ผู้ใช้ส่วนใหญ่คุ้นเคยกับแล็ปท็อป, AIO หรือเดสก์ท็อป อย่างไรก็ตาม ยังมีอีกหลายรุ่นให้เลือก ซึ่งบางรุ่นก็ได้รับความนิยมเช่นกัน เอสบีซี ขอบคุณโครงการเช่น ราสเบอร์รี่ Pi. คอม สิ่งเหล่านี้ยังกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นในโลก DIY หรือในหมู่ผู้สร้างโครงการนับไม่ถ้วน อย่างไรก็ตาม คุณช่วยบอกได้ไหมว่าแต่ละแนวคิดเหล่านี้คืออะไร คุณจะรู้ไหมว่าความแตกต่างคืออะไร?
ที่นี่เราจะขจัดข้อสงสัยทั้งหมดของคุณและบอกคุณถึงสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กเหล่านี้...
SBC คืออะไร?
Una คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว (SBC)ไม่มีอะไรมากไปกว่าคอมพิวเตอร์หรือคอมพิวเตอร์ที่รวมอยู่ในบอร์ดหรือ PCB ตัวเดียว แผงวงจรพิมพ์เหล่านี้ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ หน่วยความจำ พอร์ตอินพุต/เอาต์พุต (I/O) และส่วนประกอบอื่นๆ ที่จำเป็น ต่างจากคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ตรงที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการขยายฟังก์ชันอื่นๆ แม้ว่าจะเป็นความจริงที่ว่าสามารถเพิ่มอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ หรือที่เรียกว่า HAT เพื่อขยายฟังก์ชันเพิ่มเติมได้ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าคอมพิวเตอร์จะต้องการชิ้นส่วนอื่นในการทำงาน ไม่ใช่แค่เมนบอร์ด แต่ในกรณีนี้ก็สามารถทำงานได้เหมือนเดิม
ด้วยเหตุนี้เราจึงมีคอมพิวเตอร์ขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา และราคาถูกไว้ใช้ โครงการมากมาย การควบคุมทางอุตสาหกรรมหรือการประมวลผลข้อมูล หุ่นยนต์ IoT และอื่นๆ อีกมากมาย และในบรรดา SBC ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่ผู้ผลิต เรามี Raspberry Pi, Beagle และอื่นๆ อีกมากมาย
คอมคืออะไร?
Un คอมพิวเตอร์บนโมดูล (COM) เป็นคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวประเภทหนึ่ง (SBC) ซึ่งเป็นประเภทย่อยของระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว คอมพิวเตอร์ที่สมบูรณ์เครื่องนี้สร้างขึ้นบนแผงวงจรเดียว ต่างจาก SBC ตรงที่ COM ขาดตัวเชื่อมต่อมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงอินพุต/เอาท์พุตเพื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับบอร์ด กล่าวคือ COM นั้นมีศูนย์กลางโดยเฉพาะในการประมวลผล โดยมี CPU, RAM, จีพียู ฯลฯ นอกจากนี้ SBC มักจะมีประสิทธิภาพค่อนข้างจำกัด ในขณะที่ COM มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า ตัวอย่างเช่น เราสามารถค้นหา COM ที่มีโปรเซสเซอร์ AMD หรือ Intel รุ่นล่าสุด ในขณะที่ SBC มักจะมี SoC ที่มีคอร์ ARM ที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า
La บอร์ดผู้ให้บริการหรือบอร์ดเบสe คือตำแหน่งที่ COM ติดตั้งอยู่ นั่นคือเพลตที่ใหญ่กว่านี้เป็นเพลตที่จะบรรจุ COM ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปลงในสล็อตส่วนขยาย เช่น เมื่อคุณเสียบการ์ดกราฟิกหรือโมดูลหน่วยความจำ RAM อยู่บนบอร์ดผู้ให้บริการซึ่งจะมีบัสไปยังขั้วต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงมาตรฐาน เมนบอร์ดเป็นกระดูกสันหลังของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นที่ตั้งของส่วนประกอบหรือชิ้นส่วนที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์ของคุณ
COM กับ SBC: มีความแตกต่างอะไรบ้าง?
