Core, Thread และ Clock Speed คืออะไร ?​ ส่งผลกับความเร็ว CPU ในการประมวลผล หรือไม่ ?

Core, Thread และ Clock Speed คืออะไร ?​
ส่งผลกับความเร็ว CPU ในการประมวลผล หรือไม่ ?

เชื่อว่าสำหรับมือใหม่ในการแต่งคอมจะเลือกอัพเกรดคอมทั้งทีก็ต้องเลือกที่ หน่วยประมวลผลกลาง หรือ CPU (Computer Processor Unit)  แจ่ม ๆ มาเพิ่มความแรงในการประมวลผลเครื่องอย่างแน่นอน แต่ก่อนที่จะไปซื้อหรือกดเลือกซื้อผ่านร้านออนไลน์ต่าง ๆ แล้วก็ควรทำการบ้านกันซักเล็กน้อย เพราะไม่งั้นคงจะปวดหัวกับการเลือกซื้ออย่างแน่นอนเนื่องจากรายละเอียดยิบย่อยในการเลือกก็มีทั้งจำนวน Core, Thread และความไวของ Clock Speed ทำให้คนที่ไม่คุ้นเคยอาจเกิดความสงสัยขึ้นมาว่าศัพท์พวกนี้มันคืออะไรกัน ? แล้วมันจะส่งผลอะไรต่อความเร็วในการประมวลผล CPU ของเรากันบ้างนะ ?

CPU Core คืออะไร ? (What is CPU Core ?)

CPU Core เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูล, ถอดรหัส, และสั่งการคำสั่งต่าง ๆ ไปยังส่วนประกอบอื่น ๆ ดังนั้นหลายคนจึงมักบอกว่า CPU นั้นเปรียบเสมือนกับมันสมองของเครื่องคอมพิวเตอร์นั่นเอง โดยถ้าหากเรามีจำนวน Core ที่มาก ก็ทำให้การประมวลผลข้อมูลต่าง ๆ นั้นเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นเพราะมันสามารถประมวลผลชุดข้อมูลหลาย ๆ ชุดได้ในเวลาเดียวกัน

ภาพจาก : https://cs.calvin.edu/courses/cs/112/labs/10/

หรือจะพูดให้เข้าใจง่าย ๆ แล้วละก็ CPU Core เทียบได้กับสมองของมนุษย์ที่สั่งการให้ร่างกายขยับตามในการทำงานต่าง ๆ ได้สำเร็จ และยิ่งมีจำนวน Core (สมอง) มากเท่าไหร่ก็ช่วยให้สามารถคิดงานได้ไว และหลากหลายมากยิ่งขึ้นเพราะสามารถคิดงานหลาย ๆ อย่างในเวลาเดียวกันได้ ไม่ต้องรอให้คิดเรื่องนี้จบแล้วค่อยไปคิดอีกเรื่องหนึ่งนั่นเอง

CPU Thread คืออะไร ? (What is CPU Thread ?)

ในส่วนของ CPU Thread นั้น เป็นช่องทาง (Channel) ในการส่งผ่านข้อมูลที่ CPU ประมวลผลเป็นที่เรียบร้อยแล้วไปยังที่ต่าง ๆ ซึ่งจำนวน Thread ที่มากขึ้นนั้นก็ทำให้สามารถส่งผ่านข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและหลากหลายมากยิ่งขึ้น ทำให้เราสามารถใช้งานคอมพิวเตอร์แบบหลาย ๆ งาน (Multitasking) อย่างการพิมพ์งานไปพร้อม ๆ กับการฟังเพลงได้ เป็นต้น

ภาพจาก : https://centralvalleycomputerparts.com/articles/processor-speed-cores-threads-and-clock-speed/

และถ้าหาก CPU Core คือสมองของมนุษย์แล้วนั้น CPU Thread ก็เปรียบได้กับแขนขาที่จะช่วยทำงานต่าง ๆ ตามความต้องการของสมอง โดยปกติแล้ว CPU จะมีเพียงแค่ขาหรือแขนเพียงข้างเดียวเท่านั้นทำให้ทำงานได้ทีละอย่างหรือทำงานได้ช้า ดังนั้นหากเราเพิ่มจำนวนแขนขาที่มากขึ้นก็น่าจะช่วยให้สามารถทำงานได้ง่ายดายและหลากหลายมากขึ้นในเวลาเดียวกัน

ความเร็วนาฬิกา CPU คืออะไร ? (What is CPU Clock Speed ?)

