สล็อตขยายเมนบอร์ดคืออะไร?

มาเธอร์บอร์ดคือกระดูกสันหลังของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อทุกอย่างเข้าด้วยกัน แม้ว่าจะมีส่วนประกอบหลายอย่าง แต่ก็เป็นส่วนประกอบมาตรฐานและจะพบได้ในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ส่วนประกอบที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนประกอบที่มีราคาสูงและ/หรือเอาต์พุตความร้อนสูง มักจะไม่รวมอยู่ในเมนบอร์ดโดยตรง แต่จะมีชุดซ็อกเก็ตสำหรับส่วนประกอบเหล่านี้แทน

การออกแบบนี้มีข้อดีหลายประการ ข้อได้เปรียบหลักคือทางเลือกของผู้ใช้ปลายทาง สมมติว่ามาเธอร์บอร์ดมี RAM, CPU และ GPU ทั้งหมดบนเมนบอร์ดโดยตรง ในกรณีนี้ ผู้ผลิตแต่ละรายจะต้องมีมาเธอร์บอร์ดหลายตัว

การแยกส่วนประกอบเหล่านี้หมายความว่าผู้ใช้สามารถเลือกและผสมส่วนประกอบที่พวกเขาต้องการหรือสามารถซื้อได้ นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถอัพเกรดได้ในอนาคตเนื่องจากสามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนได้ง่าย มาเธอร์บอร์ดทั่วไปที่สามารถเพิ่มส่วนต่างๆ ได้ ยังช่วยลดความซับซ้อนของมาเธอร์บอร์ด ซึ่งทำให้ต้นทุนต่ำและสต็อกสินค้าคงคลังสูง

ข้อดีอีกประการของการจัดหาตัวเชื่อมต่อคือสามารถใช้บอร์ดลูกสาวที่ติดอยู่ในอากาศบริสุทธิ์ได้มากขึ้น ซึ่งช่วยให้ส่วนประกอบบางอย่าง เช่น RAM และ GPU เย็นลง แม้ว่าตัวทำความเย็นจะโผล่ออกมาจากเมนบอร์ดโดยตรง แต่ก็ไม่มีกระแสลมที่ชัดเจนเท่า ประสิทธิภาพการทำความเย็นลดลงและกลายเป็นปัญหามากขึ้นกับส่วนประกอบที่ทันสมัยเช่นการใช้พลังงาน เพิ่มขึ้น

ในทางเทคนิค ซ็อกเก็ตบางตัวบนมาเธอร์บอร์ดไม่ถือเป็นสล็อตเสริม โดยทั่วไปจะใช้วัตถุประสงค์เดียว เช่น ซ็อกเก็ต CPU ซ็อกเก็ต RAM และสล็อต M.2 แม้ว่าสล็อตเอนกประสงค์มักจะถูกเรียกว่าสล็อตเสริม

สล็อตเสริม – อดีต

ในอดีต มีสล็อตส่วนขยายทางกายภาพมากมายและบัสส่งที่ใช้ในการสื่อสาร อย่างไรก็ตาม ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ PCIe คอนเน็กเตอร์และบัสเพียงตัวเดียวได้ประโยชน์และนำมาใช้โดยเฉพาะ

AGP หรือ Accelerated Graphics Port เป็นสล็อตส่วนขยายสำหรับการ์ดกราฟิกในช่วงปลายยุค 90 และต้นยุค 00 มันมีการเชื่อมต่อโดยตรงกับ RAM ของระบบ ซึ่งอนุญาตให้เก็บพื้นผิวไว้ที่นั่นแทนที่จะเก็บไว้ใน VRAM ขณะนี้หมดอายุและไม่มีอยู่ในเมนบอร์ดสมัยใหม่ ขั้วต่อ VESA เป็นพอร์ตขยายอีกพอร์ตหนึ่งสำหรับการ์ดวิดีโอ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ผูกติดอยู่กับซีพียู Intel 486 อย่างหนัก และแทนที่เมื่อโปรเซสเซอร์ Pentium ออกวางจำหน่าย

AMR เป็นช่องต่อขยายสำหรับการ์ดเสียงและ/หรือการ์ดโมเด็ม Audio Modem Riser ได้รับการออกแบบในปี 1998 เพื่อรองรับการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองอย่าง อย่างไรก็ตามมันไม่เคยเห็นการยอมรับมากนัก ในปี 2000 มาตรฐาน AMR ได้รับการแก้ไขเป็น Communications and Network Riser หรือ CNR มีการเชื่อมต่อเสียง โมเด็ม USB และ LAN Advanced Communications Riser หรือ ACR เป็นมาตรฐานที่แข่งขันกันซึ่งยังคงความเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับ AMR ไม่มีเทคโนโลยีใดที่ยังคงใช้งานอยู่ เนื่องจากฟังก์ชันทั้งหมดได้ถูกรวมเข้ากับเมนบอร์ดแล้ว

