ความแตกต่างระหว่าง network hub กับ network switch และการใช้ network switch ในชุด network streaming ของชุดเครื่องเสียง

หลังจากเทคโนโลยีดิจิตัลก้าวล่วงเข้ามาในวงการเครื่องเสียง เราก็จำต้องเปิดบ้านต้อนรับอุปกรณ์ไอทีที่เคยใช้กับวงการคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ในชุดเครื่องเสียงมากขึ้นเรื่อยๆ ตั้งแต่ยุค CAS (Computer As Source) นั่นคือ คอมพิวเตอร์, external DAC ที่ใช้การเชื่อมต่อผ่าน USB interface) และสาย USB จนมาถึงตอนนี้ เมื่อเข้าสู่ยุคที่เราต้องฟังเพลงผ่านระบบ network streaming เราก็จำเป็นต้องเปิดประตูบ้านต้อนรับอาคันตุกะใหม่ๆ จากวงการไอที เข้ามาร่วมหอกับวงการเครื่องเสียงเพิ่มขึ้นอีกพะเรอเกวียน ยกกันมาเป็นขบวน เริ่มตั้งแต่ router มาถึงสายแลน และสมาชิกตัวใหม่ล่าสุดนั่นคือ “network switch

network hub คืออะไร.?

ในวงการไอทีมีอุปกรณ์อยู่ 2 ชนิดที่มองดูด้วยตาเปล่าจะพบว่ารูปร่างภายนอกเหมือนกันมาก นั่นคือ network hub กับ network switch ซึ่งเทียบกันแล้ว network hub เป็นอุปกรณ์ที่จัดอยู่ในระดับพื้นฐานกว่า network switch เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น จะขอกล่าวถึงตัว network hub ก่อน

พิจารณาโดยหน้าที่แล้ว network hub จะทำหน้าที่รวบรวมอุปกรณ์เน็ทเวิร์คจำนวนหลายตัวเข้ามาไว้ในเครือข่ายเดียวกัน และยินยอมให้อุปกรณ์แต่ละตัวสามารถรับ/ส่งข้อมูลไปมาซึ่งกันและกันได้ โดยที่ตัว network hub จะไม่เข้าไปต่อเติมหรือตัดทอนส่วนใดของข้อมูลที่ผ่านตัวมันไป ซึ่งภาษาทางการเรียกลักษณะการทำงานของ network hub ว่าเป็นการทำงานที่ควบคุมในระดับฮาร์ดแวร์ หรือ physical connection (ในขณะที่ลักษณะการทำงานของ network switch จะทำการควบคุมการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ในเครือข่ายในระดับ software layer ด้วย)

ตัว network hub มีหลายขนาด ถ้าเป็น network hub แบบตั้งโต๊ะขนาดเล็ก จะมีช่องต่อ Ethernet ตั้งแต่ 4 ช่องขึ้นไปถึง 16 ช่อง และสามารถต่อพ่วงเพิ่มช่องต่อ Ethernet ขึ้นไปได้เรื่อยๆ เรียกว่า stack hub

จากภาพด้านบน สมมุติว่ามีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่ออยู่กับ network hub จำนวน 4 ตัว โดยที่มีคอมพิวเตอร์ 2 คู่กำลังถ่ายโอนข้อมูลและคำสั่งซึ่งกันและกัน คือคอมพิวเตอร์ตัวที่ 1 กับตัวที่ 4 รับ/ส่งข้อมูลระหว่างกัน (A = สีแดง กับ B = สีฟ้า) และตัวที่ 2 กับตัวที่ 3 รับ/ส่งข้อมูลระหว่างกัน (C = สีเขียว, D = สีม่วง) โดยที่ข้อมูลเหล่านั้นจะถูกส่งผ่านเน็ทเวิร์คฮับจากคอมพิวเตอร์ต้นทางไปยังคอมพิวเตอร์ปลายทางโดยที่ข่้อมูลนั้นยังคงมีคุณสมบัติทุกอย่างเหมือนกับตอนที่ถูกส่งออกมาจากคอมพิวเตอร์ต้นทางทุกประการ สิ่งที่ network hub ทำก็คือจัดการ แบ่งแบนด์วิธที่มีอยู่ในตัวให้กับคอมพิวเตอร์แต่ละตัวใช้ในการรับ/ส่งข้อมูลระหว่างกัน (network hub ใช้กับอุปกรณ์ที่รองรับมาตรฐาน 10BASE-T หรือ 100BASE-TX)

