WEBVTT

00:00.090 --> 00:00.923
ผู้สอน: ในบทเรียนนี้

00:00.923 --> 00:03.540
เราจะพูดถึงสถาปัตยกรรมของ CPU

00:03.540 --> 00:06.030
ตอนนี้ CPU หรือหน่วยประมวลผลกลาง ซึ่งปกติเรียกว่าโปรเซสเซอร์

00:06.030 --> 00:08.550
เป็นอุปกรณ์ที่จะเป็นสมองของคอมพิวเตอร์ของคุณ

00:08.550 --> 00:10.950
และใช้เพื่อเรียกใช้รหัสโปรแกรมต่างๆ

00:10.950 --> 00:15.810
ที่มีอยู่ในซอฟต์แวร์หรือเฟิร์มแวร์ของคุณ

00:15.810 --> 00:20.850
สิ่งนี้จะบอกคอมพิวเตอร์อย่างชัดเจนถึงวิธีการทำงานสำหรับฟังก์ชันประเภทใดที่คุณต้องการทำ

00:20.850 --> 00:25.770
โดยพื้นฐานแล้ว CPU จะดำเนินการพื้นฐานในแต่ละคำสั่ง

00:25.770 --> 00:31.620
CPU จะดึงคำสั่งนั้นก่อน จากนั้นรับคำสั่งถัดไปในลำดับจากหน่วยความจำระบบหรือแคชภายในโปรเซสเซอร์

00:31.620 --> 00:36.690
ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นประเภทหน่วยความจำที่มีความเร็วสูงมาก

00:36.690 --> 00:41.280
จากนั้น หน่วยควบคุมหรือตัวประมวลผลจะสามารถถอดรหัสแต่ละคำสั่งเหล่านั้น

00:41.280 --> 00:46.650
จากนั้นดำเนินการหรือส่งต่อไปยังหน่วยรองที่จะช่วยดำเนินการตามกระบวนการนั้น

00:46.650 --> 00:48.570
ตัวอย่างเช่น ในโปรเซสเซอร์จำนวนมาก

00:48.570 --> 00:50.850
มีสิ่งต่างๆ เช่น หน่วยทศนิยมหรือหน่วยตรรกะเลขคณิต

00:50.850 --> 00:52.620
และสิ่งเหล่านี้สามารถใช้ทำคำสั่งต่างๆ

00:52.620 --> 00:57.900
ตามประเภทของรหัสและประเภทของคำสั่งที่กำลังเรียกใช้

00:57.900 --> 01:01.470
จากนั้นเมื่อโปรเซสเซอร์ดำเนินการตามคำสั่งนั้นเสร็จแล้ว

01:01.470 --> 01:04.080
ก็จะส่งข้อมูลนั้นกลับไปยังรีจิสเตอร์ แคช

01:04.080 --> 01:09.120
หรือหน่วยความจำ เพื่อให้ระบบสามารถจัดเก็บและใช้งานในภายหลังได้ในระหว่างโปรแกรมหรือปัจจุบัน

01:09.120 --> 01:13.260
ออกไปยังผู้ใช้เพื่อให้สามารถดำเนินการได้

01:13.260 --> 01:17.940
นี่เป็นวิธีพื้นฐานที่โปรเซสเซอร์ทำงานในเมนบอร์ดและภายในคอมพิวเตอร์ของคุณ

01:17.940 --> 01:20.040
ตอนนี้ เมื่อเราดูที่ตัวโปรเซสเซอร์

01:20.040 --> 01:21.960
มันมีสถาปัตยกรรมของตัวเอง

01:21.960 --> 01:26.190
และคล้ายกับวิธีที่เมนบอร์ดมีฟอร์มแฟกเตอร์ที่กำหนดสิ่งที่สามารถทำได้

01:26.190 --> 01:30.750
สถาปัตยกรรมของโปรเซสเซอร์จะกำหนดความสามารถที่โปรเซสเซอร์มี