ISA หรือ Industry Standard Architecture เป็นสล็อตส่วนขยายดั้งเดิมสำหรับ IBM PC ในปี 1984 อย่างไรก็ตามชื่อนี้เป็นชื่อเรียกอีกอย่างว่า ในปี 1987 IBM พยายามแทนที่ด้วย Micro Channel Architecture หรือ MCA ที่เป็นกรรมสิทธิ์ ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์รายอื่นๆ ตอบโต้ด้วยการพยายามสร้างมาตรฐาน Extended Industry Standard Architecture อย่างไรก็ตามไม่ติด ในที่สุดทั้งคู่ก็ถูกแทนที่ด้วย PCI แม้ว่า ISA จะอยู่เคียงข้าง PCI มาเป็นเวลานาน แต่ในที่สุดก็ถูกละทิ้งจากอุปกรณ์รุ่นเก่าทั้งหมด

สล็อตเสริม – ปัจจุบัน

PCI หรือ Peripheral Component Interconnect เป็นสล็อตส่วนขยายที่กำหนดไว้ในปี 1992 มันเป็นวัตถุประสงค์ทั่วไปและค่อนข้างเร็วสำหรับเวลานั้น นอกจากนี้ยังรองรับ Plug and Play ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้ไม่ต้องปรับการตั้งค่าหรือแม้แต่สวิตช์เพื่อให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทำงานได้ ในตลาดเซิร์ฟเวอร์ PCI-X โดยที่ X ย่อมาจาก "eXtended" ได้รับมาตรฐานในปี 1998 เพื่อให้การเชื่อมต่อความเร็วสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้เห็นประโยชน์มากนักในตลาดผู้บริโภค

PCI และ PCI-X ถูกแทนที่ในปี 2545 ด้วยการเปิดตัว PCIe หรือที่เรียกว่า PCI Express PCIe นำเสนอการส่งข้อมูลแบบดูเพล็กซ์แบบสมบูรณ์ความเร็วสูงด้วยจำนวนเลนที่กำหนดค่าได้ขึ้นอยู่กับแบนด์วิดท์โดยรวมที่ต้องการ PCIe กลายเป็นสล็อตเสริมที่โดดเด่นอย่างรวดเร็ว ในที่สุดมันก็ผลักมาตรฐานสล็อตขยายอื่น ๆ ทั้งหมดออกจากมาเธอร์บอร์ดเนื่องจากส่วนประกอบที่พวกเขาให้บริการนั้นถูกรวมเข้ากับเมนบอร์ดหรือผลิตภัณฑ์เริ่มเสนอเวอร์ชั่น PCIe

วันนี้มาเธอร์บอร์ดทั้งหมดใช้สล็อตเอ็กซ์แพนชัน PCIe เท่านั้น อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์บางตัวมุ่งเป้าไปที่ตลาดที่มีการพึ่งพาฮาร์ดแวร์รุ่นเก่าเป็นอย่างมาก ยังคงปล่อยมาเธอร์บอร์ดที่รองรับสล็อตเอ็กซ์แพนชันที่ล้าสมัย

PCIe ได้เห็นการแก้ไขหลายครั้ง โดย PCIe Gen 5 เพิ่งจะเริ่มออกสู่ตลาด รุ่น PCIe แต่ละรุ่นมีแบนด์วิดท์เป็นสองเท่าของรุ่นก่อนหน้า ทำให้บัส PCIe สามารถถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อการ์ดกราฟิกสมัยใหม่ซึ่งต้องการแบนด์วิดท์จำนวนมาก บัส PCIe และสล็อตเอ็กซ์แพนชัน PCIe ในบางกรณีก็ใช้สำหรับ SSD ความเร็วสูงเช่นกัน มาเธอร์บอร์ด ATX มาตรฐานสมัยใหม่จะมีสล็อต 16x PCIe สี่สล็อต อย่างไรก็ตามอาจมีขนาดเล็กกว่าหลายตัว ไม่ใช่สล็อต 16x PCIe จริงทั้งหมดเชื่อมต่อกับ 166 เลน PCIe แบบลอจิคัล

บทสรุป

สล็อตเอ็กซ์แพนชันคือคอนเน็กเตอร์บนมาเธอร์บอร์ดที่อนุญาตให้เพิ่มบอร์ดลูกที่เรียกว่าการ์ดเอ็กซ์แพนชัน การ์ดเอ็กซ์แพนชันเหล่านี้มักมีฮาร์ดแวร์สำหรับฟังก์ชันเฉพาะ แม้ว่าบางการ์ดจะเป็นแบบมัลติฟังก์ชั่นก็ตาม สล็อตเอ็กซ์แพนชันเองมักจะอนุญาตให้มีการ์ดและฟังก์ชั่นต่างๆ ของการ์ดเหล่านั้น ในเมนบอร์ดสมัยใหม่ สล็อตเอ็กซ์แพนชันเป็นสล็อต PCIe เท่านั้น และใช้บัส PCIe

สล็อตและบัสส่วนขยายอื่น ๆ ถูกแทนที่และตอนนี้เป็นแบบเดิมหรือไม่ได้รับการสนับสนุนโดยสิ้นเชิง การใช้งานหลักสำหรับสล็อตเอ็กซ์แพนชันในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่คือสำหรับการ์ดกราฟิกแยก อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์บางเครื่องอาจมีการ์ดเครือข่าย, การ์ด RAID, PCIe SSD, การ์ดแคปเจอร์ การ์ดเสียง หรือฮาร์ดแวร์อื่นๆ ที่เจาะจงและไม่ค่อยพบเห็น