Укладальнікі Investopedia прыходзяць з рознага паходжання: тысячы вопытных аўтараў і рэдактараў уносяць свой уклад на працягу 24 гадоў.
Паўправадніковыя кампаніі выпускаюць два тыпу чыпаў.Як правіла, мікрасхемы класіфікуюцца ў залежнасці ад іх функцыі.Аднак часам яны дзеляцца на розныя тыпы ў залежнасці ад выкарыстоўванай інтэгральнай схемы (ІС).
З пункту гледжання функцый, чатыры асноўныя катэгорыі паўправаднікоў - гэта чыпы памяці, мікрапрацэсары, стандартныя чыпы і складаныя сістэмы на чыпе (SoC).У залежнасці ад тыпу інтэгральнай схемы мікрасхемы можна падзяліць на тры тыпу: лічбавыя мікрасхемы, аналагавыя мікрасхемы і гібрыдныя мікрасхемы.
З функцыянальнага пункту гледжання паўправадніковыя мікрасхемы памяці захоўваюць дадзеныя і праграмы на кампутарах і запамінальных прыладах.
Мікрасхемы аператыўнай памяці (RAM) забяспечваюць часовую працоўную прастору, у той час як мікрасхемы флэш-памяці пастаянна захоўваюць інфармацыю (калі яна не сціраецца).Чыпы пастаяннай памяці (ROM) і праграмуемай памяці толькі для чытання (PROM) не могуць быць зменены.Наадварот, чыпы праграмаванай памяці толькі для чытання (EPROM) і электрычна сціраемай памяці толькі для чытання (EEPROM) можна замяніць.
Мікрапрацэсар змяшчае адзін або некалькі цэнтральных працэсараў (CPU).Кампутарныя серверы, персанальныя кампутары (ПК), планшэты і смартфоны могуць мець некалькі працэсараў.
32-разрадныя і 64-разрадныя мікрапрацэсары ў сучасных ПК і серверах заснаваныя на архітэктурах мікрасхем x86, POWER і SPARC, якія былі распрацаваны дзесяцігоддзі таму.З іншага боку, мабільныя прылады, такія як смартфоны, звычайна выкарыстоўваюць архітэктуру чыпа ARM.Менш магутныя 8-бітныя, 16-бітныя і 24-бітныя мікрапрацэсары (так званыя мікракантролеры) выкарыстоўваюцца ў такіх прадуктах, як цацкі і транспартныя сродкі.
Тэхнічна, графічны працэсар (GPU) - гэта мікрапрацэсар, здольны адлюстроўваць графіку для адлюстравання на электронных прыладах.Прадстаўленыя на шырокі рынак у 1999 годзе, графічныя працэсары вядомыя тым, што забяспечваюць плаўную графіку, якой спажыўцы чакаюць ад сучаснага відэа і гульняў.
Да з'яўлення GPU ў канцы 1990-х гадоў візуалізацыя графікі выконвалася цэнтральным працэсарам (CPU).Пры выкарыстанні ў спалучэнні з цэнтральным працэсарам графічны працэсар можа палепшыць прадукцыйнасць кампутара шляхам разгрузкі некаторых рэсурсаёмістых функцый, такіх як візуалізацыя, з працэсара.Гэта паскарае апрацоўку прыкладанняў, таму што графічны працэсар можа выконваць шмат вылічэнняў адначасова.Гэты зрух таксама дазваляе распрацоўваць больш дасканалае і рэсурсаёмістае праграмнае забеспячэнне і такія віды дзейнасці, як здабыча крыптавалют.
Прамысловыя інтэгральныя схемы (CIC) - гэта простыя мікрасхемы, якія выкарыстоўваюцца для выканання паўтаральных працэдур апрацоўкі.Гэтыя чыпы вырабляюцца ў вялікіх аб'ёмах і часта выкарыстоўваюцца ў аднамэтавых прыладах, такіх як сканеры штрых-кодаў.Рынак таварных інтэгральных схем характарызуецца нізкай маржой і на ім дамінуюць буйныя азіяцкія вытворцы паўправаднікоў.Калі мікрасхема зроблена для пэўнай мэты, яна называецца ASIC або інтэгральнай схемай для канкрэтнага прымянення.Напрыклад, майнинг биткойнов сёння ажыццяўляецца з дапамогай ASIC, які выконвае толькі адну функцыю: майнинг.Праграмуемыя вентыляцыйныя масівы (FPGA) - яшчэ адна стандартная мікрасхема, якую можна наладзіць у адпаведнасці са спецыфікацыямі вытворцы.
SoC (сістэма на чыпе) - адзін з найноўшых тыпаў чыпаў і самы папулярны сярод новых вытворцаў.У SoC усе электронныя кампаненты, неабходныя для ўсёй сістэмы, убудаваны ў адзін чып.SoC больш універсальныя, чым чыпы мікракантролера, якія звычайна аб'ядноўваюць працэсар з аператыўнай памяццю, ROM і ўводам/высновам (I/O).У смартфоны SoC таксама могуць інтэграваць графіку, камеры і апрацоўку аўдыё і відэа.Даданне кантрольнай мікрасхемы і радыёчыпа стварае рашэнне з трох мікрасхем.
Прымаючы іншы падыход да класіфікацыі мікрасхем, большасць сучасных кампутарных працэсараў выкарыстоўваюць лічбавыя схемы.Гэтыя схемы звычайна спалучаюць транзістары і лагічныя элементы.Часам дадаецца мікракантролер.Лічбавыя схемы выкарыстоўваюць лічбавыя дыскрэтныя сігналы, звычайна заснаваныя на двайковай схеме.Прызначаюцца два розныя напружання, кожнае з якіх уяўляе рознае лагічнае значэнне.
Аналагавыя чыпы былі ў значнай ступені (але не цалкам) заменены лічбавымі чыпамі.Мікрасхемы харчавання звычайна з'яўляюцца аналагавымі мікрасхемамі.Шырокапалосныя сігналы па-ранейшаму патрабуюць аналагавых мікрасхем і па-ранейшаму выкарыстоўваюцца ў якасці датчыкаў.У аналагавых схемах напружанне і ток бесперапынна змяняюцца ў пэўных кропках ланцуга.
Аналагавыя мікрасхемы звычайна ўключаюць транзістары і пасіўныя кампаненты, такія як шпулькі індуктыўнасці, кандэнсатары і рэзістары.Аналагавыя мікрасхемы больш схільныя шуму або невялікім зменам напружання, што можа прывесці да памылак.
Паўправаднікі для гібрыдных схем - гэта звычайна лічбавыя мікрасхемы з дадатковымі тэхналогіямі, якія працуюць як з аналагавымі, так і з лічбавымі схемамі.Мікракантролеры могуць уключаць аналагава-лічбавы пераўтваральнік (АЦП) для ўзаемадзеяння з аналагавымі мікрасхемамі, такімі як датчыкі тэмпературы.
Наадварот, лічбава-аналагавы пераўтваральнік (ЦАП) дазваляе мікракантролеру генераваць аналагавае напружанне для перадачы гуку праз аналагавую прыладу.
Паўправадніковая прамысловасць з'яўляецца прыбытковай і дынамічнай, укараняючы інавацыі ў многіх сегментах рынкаў вылічальнай тэхнікі і электронікі.Веданне таго, якія тыпы паўправаднікоў вырабляюць кампаніі, такія як працэсары, графічныя працэсары, ASIC, можа дапамагчы вам прымаць больш разумныя і абгрунтаваныя інвестыцыйныя рашэнні ў розных галіновых групах.
Час публікацыі: 29 чэрвеня 2023 г