ลักษณะการเชื่อมโยงของอุปกรณ์ด้วย network hub เพื่อรับ/ส่งข้อมูล/คำสั่งระหว่างกันมีทั้งข้อดีและข้อด้อย ทางด้านข้อดี คือเป็นระบบการเชื่อมต่อ Ethernet network ที่ทำได้ง่าย ยูสเซอร์ไม่ต้องมีการปรับตั้งอะไรมาก แค่ทำการเชื่อมต่ออุปกรณ์แต่ละชิ้นเข้ากับ network hub เท่านั้น

ส่วนข้อด้อยของการใช้ network hub ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์บนเน็ทเวิร์ค คือมันจะไม่มีระบบ จัดสรรแบนด์วิธ (ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล) ที่จำเพาะเจาะจงล็อคให้แต่ละ port นั่นคือ จากตัวอย่างรูปด้านบน สมมุติว่า ในจังหวะเวลาหนึ่ง คอมพิวเตอร์คู่ตัวที่ 1 กับตัวที่ 4 มีการรับ/ส่งข้อมูลขนาดใหญ่ขึ้นกว่าเดิม วินาทีนั้น คอมพิวเตอร์คู่ตัวที่ 1 กับตัวที่ 4 จะดึงแบนด์วิธของ network hub ไปใช้ได้ ส่งผลให้แบนด์วิธที่คอมพิวเตอร์ตัวที่ 3 กับตัวที่ 4 ใช้อยู่ถูกดึงไป ทำให้สปีดในการรับ/ส่งข้อมูลของคอมพิวเตอร์ตัวที่ 3 กับตัวที่ 4 ลดช้าลง และในอีกบางจังหวะ ขณะที่คอมพิวเตอร์ตัวที่ 2 กับตัวที่ 3 กำลังรับ/ส่งข้อมูลกัน เกิดมีข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ที่ต้องรับ/ส่งกันผ่านเข้ามา คอมพิวเตอร์ตัวที่ 2 กับตัวที่ 3 ก็จะดึงสปีดในการรับ/ส่งข้อมูลไปใช้ทันที ทำให้สปีดที่คอมพิวเตอร์ตัวอื่นในระบบใช้งานอยู่ถูกดึงช้าลง ซึ่งปรากฏการณ์ของสปีดในการรับ/ส่งข้อมูลผ่านทาง network hub ที่ สวิงขึ้นๆลงๆ ระหว่าง port ต่างๆ ลักษณะนี้จะเกิดขึ้นอยู่ตลอด ไม่สามารถรู้ด้วยว่า port ไหนจะได้สปีดในการรับ/ส่งข้อมูลมากน้อยอย่างไร

network switch คืออะไร.?

network switch มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า MAC bridge (Media Access Control bridge) ส่วนชื่อเรียกอย่างไม่เป็นทางการก็คือ switching hub หรือ bridging hub แต่ส่วนใหญ่จะเรียกว่า network switch มากกว่า

หน้าที่ของ network switch คือเป็นศูนย์กลางที่เชื่อมต่ออุปกรณ์แต่ละชิ้นในวงเน็ทเวิร์คเข้าหากัน เพื่อให้อุปกรณ์เหล่านั้นสามารถรับ/ส่ง คำสั่ง/ข้อมูลระหว่างกันแบบเดียวกับ network hub จนทำให้อาจเข้าใจผิดได้ว่าเป็นอย่างเดียวกัน ซึ่งจริงๆ แล้วไม่ใช่ สิ่งที่ทำให้ network hub กับ network switch แตกต่างกันอยู่ในส่วนของความสามารถในการ จัดสรรสปีดที่เพียงพอและสม่ำเสมอให้กับการรับ/ส่ง คำสั่ง/ข้อมูลระหว่าง port ที่มีการสื่อสารกัน ทำให้การรับ/ส่งข้อมูลเป็นไปด้วยความราบลื่น เพราะเป็นการรับ/ส่งข้อมูลด้วยสปีดที่คงที่ สม่ำเสมอ โดยที่อุปกรณ์ตัวอื่นที่เชื่อมต่ออยู่ที่พอร์ตอื่นๆ จะไม่สามารถเข้ามาแย่งสปีดไปใช้

