridge  จะทำหน้าที่ควบคุมสล็อตต่างๆ           7.หัวต่อ SATAซึ่งใช้ในการเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์  แบบ SATA ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรม  ซึ่งมีข้อดีทั้งประหยัดพลังงานและประหยัดพื้นที่  อีกทั้งยังทำให้ระบายความร้อนภายในเคสได้ดีอีกด้วย 8.หัวต่อแบบ IDE ใช้ในการเชื่อมต่อแบบ IDE ทั้งแบบที่เป็นฮาร์ดดิสก์ และ CD/DVD ROM        9.ต่อแหล่งจ่ายไฟที่ใช้สำหรับในการต่อแหล่งกระแสไฟฟ้า  จากพาวเวอร์ซับพราย  โดยจะมีทั้งรุ่นเดิมที่ใช้ 20 Pin และในปัจจุบัน 24 Pin โดยจะมีทั้งหมด อยู่ 2 แถว       10.ซ็อกเก็ตแรมโดยใช้สำหรับใส่แรม โดยมีทั้งแบบ Dual Channel และ Triple Channel        11.ตัวเชื่อมปุ่มควบคุมใช้ในการเชื่อมต่อปุ่ม Power ปุ่ม รีสตาร์    และแสดง ไฟของการทำงานฮาร์ดดิสก์ และไฟขณะทำงาน        12.ตัวต่อ USBใช้ในการเชื่อมต่อ USB ภายในเคส  เพื่อเพิ่มในการเชื่อมต่อ USB ที่มากขึ้น

 

2.4ซิปเซต

          Chipset (ชิปเซ็ท)Chipset เรียกได้ว่าเป็นหัวใจหลักของเมนบอร์ดทุกรุ่นเลยก็ว่าได้ประสิทธิภาพของเมนบอร์ดมีชิปเซ็ทเป็นตัวบ่งชี้ ยิ่งชิปเซ็ทมีประสิทธิภาพสูงการคอนโทรลอุปกรณ์ต่อพ่วงทุกชิ้นยิ่งมีประสิทธิภาพสูงตามไปด้วย Chipsetมีหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์ทุกอย่างที่ต่อพ่วงเข้ามากับตัวเมนบอร์ดจะมีChipset 2ตัวคือ Chipset NorthBridgeและChipset SouthBridgeChipset NorthBridge จะทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์ที่มีความเร็วสูงจำพวก CPU RAM และ GraphicardChipset SouthBridge จะควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ ที่มีความเร็วต่ำเช่น Harddisk Printer DVD-Writer เป็นต้นนอกจากนี้ยังรวมไปถึงการควบคุมระบบชั้นสูงเช่น Multi GPU , RAID , Over Clock เป็นต้นChipsetมีการพัฒนาออกมาเรื่อยๆประสิทธิภาพการทำงานก็ดีขึ้นตามแต่ละชิปเซ็ทดังนั้นการเลือกซื้อChipsetให้เหมาะกับการใช้งานต้องอาศัประสการณ์และการค้นคว้าหาข้อมูลของChipsetแต่ละตัวว่ามีความสามรถจัดการ อุปกรณต่างๆได้ดีเพียงไรปัจจุบันในปลายปี2008-ต้นปี2009 Chipset Intelที่ได้รับความนิยมและมีประสิทธิภาพสูงคือ Chipset P45ยกตัวอย่างเช่น Chipset A มีระบบ Dual Chanelแต่ Chipset B ไม่รองรับระบบ Dual Chanelเมนบอร์ด Chipset A เมื่อเปิดใช้งานระบบ Dual Chanelของ RAM จะทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของ RAM ดีกว่าเพราะว่าRAMวิ่งรับส่งข้อมูลแบบ 2ทาง

