สล็อตขยายเมนบอร์ดคืออะไร?

เมนบอร์ดเป็นแกนหลักของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อทุกอย่างเข้าด้วยกัน แม้ว่าจะมีส่วนประกอบมากมาย แต่ก็เป็นมาตรฐานและจะพบได้ในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ส่วนประกอบที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งชิ้นส่วนที่มีต้นทุนสูงและ/หรือเอาต์พุตความร้อนสูง โดยทั่วไปจะไม่รวมอยู่ในเมนบอร์ดโดยตรง มีชุดซ็อกเก็ตสำหรับส่วนประกอบเหล่านี้แทน

การออกแบบนี้มาพร้อมกับข้อดีหลายประการ ข้อได้เปรียบหลักคือทางเลือกของผู้ใช้ปลายทาง สมมติว่าเมนบอร์ดมี RAM, CPU และ GPU ทั้งหมดถูกอบลงบนเมนบอร์ดโดยตรง ในกรณีนั้น จะต้องมีเมนบอร์ดจำนวนมากจากผู้ผลิตแต่ละราย

การมีส่วนประกอบเหล่านี้แยกกันหมายความว่าผู้ใช้สามารถเลือกและผสมส่วนประกอบต่างๆ ที่พวกเขาต้องการหรือสามารถจ่ายได้ นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถอัพเกรดได้ในอนาคต เนื่องจากสามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนได้ง่าย มาเธอร์บอร์ดทั่วไปที่สามารถเพิ่มชิ้นส่วนได้หลากหลายยังช่วยลดความซับซ้อนของมาเธอร์บอร์ด ซึ่งช่วยให้ต้นทุนต่ำและสินค้าคงคลังสูง

ข้อดีอีกประการของการจัดหาตัวเชื่อมต่อคือสามารถใช้บอร์ดลูกที่ยื่นออกไปในอากาศบริสุทธิ์ได้ ซึ่งช่วยให้ส่วนประกอบบางอย่าง เช่น RAM และ GPU เย็นลง ในขณะที่ตัวระบายความร้อนสามารถยื่นออกมาจากเมนบอร์ดได้โดยตรง แต่จะไม่มีการไหลเวียนของอากาศที่ชัดเจน ทำให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนลดลง และกลายเป็นปัญหามากขึ้นกับส่วนประกอบสมัยใหม่เมื่อการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น

ในทางเทคนิคแล้ว ซ็อกเก็ตบางตัวบนเมนบอร์ดไม่ถือว่าเป็นสล็อตขยาย โดยทั่วไปสิ่งเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เดียว เช่น ซ็อกเก็ต CPU ซ็อกเก็ต RAM และสล็อต M.2 แม้ว่าสล็อตเอนกประสงค์จะเรียกว่าสล็อตขยาย

สล็อตเสริม – อดีต

ในอดีต มีช่องเสียบส่วนขยายทางกายภาพและบัสส่งสัญญาณที่ใช้สื่อสารอยู่มากมาย อย่างไรก็ตาม ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ PCIe ตัวเชื่อมต่อและบัสเดี่ยวได้รับชัยชนะและถูกใช้เป็นหลักโดยเฉพาะ

AGP หรือ Accelerated Graphics Port เป็นสล็อตขยายสำหรับกราฟิกการ์ดในช่วงปลายยุค 90 และต้นยุค 00 มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับ RAM ของระบบ ซึ่งอนุญาตให้เก็บพื้นผิวไว้ที่นั่นแทนที่จะอยู่ใน VRAM ตอนนี้เลิกใช้แล้วและไม่มีอยู่ในเมนบอร์ดสมัยใหม่ ตัวเชื่อมต่อ VESA เป็นพอร์ตขยายอื่นสำหรับการ์ดวิดีโอ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้เชื่อมโยงอย่างมากกับซีพียู Intel 486 และถูกแทนที่เมื่อโปรเซสเซอร์ Pentium เปิดตัว

AMR เป็นสล็อตขยายสำหรับการ์ดเสียงและ/หรือโมเด็ม Audio Modem Riser ได้รับการออกแบบในปี 1998 เพื่อรองรับการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองอย่าง อย่างไรก็ตาม มันไม่เคยเห็นการยอมรับมากนัก ในปี 2000 มาตรฐาน AMR ได้รับการแก้ไขเป็น Communications and Network Riser หรือ CNR มีการเชื่อมต่อเสียง โมเด็ม USB และ LAN Advanced Communications Riser หรือ ACR เป็นมาตรฐานการแข่งขันที่คงความเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับ AMR ไม่มีเทคโนโลยีเหล่านี้หลงเหลืออยู่เนื่องจากฟังก์ชันทั้งหมดได้รวมเข้ากับเมนบอร์ดแล้ว