01:30.750 --> 01:35.340
มีสามสถาปัตยกรรมหลักที่คุณจะพบในสนามในฐานะช่างเทคนิค

01:35.340 --> 01:38.130
อันแรกเรียกว่า X86

01:38.130 --> 01:41.970
ตอนนี้ X86 บางครั้งเรียกว่าชุดคำสั่ง

01:41.970 --> 01:45.510
IA-32 หรือสถาปัตยกรรม Intel 32 บิต

01:45.510 --> 01:48.840
นี่เป็นเพราะเดิมที X86 ได้รับการพัฒนาโดย Intel

01:48.840 --> 01:50.160
โดยมีพีซีเครื่องแรกบางส่วนย้อนกลับไปในปี

01:50.160 --> 01:53.280
1970 และ 1980

01:53.280 --> 01:55.380
เมื่อเวลาผ่านไป คอมพิวเตอร์เปลี่ยนจาก

01:55.380 --> 02:01.980
8 บิต เป็น 16 บิต เป็น 32 บิต และตลอดทาง Intel ได้สร้างความเข้ากันได้แบบย้อนกลับนี้ และระบบทั้งหมดเหล่านั้นกลายเป็นที่รู้จักในชื่อโปรเซสเซอร์รุ่น

02:01.980 --> 02:05.580
X86 นี้

02:05.580 --> 02:07.230
และนี่เป็นเพราะโปรเซสเซอร์ตัวแรกที่

02:07.230 --> 02:08.790
Intel ใช้ในคอมพิวเตอร์เรียกว่าซีรีส์

02:08.790 --> 02:11.040
8086

02:11.040 --> 02:13.470
และรุ่นต่อไปก็กลายเป็น 286 series

02:13.470 --> 02:19.170
จากนั้น 386 จากนั้น 486 และ 586 จากนั้นพวกเขาก็เปลี่ยนไปใช้ชื่อแบรนด์

02:19.170 --> 02:23.010
เช่น Celeron หรือ Pentium และอะไรทำนองนั้น

02:23.010 --> 02:24.810
ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด อุปกรณ์ทั้งหมดเหล่านี้แต่เดิมคือโปรเซสเซอร์

02:24.810 --> 02:32.160
X86 และยังคงเป็นเช่นนั้นจนกระทั่งเราได้รับโปรเซสเซอร์ 64 บิต

02:32.160 --> 02:34.770
เมื่อเราเปลี่ยนไปใช้โปรเซสเซอร์

02:34.770 --> 02:37.710
64 บิต เราเริ่มเรียกสิ่งนี้ว่าโปรเซสเซอร์

02:37.710 --> 02:39.930
X64 หรือสถาปัตยกรรม X64

02:39.930 --> 02:42.930
ตอนนี้ เมื่อใดก็ตามที่คุณเห็น X64 เป็นชุดคำสั่ง

02:42.930 --> 02:45.930
นั่นหมายความว่าเราได้ขยายชุดคำสั่ง X86

02:45.930 --> 02:47.730
หรือ 32 บิตให้สามารถรองรับการทำงานแบบ

02:47.730 --> 02:50.520
64 บิตได้แล้ว

02:50.520 --> 02:52.080
นี่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทำความเข้าใจ

02:52.080 --> 02:54.870
เพราะเมื่อคุณจัดการกับโปรเซสเซอร์ 32 บิต ซึ่งเป็นโปรเซสเซอร์

02:54.870 --> 03:01.050
X86 โปรเซสเซอร์จะรองรับหน่วยความจำสูงสุดได้เพียง 4 กิกะไบต์ของ RAM เท่านั้น

03:01.050 --> 03:04.140
พวกเขาไม่สามารถระบุสิ่งที่สูงกว่าสี่กิกะไบต์ได้เนื่องจากมีเพียง

03:04.140 --> 03:07.050
32 บิตสำหรับระบุที่อยู่

03:07.050 --> 03:09.360
และถ้าคุณนำ 2 ยกกำลัง 32 คุณจะได้ประมาณ

03:09.360 --> 03:13.740
4 พันล้านบิต ซึ่งเท่ากับสี่กิกะไบต์

03:13.740 --> 03:17.610
คุณจึงเห็นได้ว่าเหตุใดจึงสำคัญสำหรับเราที่จะต้องก้าวไปไกลกว่าโปรเซสเซอร์

03:17.610 --> 03:21.510
X86 เนื่องจาก RAM ขนาด 4 กิกะไบต์มีไม่มากในระบบสมัยใหม่

03:21.510 --> 03:24.720
ในความเป็นจริงนั่นจะถือว่าเป็นระบบหน่วยความจำที่ต่ำมากในทุกวันนี้

03:24.720 --> 03:27.630
คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะมี RAM ขนาด 8, 16,