การใช้ network switch ในชุดเครื่องเสียง

โดยปกติแล้ว router ตัวใหญ่ๆ ในปัจจุบันจะมีช่อง Ethernet พร้อมฟังท์ชั่น network switch ในตัว และมี modem ที่ใช้เชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ตอยู่ในตัว พร้อมทั้งมีเสารับสัญญาณ Wi-Fi ในตัว คือมีคุณสมบัติเป็น Wi-Fi access point ในตัวด้วย ซึ่งจริงๆ แล้ว ถ้าเอา router แบบนั้นมาใช้ในชุดเครื่องเสียงเพื่อใช้ในการเล่นไฟล์เพลงผ่านเน็ทเวิร์คก็ย่อมได้ ถ้าจำนวนของอุปกรณ์ที่ใช้ในชุดเครื่องเสียงมีไม่มากกว่าจำนวนช่อง Ethernet ที่ตัว router มีให้ใช้ (ส่วนมากจะให้ช่อง Ethernet มา 4 ช่อง ช่องสีเหลืองในตัวอย่างด้านล่าง)

แต่ในชีวิตจริง ในบ้านส่วนใหญ่ที่มีเน็ทเวิร์คแค่ชุดเดียว มักจะติดตั้งตัว router ไว้บริเวณใจกลางของบ้าน ในที่ที่เปิดโล่งของบ้านซึ่งมักจะเป็นห้องรับแขก เนื่องจากสมาชิกภายในบ้านมีความต้องการใช้งานระบบ Wi-Fi ผ่านอุปกรณ์ไร้สายจำนวนมาก จีงไม่เหมาะกับการนำ router ไปติดตั้งไว้ในห้องฟังเพลง เนื่องจากสภาพในห้องฟังเพลงที่มีผนังกั้นทุกด้าน เป็นพื้นที่ที่ค่อนข้างปิดทึบ จะทำให้ประสิทธิภาพในการเชื่อมต่อระหว่าง Wi-Fi access point บนตัว router กับอุปกรณ์ไร้สายด้อยลง เพราะผนังห้องจะบล็อคกั้นสัญญาณ Wi-Fi

ดังนั้น วิธีการที่นิยมใช้กันและให้ผลลัพธ์ที่ดีก็คือ ลากสาย Ethernet (สาย LAN) จากช่อง Ethernet ช่องสีเหลือง ช่องใดช่องหนึ่งของตัว router เดินลัดเลาะเข้าไปในห้องฟังเพลง ให้ปลายสาย LAN เข้าไปอยู่ใกล้ๆ กับตำแหน่งที่จัดวางอุปกรณ์ network streamer ของชุดเครื่องเสียง ซึ่งสาย LAN ที่ใช้ลากเข้าไปที่ห้องฟังจะมีผลต่อสายมาก แนะนำให้ใช้สาย LAN CAT6 ซึ่งจะให้สปีดในการรับ/ส่งข้อมูลได้สูงถึง 10Gbps ในขณะที่แบนด์วิธอยู่ที่ 250MHz เหมาะสมสำหรับการสตรีมไฟล์เพลงไฮเรซฯ ที่ใช้ในการฟังเพลง ส่วนยี่ห้อควรเลือกใช้แบรนด์ที่มีมาตรฐานในการผลิตที่เชื่อถือได้