ถึงจุดนี้คุณอาจสงสัยว่าอันไหนคืออันไหน ความแตกต่างนอกจากข้อดีหรือข้อเสียที่ COM เทียบได้กับ SBC แล้ว เราก็มีประเด็นที่น่าสนใจดังนี้
- การปฏิบัติ: แม้ว่า SBC โดยปกติจะได้รับการออกแบบเพื่อให้มีประสิทธิภาพขั้นพื้นฐานมากกว่า โดยสามารถรันระบบปฏิบัติการขนาดเล็กและแอปพื้นฐานได้ (ระบบอัตโนมัติในสำนักงาน การนำทาง การเล่นมัลติมีเดีย ฯลฯ) COM มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า ซึ่งมักจะเทียบได้กับประสิทธิภาพทั่วไป พีซีหรือแล็ปท็อป คุณจึงสามารถรันเวิร์คโหลดที่หนักกว่าได้
- ราคา: SBC มีราคาถูกกว่า โดยทั่วไปอาจมีราคาสองสามสิบยูโร ในขณะที่ COM มีราคาแพงกว่าเนื่องจากรวมส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า ดังนั้นจึงอาจมีราคาหลายร้อยยูโรในบางกรณี
- ความเป็นโมดูลาร์: การแยกการออกแบบบอร์ดพาหะและโมดูล COM ทำให้แนวคิดการออกแบบเป็นแบบโมดูลาร์มากขึ้น ดังนั้นโมดูล COM สามารถเปลี่ยนได้หากล้มเหลว หรืออาจแทนที่ด้วยโมดูลอื่นที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าหรือเป็นปัจจุบันมากขึ้นหากคุณต้องการ กรณีนี้ไม่เป็นเช่นนั้นใน SBC เนื่องจากหากคุณต้องการส่วนขยาย คุณจะต้องซื้อส่วนขยายใหม่
- ส่วนบุคคล: โดยทั่วไป SBC จะมีระบบ I/O ที่จำกัดมากกว่า โดยมีพอร์ตน้อยกว่า มาเธอร์บอร์ดที่มาพร้อมกับ COM สามารถมีพอร์ตจำนวนมากขึ้น เพื่อขยายขีดความสามารถและเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ มากมาย
- มิติ: แม้ว่าโมดูล COM มักจะมีขนาดเล็ก แต่บอร์ดพาหะก็ไม่เล็กนัก โดยมีขนาดใหญ่กว่า SBC มาก ดังนั้น SBC จึงมีประโยชน์สำหรับโปรเจ็กต์ที่ขนาดมีความสำคัญ และในกรณีที่เมนบอร์ดขนาดใหญ่มีปัญหา
แนวคิดอื่นที่คล้ายกัน
นอกจาก SBC และ COM แล้วยังมี แนวคิดอื่นที่คล้ายคลึงกัน สิ่งที่คุณควรรู้เพื่อไม่ให้สับสน:
SIP คืออะไร?
Un ระบบในแพ็คเกจ (SiP) เป็นบรรจุภัณฑ์ประเภทหนึ่งที่รวมวงจรรวมหลายวงจรไว้ในแพ็คเกจเดียวกันโดยเชื่อมต่อกันภายใน ส่วนประกอบต่างๆ เช่น หน่วยความจำ DRAM หน่วยความจำแฟลช โปรเซสเซอร์ และองค์ประกอบพื้นฐานอื่นๆ มักจะอยู่ภายใน SiP ทำให้เป็นระบบที่ค่อนข้างน้อย
ความน่าสนใจของ SiP คือสามารถบีบอัดระบบที่ซับซ้อนให้เป็นแพ็คเกจที่เรียบง่ายได้ ทำให้ง่ายต่อการรวมเข้ากับระบบที่ขนาดมีความสำคัญหรือเพื่อให้ง่ายต่อการรวมเข้ากับระบบที่ใหญ่กว่าอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม พวกมันไม่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเองเนื่องจาก พวกเขาจะต้องใช้ PCB พร้อมพอร์ต I/O ที่จำเป็น
ตัวอย่างของ SiP คือ เอสทีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ST53Gซึ่งรวมไมโครคอนโทรลเลอร์และเครื่องขยายสัญญาณ RF สำหรับการประยุกต์ใช้ระบบการชำระเงินแบบไร้สัมผัสในอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น อุปกรณ์ IoT อุปกรณ์สวมใส่ ฯลฯ
เมื่อเปรียบเทียบกับ COM และ SBC แล้ว SiP นำเสนอการรวมส่วนประกอบต่างๆ ไว้ในแพ็คเกจเดียวได้มากกว่า ซึ่งอาจส่งผลให้พื้นที่มีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่างไรก็ตาม SiP นั้นแตกต่างจาก COM หรือ SBC ตรงที่การปรับแต่งหรืออัปเกรดทำได้ยากกว่า เนื่องจากส่วนประกอบทั้งหมดรวมอยู่ในแพ็คเกจเดียว และประสิทธิภาพมักจะต่ำกว่า
SOM คืออะไร?