03:27.630 --> 03:31.380
32 หรือแม้แต่ 64 กิกะไบต์เป็นหน่วยความจำระบบหลัก

03:31.380 --> 03:33.120
และเพื่อให้สามารถจัดการกับสิ่งเหล่านี้ได้ทั้งหมด

03:33.120 --> 03:35.610
คุณต้องเปลี่ยนไปใช้ชุดคำสั่ง 64 บิตโดยใช้โปรเซสเซอร์

03:35.610 --> 03:38.130
X64

03:38.130 --> 03:40.050
บ่อยครั้ง คุณจะได้ยินคำนี้อ้างอิงจากชื่อแบรนด์

03:40.050 --> 03:47.430
ไม่ว่าจะเป็น AMD64 หรือ Intel 64 ขึ้นอยู่กับรุ่นที่ผลิตโดยผู้ผลิตรายใด

03:47.430 --> 03:50.610
แต่ทั้งคู่ถือเป็นสถาปัตยกรรมที่ใช้ X64

03:50.610 --> 03:52.560
สำหรับโปรเซสเซอร์นั้น ๆ

03:52.560 --> 03:54.000
สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งที่ควรจดจำเมื่อพูดถึง

03:54.000 --> 03:56.670
64 บิตกับ 32 บิตก็คือข้อเท็จจริงที่ว่าระบบ

03:56.670 --> 03:58.500
32 บิตสามารถเรียกใช้โปรแกรม 32

03:58.500 --> 04:00.840
บิตได้เท่านั้น แต่โปรเซสเซอร์ 64 บิตสามารถเรียกใช้โปรแกรม

04:00.840 --> 04:08.760
64 บิตและโปรแกรม 32 บิตได้เนื่องจาก พวกเขาเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ย้อนหลัง

04:08.760 --> 04:09.660
ด้วยเหตุผลนี้

04:09.660 --> 04:11.670
ระบบส่วนใหญ่ที่คุณจะพบในทุกวันนี้จะเป็นโปรเซสเซอร์ที่ใช้

04:11.670 --> 04:17.190
X64 เนื่องจากมีการใช้อย่างมากในตลาดพีซีและได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวางจาก Windows

04:17.190 --> 04:20.610
และตัวแปรทั้งหมด

04:20.610 --> 04:23.010
ตอนนี้ โปรเซสเซอร์ประเภทที่สามที่คุณอาจพบคือสิ่งที่เรียกว่าโปรเซสเซอร์

04:23.010 --> 04:25.800
ARM

04:25.800 --> 04:28.560
ARM ย่อมาจากเครื่อง RISC ขั้นสูง และ

04:28.560 --> 04:30.480
RISC เป็นตัวย่อจริงๆ ที่สะกดว่า

04:30.480 --> 04:35.190
R-I-S-C ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ชุดคำสั่งที่ย่อส่วน

04:35.190 --> 04:38.220
ตอนนี้ ARM ถูกนำมาใช้เป็นเวลานานสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ

04:38.220 --> 04:41.010
สิ่งต่างๆ เช่น แท็บเล็ตและโทรศัพท์มือถือ และอื่น ๆ เช่นนั้น

04:41.010 --> 04:43.020
แต่ย้อนกลับไปในช่วงต้นปี 2020

04:43.020 --> 04:47.310
Apple ตัดสินใจเปิดตัวโปรเซสเซอร์ซีรีส์ใหม่สำหรับเดสก์ท็อปและแล็ปท็อปที่ใช้ชิป

04:47.310 --> 04:51.030
ARM เช่นกัน และสิ่งเหล่านี้เรียกว่าซีรีส์ M1, M1 Pro, M1

04:51.030 --> 04:54.540
Max และตอนนี้ตัวที่ใหม่กว่าคือ ออกมาพร้อมกับซีรีส์

04:54.540 --> 04:57.060
M2 และอื่น ๆ

04:57.060 --> 04:58.350
ทั้งหมดนี้ถูกย้ายไปยังชุดคำสั่ง

04:58.350 --> 05:02.940
ARM เนื่องจาก ARM อนุญาตให้คุณทำสิ่งพิเศษบางอย่างที่คุณไม่สามารถทำได้ในโปรเซสเซอร์ที่ใช้