2.5 การเลือกใช้งานเมนบอร์ด

       เมนบอร์ดถือเป็นหัวใจสำคัญอีกอย่างหนึ่งที่นอกจากจะช่วยให้ระบบสามารถทำงานได้แล้ว ก็ยังมีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับคอมพิวเตอร์ที่ใช้ได้อีกด้วย ดังนั้นจึงควรเลือกใช้ให้เหมาะสมกับการใช้งานและทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพ

           1.นำไปใช้กับซีพียูรุ่นและซ็อกเก็ตแบบใด การจะเลือกเมนบอร์ดนำมาใช้กับซีพียูรุ่นใด ค่ายใด ซึ่งในเวลานี้ทั้งค่าย Intel และ AMD มีการแยกรูปแบบซ็อกเก็ตออกตามกลุ่มตลาดอย่างชัดเจน ไม่ว่าจะเป็น Core i3, Core i5 และ Core i7 ของทาง Intel ที่มีให้เลือกเป็น LGA1155 และ LGA2011 ส่วนของทาง AMD ยังคงเป็นซ็อกเก็ตแบบ FM1 และ AM3+ เป็นต้น สำหรับซีพียู Phenom, AthlonFX และ APU
            2.มีฟังก์ชันต่างๆ ครบถ้วนตามที่ต้องการหรือไม่ อย่างที่เป็นองค์ประกอบพื้นฐาน ไปจนถึงฟีเจอร์ต่างๆ ที่มีอยู่ในชิปเซต รวมถึงองค์ประกอบที่สำคัญของเมนบอร์ด ซึ่งประกอบไปด้วย สล็อตของหน่วยความจำ การเลือกเมนบอร์ดที่มีสล็อตแรมที่มากถึง 4-6 ช่อง ให้สามารถและยังมีช่องสำหรับอัพเกรดได้ในอนาคต ก็ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายไปได้มาก
              3.สล็อตสำหรับกราฟิกการ์ด สำหรับผู้ใช้โดยทั่วไป สล็อต PCI-Express X16 เพียงช่องเดียว ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้งาน แต่สำหรับคนที่เล่นเกม ต้องอาศัยพลังจากกราฟฟิกการ์ดมากๆ การเลือกเมนบอร์ดที่รองรับกราฟิกการ์ดได้ตั้งแต่ 2 การ์ดขึ้นไป พร้อมฟีเจอร์ 4 Way SLI หรือ CrossFireX ก็ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเล่นเกมได้เป็นอย่างดี
          4.พอร์ตสำหรับต่อพ่วงฮาร์ดดิสก์ การเลือกเมนบอร์ด ให้มีพอร์ตสำหรับรองรับฮาร์ดดิสก์ได้จำนวนมาก จะช่วยให้เกิดความสะดวกมากขึ้น นอกจากนี้เมนบอร์ดหลายรุ่น ยังเพิ่มเติมฟังก์ชันพิเศษ อย่างคอนโทรลเลอร์สำหรับการต่อพ่วง RAID 0, 1, 0+1, 5 JBOD ที่มีประโยชน์ทั้งการจัดเก็บข้อมูล ความเร็วและระบบความปลอดภัย
        5.พอร์ตต่อพ่วงต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น USB3.0 หรือ e-SATA นับเป็นพอร์ตที่สำคัญ สำหรับผู้ที่มีอุปกรณ์ต่อพ่วงเยอะ เนื่องจากอุปกรณ์ส่วนใหญ่มักใช้พอร์ต USB ในการโอนถ่ายข้อมูล เพื่อให้การทำงานรวดเร็วและใช้งานได้ง่าย สำหรับฮาร์ดดิสก์แบบภายนอก (External drive) ในบางครั้งการใช้งานที่บ้านหรือสำนักงานที่ไม่มีเครื่องส่วนกลาง คอมพิวเตอร์ส่วนตัวก็จะรับหน้าที่ในการต่อพ่วงอุปกรณ์ต่างๆ ไปโดยปริยาย ดังนั้นแล้วการเลือกเมนบอร์ดก็ควรจะให้มีพอร์ต USB ที่สามารถเพิ่มเติมจากมาตรฐานได้ด้วย