สำหรับ Clock Speed ก็สามารถเดาง่าย ๆ ได้เลยว่าเป็นความไวในการประมวลผลของ CPU อย่างแน่นอน เพราะถึงแม้ว่าจำนวน CPU Core ที่มากจะช่วยให้ประมวลผลข้อมูลได้ไวขึ้นเนื่องจากมันสามารถประมวลผลพร้อมกันได้หลายชุดข้อมูลในเวลาเดียวกัน

แต่ว่า Clock Speed นั้นจะเป็นตัวกำหนดความไว ในการประมวลผลข้อมูลแต่ละชุดนั่นเอง โดยหน่วยความเร็วในการประมวลผลของ CPU จะใช้หน่วยเป็น Hertz (Hz) ที่ 1 Hz จะมีค่าเท่ากับ 1 รอบต่อวินาที แต่การทำงานของ CPU นั้นจะใช้หน่วยเริ่มต้นเป็น Gigahertz (GHz) ซึ่งเท่ากับ 1 พันล้านรอบต่อวินาที

ภาพจาก : https://centralvalleycomputerparts.com/articles/processor-speed-cores-threads-and-clock-speed/

ดังนั้นมันจึงเปรียบได้กับความว่องไวในการคิดคำนวณสิ่งต่าง ๆ ของสมองก่อนทำการสั่งการออกไปยังร่างกายให้ขยับตาม ซึ่งจำนวน Clock Speed ที่มากก็แสดงว่าเราสามารถคิดวิเคราะห์สิ่งต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็วนั่นเอง

CPU แรง ๆ ต้องเลือกที่มีจำนวน Core และ Thread มาก ๆ รึเปล่า ?
(Do high-speed CPUs need to focus more on cores and threads ?)

มาถึงตรงนี้หลาย ๆ คนน่าจะเกิดคำถามนี้ขึ้นในใจ แต่ความจริงแล้วก็ไม่ได้เป็นแบบนั้นไปเสียหมด เพราะอันที่จริงแล้วในช่วงแรก ๆ ของการใช้งานคอมพิวเตอร์นั้น CPU มีเพียงแค่ Core กับ Clock Speed เท่านั้น ยังไม่มี Thread มาช่วยทุ่นแรงในการส่งต่อข้อมูล ทำให้ Core ต้องทำทุกอย่างด้วยตัวเองทั้งประมวลผลและส่งต่อข้อมูลไปยังที่อื่น ๆ ซึ่งหากต้องการให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลได้ไวขึ้นก็ต้องหวังพึ่งพา Clock Speed ให้ทำรอบการหมุนประมวลผลเร็วขึ้นอย่างเดียวเท่านั้น และมันก็ส่งผลให้ “เครื่องร้อน” ได้ง่ายและกินไฟมากกว่าปกติ

ภาพจาก : https://www.pcgamer.com/cpu-temperature-overheat/

ดังนั้นจึงมีการคิดค้น CPU Thread ขึ้นมาเพื่อให้ความช่วยเหลือ Core ในการส่งต่อข้อมูลไปยังที่อื่น ๆ และลดภาระของ Clock Speed ลง ถัดมาก็มีการคิดค้น CPU แบบ Multi-Core ที่ช่วยเพิ่มมันสมองของคอมพิวเตอร์ขึ้นและการเพิ่มจำนวน Threads เข้ามาอีกก็ยิ่งช่วยให้คอมพิวเตอร์ สามารถทำงานได้อย่างลื่นไหลและว่องไวขึ้น จึงไม่จำเป็นที่จะต้องมองหา CPU ที่มีรอบ Clock Speed เยอะ ๆ เพื่อเพิ่มความเร็วของการประมวลผลแล้ว (แต่แน่นอนว่า CPU ที่มีรอบ Clock Speed สูงก็ช่วยให้ประมวลผลเร็วขึ้นจริง เพียงแต่ในปัจจุบันเรามีตัวเลือกอื่นในการเพิ่มความแรงของ CPU เข้ามาเพิ่มเติมแล้ว)

CPU ที่มีจำนวน Core และ Thread ที่มากกว่าจะช่วยประหยัดเวลาในการทำงานเพราะสามารถประมวลผลคำสั่งหลาย ๆ ชุดในเวลาเดียวกัน
ภาพจาก : https://www.guru99.com/cpu-core-multicore-thread.html

บางโปรแกรมไม่รองรับเทคโนโลยีใหม่

แต่ถึงแม้ว่าโปรแกรมส่วนมากในปัจจุบันนี้จะรองรับการทำงานแบบ Multi-Core และ Multi-Treading เพื่อให้การทำงานต่าง ๆ สะดวกมากขึ้น แต่ “บางโปรแกรม” ก็ยังไม่ได้รองรับการทำงานของ Multi-Core และ Multi-Treading โดยสมบูรณ์ ดังนั้นการเลือก CPU ที่มีจำนวน Core และ Thread เยอะ ๆ อาจไม่ช่วยให้คอมพิวเตอร์ของเราทำงานได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเสมอไป เพราะบางโปรแกรมอาจมีการทำงานแบบ Single/Dual-Core และ Single/Dual-Threading เท่านั้น แต่หากเลือกใช้ CPU แบบ 4-Core ก็ไม่ได้ช่วยให้สามารถทำงานได้ไวขึ้น เพราะโปรแกรมไม่รองรับการใช้งานตามสเปคของ CPU นั่นเอง

ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ในการใช้งาน

สิ่งสำคัญในการพิจารณาเลือกซื้อ CPU ไม่ได้อยู่แค่ที่จำนวนของ Core, Thread หรือความไวของ Clock Speed เท่านั้น แต่ขึ้นอยู่กับ “จุดประสงค์ในการใช้งาน” ของผู้ใช้เป็นหลัก เพราะ CPU ที่ต่างกันก็มีจุดเด่นที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งหากเป็นการใช้งานทั่วไปก็ไม่ได้จำเป็นต้องเลือก CPU ที่แรงมากนักก็สามารถรองรับการใช้งานอย่างครอบคลุมแล้ว

แต่ในกรณีถ้าหากเป็นสายเล่นเกม (Gaming) แล้วละก็อาจจะต้องพิจารณาเลือก CPU Intel Core i7 หรือ AMD Ryzen 7 ขึ้นไปเพื่อความลื่นไหลในการเล่นเกม (แต่บางเกมก็อาจจะเล่นได้ไม่ลื่นมากนักเพราะไม่ได้รองรับการใช้งานตามสเปคของ CPU) หรือถ้าเป็นคนทำงานสายออกแบบกราฟิก (Graphic Design) ก็ขอแนะนำให้เลือก Intel Core i9 หรือ AMD Ryzen 9 เพื่อให้การประมวลผลการใช้งานด้านกราฟิกเป็นไปได้ด้วยดีและ Render งานได้อย่างว่องไว

ข้อมูลเพิ่มเติม : Intel Core i3, i5, i7, i9 และ X คืออะไร ? CPU เหล่านี้มีเทคโนโลยี ที่แตกต่างกันอย่างไร ?

ตัวอย่างเช่นในคลิปด้านบนที่มีการเปรียบเทียบการทำงานของ Ryzen 5 3600 ที่เป็น CPU ตัวกลางจากค่าย AMD กับ Core i7 8700 ที่เป็น CPU รุ่นเกือบท๊อปของค่าย Intel ในการทดสอบเล่นเกมส์เดียวกันทั้งหมด 10 เกม ก็จะเห็นได้ว่า CPU ทั้ง 2 ตัวก็แสดงผลการใช้งานออกมาแทบไม่ต่างกันหรือต่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ไม่ได้โดดจากกันมาเท่าไรนัก (แต่ตัวอย่างด้านบนก็เป็นเพียงแค่การทดสอบประสิทธิภาพในการเล่นเกมเท่านั้น หากเป็นการใช้งานโปรแกรมอื่น ๆ อาจมองเห็นความแตกต่างกันมากกว่านี้ก็เป็นได้)

ข้อมูลเพิ่มเติม : CPU Cache คืออะไร ? L1, L2 และ L3 Cache ของ CPU แตกต่างกันอย่างไร ?

อย่างไรก็ตาม มันก็ไม่ได้มี CPU ตัวใดที่การันตีความแรงของการประมวลผลการใช้งานอย่างชัดเจน แม้ว่า CPU ที่มี Core และ Thread จำนวนมากกว่าจะส่งผลให้ประมวลผลได้ไวกว่า CPU ที่ด้อยกว่า แต่ทั้งหมดทั้งมวลนั้นขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้งานล้วน ๆ และยิ่งไปกว่านั้นอีกสิ่งที่ควรให้ความสำคัญไม่แพ้กันก็ได้แก่ “งบประมาณ” ที่เราพร้อมจะลงทุนเพื่อแลกกับ CPU ที่มีประสิทธิภาพตรงตามความต้องการของเรานั่นเอง

ซึ่งหากใครงบน้อยก็อาจจำเป็นต้องเลือก CPU ตัวกลาง ๆ ที่ใช้งานได้แบบครอบคลุมแทน CPU รุ่นท๊อปที่รองรับการใช้งานแบบตรงจุด เพราะราคาของ CPU แต่ละรุ่นก็มีส่วนต่างที่ค่อนข้างมากทีเดียว ดังนั้นผู้ใช้ก็ควรพิจารณางบประมาณและความต้องการในการใช้งานของเราก่อนที่จะเลือกซื้อ CPU ใหม่น่าจะเป็นการดีที่สุด