จากนั้นก็ใช้ network switch มาเชื่อมต่อกับสาย LAN ที่ลากเข้ามาในห้อง แล้วใช้สาย LAN CAT6 ที่มีความยาวไม่เกิน 3 เมตร เชื่อมต่อระหว่างตัว network switch เข้ากับอุปกรณ์เครื่องเล่นที่คุณใช้ในระบบ music streaming ของคุณ อาทิเช่น ตัวเครื่องเล่น network streamer, NAS (ที่เก็บไฟล์เพลง), อินติเกรตแอมป์ที่มีช่องอินพุต Network (Ethernet) หรือแม้แต่ network speaker หรือลำโพงแอ๊คทีฟที่รองรับการสตรีมไฟล์เพลงผ่านเน็ทเวิร์ค จะเห็นว่า ตัว network switch จะเข้ามาช่วยให้คุณไม่ต้องลากสาย LAN ยาวๆ หลายๆ เส้นระหว่าง router มาที่อุปกรณ์แต่ละตัวในชุด network streaming ของคุณ นอกจากนั้น network switch ที่ออกแบบมาดีๆ ยังช่วยทำให้ได้คุณภาพเสียงที่ดีกว่าลากสายยาวๆ ด้วย ยกตัวอย่างตามภาพด้านบน สมมุติคุณสั่งเล่นไฟล์เพลงที่ตัว network streamer (MyTek : Brooklyn Bridge) โดยสั่งให้ดึงไฟล์เพลงจาก NAS มาเล่น ตัว network switch จะทำการกำหนดสปีดในการรับ/ส่งไฟล์เพลงระหว่าง NAS มาที่ตัว MyTek โดยดูที่ขนาดของไฟล์ ซึ่งอาจจะกำหนดให้ใช้สปีด 10Mbps หรือ 100Mbps ก็ขึ้นอยู่กับขนาดของไฟล์ที่คุณเล่น และตัว network switch จะทำการล็อคสปีดในการส่วไฟล์เพลงระหว่างอุปกรณ์สองตัวนี้ไปตลอด ทำให้คุณภาพเสียงจะคงที่ และนิ่ง ไม่มีอาการวูบวาบไปตลอดการเล่น

แค่นี้ก็สามารถจัดชุด music streamer ที่มีคุณภาพสูงเพื่อใช้งานร่วมกับชุดเครื่องเสียงของคุณได้แล้ว ส่วนการควบคุมการเล่นไฟล์เพลงก็กระทำผ่านทาง app ที่ทางผู้ผลิตตัว network streamer แนะนำ

สรุป

เพื่อให้เข้าใจความแตกต่างระหว่าง network hub กับ network switch ได้ง่ายขึ้น ต้องยกเครดิตให้คุณ Nick Gibson จากเว็บไซต์ udemy.com ที่ยกตัวอย่างได้เฉียบมาก คือเมื่อพูดถึง network hub เขาให้นึกถึงถนนขนาดใหญ่ที่มีแค่เลนเดียว เมื่อมีรถวิ่งไปบนถนนนี้หลายคันพร้อมๆ กัน ความเร็วของรถแต่คันจะไม่สม่ำเสมอ เพราะแต่ละคันต้องคอยเบรคเมื่อมีรถคันอื่นเร่งความเร็วขึ้นมาปาดหน้าแซงไป แต่เมื่อพูดถึง network switch ให้นึกถึงถนนขนาดใหญ่ที่มีแบริเออร์ หรือแท่งปูนวางกั้นแบ่งถนนเป็นเลนเล็กๆ เพื่อให้รถที่วิ่งอยู่ในแต่ละเลนสามารถทำความเร็วได้เต็มที่และสม่ำเสมอ เนื่องจากไม่มีปัญหาถูกรบกวนจากรถคันอื่นที่วิ่งแซงเข้ามาในเลน ซึ่งนั่นคือเหตุผลที่ทำให้ network switch มีคุณสมบัติในการรับ/ส่งข้อมูลสูงกว่า network hub /

***************
บทความที่เกี่ยวเนื่องกัน
Network Bridge คืออะไร? ทำหน้าที่อะไรในชุดเครื่องเสียง?
Audio Signal vs. File Formats สองสิ่งที่เกือบจะเป็นสิ่งเดียวกัน แต่จริงแล้วต่างกัน
Network Audio System : พื้นฐานการเชื่อมต่อระบบ สำหรับการเล่นไฟล์เพลงผ่านเน็ทเวิร์ค
Hi-Res Audio คืออะไร.?
Network Music Streamer คืออะไร.?

mm

About ธานี โหมดสง่า

View all posts by ธานี โหมดสง่า