ISA หรือ Industry Standard Architecture เป็นสล็อตส่วนขยายดั้งเดิมสำหรับ IBM PC ในปี 1984 อย่างไรก็ตาม ชื่อนี้เป็นชื่อเรียกซ้ำ ในปี 1987 IBM พยายามแทนที่ด้วย Micro Channel Architecture หรือ MCA ที่เป็นกรรมสิทธิ์ ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์รายอื่นตอบโต้ด้วยการพยายามสร้างมาตรฐานสถาปัตยกรรมมาตรฐานอุตสาหกรรมเพิ่มเติม อย่างไรก็ตามไม่ได้ติดอยู่ ทั้งสองถูกแทนที่ด้วย PCI ในที่สุด แม้ว่า ISA จะอยู่เคียงข้าง PCI เป็นเวลานาน ในที่สุดก็ถูกทิ้งจากอุปกรณ์รุ่นเก่าทั้งหมด

สล็อตเสริม – ปัจจุบัน

PCI หรือ Peripheral Component Interconnect เป็นสล็อตขยายที่กำหนดไว้ในปี 1992 เป็นสล็อตสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไปและมีความเร็วค่อนข้างสูงในขณะนั้น นอกจากนี้ยังรองรับปลั๊กแอนด์เพลย์ ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องปรับการตั้งค่าหรือแม้แต่สวิตช์เพื่อให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทำงานได้ ในตลาดเซิร์ฟเวอร์ PCI-X ซึ่ง X ย่อมาจาก “eXtened” ได้รับการกำหนดมาตรฐานในปี 1998 เพื่อให้การเชื่อมต่อความเร็วสูงขึ้น อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้มีประโยชน์มากนักในตลาดผู้บริโภค

PCI และ PCI-X ถูกแทนที่ในปี 2545 ด้วยการเปิดตัว PCIe หรือที่เรียกว่า PCI Express PCIe นำเสนอการส่งข้อมูลสองทางความเร็วสูงแบบสมบูรณ์พร้อมจำนวนเลนที่กำหนดได้ ขึ้นอยู่กับแบนด์วิธโดยรวมที่ต้องการ PCIe กลายเป็นสล็อตส่วนขยายที่โดดเด่นอย่างรวดเร็ว ในที่สุดมันก็ผลักดันมาตรฐานสล็อตส่วนขยายอื่น ๆ ทั้งหมดออกจากมาเธอร์บอร์ดเนื่องจากส่วนประกอบที่ให้บริการนั้นถูกรวมเข้ากับเมนบอร์ดหรือผลิตภัณฑ์เริ่มนำเสนอเวอร์ชัน PCIe

ปัจจุบันเมนบอร์ดทั้งหมดใช้สล็อตขยาย PCIe โดยเฉพาะ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์บางอย่างที่มุ่งเป้าไปที่ตลาดที่มีการพึ่งพาฮาร์ดแวร์รุ่นเก่าจำนวนมากยังคงเปิดตัวมาเธอร์บอร์ดที่รองรับสล็อตขยายที่ล้าสมัย

PCIe ได้เห็นการแก้ไขหลายครั้ง โดย PCIe Gen 5 เพิ่งเริ่มออกสู่ตลาด PCIe แต่ละรุ่นมีแบนด์วิธเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของรุ่นก่อนหน้า ทำให้บัส PCIe สามารถถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อกราฟิกการ์ดสมัยใหม่ซึ่งต้องการแบนด์วิธจำนวนมาก บัส PCIe และสล็อตส่วนขยาย PCIe ในบางกรณียังใช้สำหรับ SSD ความเร็วสูงอีกด้วย เมนบอร์ด ATX มาตรฐานสมัยใหม่จะมีสล็อต 16x PCIe สี่ช่อง อย่างไรก็ตามอาจมีขนาดเล็กกว่าหลายอัน สล็อต PCIe 16x ฟิสิคัลบางช่องไม่ได้เชื่อมต่อกับเลน PCIe แบบลอจิคัล 166 เลน

บทสรุป

สล็อตเอ็กซ์แพนชันคือตัวเชื่อมต่อบนเมนบอร์ดที่ช่วยให้สามารถเพิ่มบอร์ดย่อยที่เรียกว่าการ์ดเอ็กซ์แพนชันได้ โดยทั่วไปแล้วการ์ดเอ็กซ์แพนชันเหล่านี้จะมีฮาร์ดแวร์สำหรับฟังก์ชันเฉพาะ แม้ว่าบางการ์ดอาจเป็นแบบมัลติฟังก์ชันก็ตาม สล็อตส่วนขยายนั้นมักจะรองรับการ์ดและฟังก์ชั่นต่างๆ ของการ์ดเหล่านั้น ในเมนบอร์ดสมัยใหม่ สล็อตขยายเป็นสล็อต PCIe โดยเฉพาะและใช้บัส PCIe

สล็อตส่วนขยายและบัสอื่น ๆ ถูกแทนที่แล้วและตอนนี้เป็นรุ่นเก่าหรือไม่ได้รับการสนับสนุนโดยสิ้นเชิง การใช้งานหลักสำหรับสล็อตส่วนขยายในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่คือสำหรับการ์ดกราฟิกแบบแยก อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์บางเครื่องอาจมีการ์ดเครือข่าย, การ์ด RAID, PCIe SSD, การ์ดจับภาพ, การ์ดเสียง หรือฮาร์ดแวร์อื่นๆ ที่เฉพาะเจาะจงและใช้น้อยกว่า