05:02.940 --> 05:07.140
X86 หรือ X64

05:07.140 --> 05:10.470
สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการยืดอายุแบตเตอรี่

05:10.470 --> 05:14.730
จริง ๆ แล้ว ARM สร้างความร้อนน้อยกว่ามากเพื่อให้สามารถทำการคำนวณทั้งหมดได้เช่นเดียวกับโปรเซสเซอร์ที่ใช้

05:14.730 --> 05:21.690
X64 หรือ X86 และสิ่งนี้ช่วยประหยัดพลังงานแบตเตอรี่และระบายความร้อนได้มาก

05:21.690 --> 05:24.660
ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมอย่างมากในระบบที่ใช้การกำหนดค่าชิป

05:24.660 --> 05:26.910
เช่น สมาร์ททีวี ลำโพงอัจฉริยะ และอุปกรณ์อื่นๆ

05:26.910 --> 05:29.670
รวมถึงแล็ปท็อปรุ่นใหม่ๆ

05:29.670 --> 05:30.990
ดังนั้นเมื่อคุณใช้บางอย่างที่ไม่ได้ใช้

05:30.990 --> 05:32.580
Windows เช่น อุปกรณ์ Apple,

05:32.580 --> 05:34.710
Chromebook หรือแม้แต่โทรศัพท์หรือแท็บเล็ต

05:34.710 --> 05:48.030
Android อุปกรณ์เหล่านี้มักจะใช้โปรเซสเซอร์ที่ใช้ ARM แทน X64 หรือ X86 เนื่องจากแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ยาวนานกว่า อายุการใช้งานและลดการใช้พลังงานซึ่งสร้างความร้อนภายในเครื่องน้อยลง

05:48.030 --> 05:51.060
ตอนนี้ เมื่อคุณดูตัวประมวลผลที่ใช้ RISC หรือ

05:51.060 --> 05:59.520
ARM เทียบกับตัวประมวลผลที่ใช้ X64 หรือ X86 คุณกำลังจัดการกับชุดคำสั่งที่ลดลงนี้แทนที่จะเป็นชุดคำสั่งที่ซับซ้อนทั้งหมด

05:59.520 --> 06:01.950
ตอนนี้คุณอาจคิดว่าจริง ๆ แล้วสิ่งนี้ให้ความสามารถน้อยลง

06:01.950 --> 06:03.060
แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น

06:03.060 --> 06:05.040
เมื่อคุณใช้ระบบที่ใช้ RISC ระบบ RISC

06:05.040 --> 06:08.040
เหล่านี้จะใช้คำสั่งจำนวนน้อยกว่าเพื่อให้สามารถทำงานเดียวกันทั้งหมดได้

06:08.040 --> 06:12.480
แต่ต้องอาศัยโค้ดมากกว่าจึงจะสามารถทำได้

06:12.480 --> 06:15.270
ซึ่งช่วยให้โค้ดแต่ละชิ้นภายใน RISC นั้นทำสิ่งต่างๆ

06:15.270 --> 06:21.810
ได้มากขึ้นโดยใช้โค้ดน้อยลง ซึ่งทำให้ใช้พลังงานน้อยลงและอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น

06:21.810 --> 06:23.700
ขณะที่เราพัฒนาคอมพิวเตอร์อย่างต่อเนื่อง

06:23.700 --> 06:30.900
คุณจะเห็นว่าโปรเซสเซอร์ที่ใช้ RISC และ ARM กำลังจะกลายเป็นที่นิยมมากขึ้นในระบบที่หลากหลาย รวมถึงเดสก์ท็อปและแล็ปท็อป

06:30.900 --> 06:32.490
และสิ่งนี้กำลังเริ่มเข้าสู่สภาพแวดล้อม

06:32.490 --> 06:36.360
Windows แล้วเนื่องจากตอนนี้พวกเขากำลังเริ่มเสนอเวอร์ชัน Windows 11

06:36.360 --> 06:39.330
ที่จะสนับสนุนโปรเซสเซอร์ที่ใช้ ARM

06:39.330 --> 06:44.490
เมื่อพ้นช่วงเบต้าและไปสู่การผลิตทั่วไปแล้ว เราจะเห็นเดสก์ท็อปและแล็ปท็อปจำนวนมากขึ้นที่ใช้

06:44.490 --> 06:47.523
ARM นอกเหนือจากการใช้สำหรับระบบ Apple เท่านั้น