Un ระบบบนโมดูล (SoM) เป็นบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ที่รวมส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น System-on-Chip (SoC) อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เสาอากาศ อุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุต และอื่นๆ โดยพื้นฐานแล้ว มันเป็นคอมพิวเตอร์ที่สมบูรณ์ซึ่งมี I/O แต่มีขนาดเล็กมาก เพื่อนำไปรวมเข้ากับอุปกรณ์ต่างๆ ตั้งแต่หุ่นยนต์ อุปกรณ์ในครัวเรือน ไปจนถึงอุปกรณ์อุตสาหกรรมหรืออุปกรณ์ฝังตัวอื่นๆ
ผู้ผลิตบางรายที่ใช้ SoM เหล่านี้กับผลิตภัณฑ์ของตนมีตั้งแต่ DEC และ Sun Microsystems ที่เลิกใช้งานแล้ว ไปจนถึง Motorola, IBM, Xerox เป็นต้น
มจรคืออะไร?
Un ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU หรือหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์) เป็นวงจรรวมขนาดเล็กที่มีคอมพิวเตอร์อยู่ภายใน แม้ว่า CPU จะเป็นเพียงหน่วยประมวลผลและต้องการบัส I/O และหน่วยความจำ แต่ MCU มีทุกสิ่งภายในชิปตัวเดียวกัน ซึ่งหมายความว่าเป็นมากกว่า CPU เนื่องจากมี CPU, หน่วยความจำ และ I/O ด้วย MCU เป็นสมองของอุปกรณ์มากมายที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่อุปกรณ์ที่คุณมีอยู่ที่บ้าน ยานพาหนะของคุณ ไปจนถึงเครื่องจักรอุตสาหกรรม การใช้งานสามารถมีความหลากหลายมาก ตั้งแต่การควบคุมอุณหภูมิหรือพารามิเตอร์อื่นๆ ผ่านเซ็นเซอร์ การสร้างเอาต์พุตบางประเภทขึ้นอยู่กับสถานะของอินพุตในการดำเนินการ ฯลฯ ตัวอย่างที่คุณจะรู้อย่างใกล้ชิดคือบอร์ด Arduino ซึ่งรวมถึง MCU
SoC คืออะไร?
ในทางกลับกันก ระบบบนชิป (SoC) เป็นวงจรรวมที่รวมส่วนประกอบต่างๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ไว้ในชิปตัวเดียว และมักจะไปไกลกว่าองค์ประกอบของ MCU นอกเหนือจากการออกแบบโดยทั่วไปให้มีประสิทธิภาพที่สูงกว่า เนื่องจาก MCU มีไว้สำหรับโครงการที่มีข้อจำกัดมากกว่า ในขณะที่ SoC สามารถเป็นหัวใจของคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เคลื่อนที่อันทรงพลังได้
ส่วนประกอบเหล่านี้มักจะ รวมถึงหน่วยประมวลผล (CPU, GPU, DSP, NPU,...) หน่วยความจำ ตัวควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วง อินเทอร์เฟซการสื่อสาร และองค์ประกอบอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการทำงานของระบบที่สมบูรณ์ ตัวอย่างของ SoC มีตั้งแต่ Broadcom ที่ใช้ Raspberry Pi ไปจนถึง Samsung Exynos, Qualcomm Snapdragon และ Mediatek Helios/Dimensity สำหรับอุปกรณ์มือถือ ไปจนถึงรุ่นที่ทรงพลังกว่ามาก เช่น จาก AMD สำหรับคอนโซลวิดีโอเกม, Apple M- ซีรีส์ ฯลฯ
ลา ความแตกต่างระหว่าง MCU และ SoC อยู่ที่ความซับซ้อนเป็นหลัก และในองค์ประกอบที่พวกเขาประกอบขึ้น แม้ว่า เช่นเดียวกับแนวคิดเหล่านี้ทั้งหมด มันอาจทำให้เกิดความสับสน และบางครั้งก็เป็นการยากที่จะแยกแยะ
อาจมีวิธีอื่นๆ ในการบูรณาการคอมพิวเตอร์ที่สมบูรณ์ เช่น PoP (แพ็คเกจบนแพ็คเกจ), MCM (โมดูลหลายชิป) หรือชิปเล็ต ผ่านแพ็คเกจสามมิติ, SOW (ระบบบนเวเฟอร์) ผ่าน FPGA เป็นต้น อย่างไรก็ตาม โครงการอิเล็กทรอนิกส์ที่พบมากที่สุดคือโครงการข้างต้น