    6.ไบออสรองรับการปรับแต่ง อาจไม่จำเป็นสำหรับผู้ทั่วไป แต่สำหรับคนที่ชอบโอเวอร์คล็อกแล้ว สำคัญมากทีเดียว เพราะช่วยให้การเพิ่มประสิทธิภาพซีพียูและอุปกรณ์อื่นๆ ได้เป็นอย่างดี ดังนั้นการเลือกเมนบอร์ดที่มีไบออสรองรับการปรับแต่งได้ ก็จะช่วยให้การปรับแต่ง สัญญาณนาฬิกา แรงดันไฟ ระบบบัส ได้ดียิ่งขึ้น รวมถึงช่วยเพิ่มเสถียรภาพของระบบได้ดียิ่งขึ้น
      7.ชุดระบายความร้อน ในอดีตการระบายความร้อนบนเมนบอร์ดอาศัยแรงลมจากพัดลมซีพียูเป็นหลัก แต่ปัจจุบันปัญหาจากความร้อนของบรรดาอุปกรณ์ต่างๆ ที่ติดตั้งบนเมนบอร์ด เริ่มมีมากขึ้น ส่งผลให้อายุการทำงานของชุดจ่ายไฟและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สั้นลง ดังนั้นแล้วผู้ผลิตหลายรายจึงติดตั้งอุปกรณ์ที่เป็นฮีตไปป์สำหรับระบายความร้อนให้กับชุดจ่ายไฟต่างๆ ออกมา ซึ่งถือว่าส่งผลดีต่อเมนบอร์ดโดยตรง ช่วยยืดอายุการใช้งานของเมนบอร์ด แม้ว่าจะมีราคาสูงกว่าอยู่บ้าง แต่ก็คุ้มค่ากับการใช้งานในระยะยาว
    8.การออกแบบและวัสดุในการผลิต ข้อสังเกตในหลายจุดที่ทำให้มั่นใจได้ ตั้งแต่เรื่องของแพ็กเกจของเมนบอร์ดที่ควรจะมีอุปกรณ์มาตรฐานเตรียมไว้ให้ ไม่ว่าจะเป็น คู่มือ แผ่นไดรเวอร์ ซอฟต์แวร์บันเดิล สายสัญญาณ รวมไปถึงชุดต่อพ่วงสัญญาณจากเมนบอร์ด ควรจะมีรายละเอียดสำคัญของเมนบอร์ดอธิบายไว้ มีชุดระบายความร้อนให้กับชิปเซตหรือถ้าให้ดีก็ควรมีการระบายความร้อนให้กับภาคจ่ายไฟเพิ่มเติมเข้ามาด้วยและที่สำคัญคือ คุณภาพของคาปาซิเตอร์ ก็เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่นำมาใช้ในการพิจารณาอีกด้วย
2.6เพาเวอร์ซัพพลาย
      อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เรามักจะมองข้ามไปและเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญเพราะถ้าขาดเจ้าตัวนี้แล้วเครื่องคอมพิวเตอร์ตัวเก่งของเราก็เปรียบเสมือนกล่องเหล็กธรรมดาๆใช้การอะไรไม่ได้ อุปกรณ์ชิ้นนี้ก็คือ แหล่งจ่ายไฟ หรือที่เรามักจะเรียกกันว่า เพาเวอร์ซัพพลาย (Power Supply)นั่นเองเพาเวอร์ซัพพลายมีหน้าที่หลักก็คือ เปลี่ยนแรงดันกระแสสลับจากไฟบ้าน 220โวลท์เอซีให้เป็นแรงดันไฟตรงดีซีที่คอมพิวเตอร์ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือคอมพิวเตอร์พีซีนั้นส่วนใหญ่จะบรรจุในเคสด้านหลังถ้ามองไปที่หลังเคสจะเห็นก่องเหล็กสี่เหลี่ยมมีช่องเสียบสายไฟและพัดลมเพื่อระบายความ