Els col·laboradors d'Investopedia provenen d'una procedència diversa, amb milers d'escriptors i editors experimentats que han contribuït durant 24 anys.
Hi ha dos tipus de xips produïts per empreses de semiconductors.En general, les fitxes es classifiquen segons la seva funció.Tanmateix, de vegades es divideixen en diferents tipus segons el circuit integrat (IC) utilitzat.
Pel que fa a la funció, les quatre categories principals de semiconductors són els xips de memòria, els microprocessadors, els xips estàndard i els sistemes complexos en un xip (SoC).Segons el tipus de circuit integrat, els xips es poden dividir en tres tipus: xips digitals, xips analògics i xips híbrids.
Des d'un punt de vista funcional, els xips de memòria de semiconductors emmagatzemen dades i programes en ordinadors i dispositius d'emmagatzematge.
Els xips de memòria d'accés aleatori (RAM) proporcionen espai de treball temporal, mentre que els xips de memòria flash emmagatzemen informació permanentment (tret que s'esborri).Els xips de memòria de només lectura (ROM) i de memòria de només lectura programable (PROM) no es poden modificar.En canvi, els xips de memòria de només lectura programable esborrable (EPROM) i de memòria de només lectura esborrable elèctricament (EEPROM) són substituïbles.
Un microprocessador conté una o més unitats centrals de processament (CPU).Els servidors informàtics, els ordinadors personals (PC), les tauletes i els telèfons intel·ligents poden tenir diversos processadors.
Els microprocessadors de 32 i 64 bits dels ordinadors i servidors actuals es basen en les arquitectures de xip x86, POWER i SPARC que es van desenvolupar fa dècades.D'altra banda, els dispositius mòbils com els telèfons intel·ligents solen utilitzar l'arquitectura de xip ARM.En productes com ara joguines i vehicles s'utilitzen microprocessadors de 8 bits, 16 bits i 24 bits menys potents (anomenats microcontroladors).
Tècnicament, una unitat de processament gràfic (GPU) és un microprocessador capaç de representar gràfics per mostrar-los en dispositius electrònics.Introduïdes al mercat general el 1999, les GPU són conegudes per oferir els gràfics suaus que els consumidors esperen dels videojocs i els jocs moderns.
Abans de l'aparició de la GPU a finals de la dècada de 1990, la representació de gràfics la feia la unitat central de processament (CPU).Quan s'utilitza juntament amb la CPU, la GPU pot millorar el rendiment de l'ordinador descarregant algunes funcions que consumeixen molts recursos, com ara la representació, de la CPU.Això accelera el processament de l'aplicació perquè la GPU pot realitzar molts càlculs al mateix temps.Aquest canvi també permet el desenvolupament de programari i activitats més avançats i que consumeixen molts recursos, com ara la mineria de criptomonedes.
Els circuits integrats industrials (CIC) són microcircuits simples utilitzats per dur a terme procediments de processament repetitius.Aquests xips es produeixen en gran volum i sovint s'utilitzen en dispositius d'un sol propòsit com ara escàners de codis de barres.El mercat de circuits integrats de productes bàsics es caracteritza per marges baixos i està dominat per grans fabricants de semiconductors asiàtics.Si un IC es fa per a un propòsit específic, s'anomena ASIC o circuit integrat específic d'aplicació.Per exemple, la mineria de bitcoins avui es fa amb l'ajuda d'un ASIC, que només realitza una funció: mineria.Els Field Programmable Gate Arrays (FPGA) són un altre IC estàndard que es pot personalitzar segons les especificacions del fabricant.
SoC (sistema en xip) és un dels tipus de xips més nous i el més popular entre els nous fabricants.En un SoC, tots els components electrònics necessaris per a tot el sistema estan integrats en un sol xip.Els SoC són més versàtils que els xips de microcontroladors, que solen combinar una CPU amb RAM, ROM i entrada/sortida (I/O).Als telèfons intel·ligents, els SoC també poden integrar gràfics, càmeres i processament d'àudio i vídeo.Afegir un xip de control i un xip de ràdio crea una solució de tres xips.
Prenent un enfocament diferent per classificar els xips, la majoria dels processadors d'ordinadors moderns utilitzen circuits digitals.Aquests circuits solen combinar transistors i portes lògiques.De vegades s'afegeix un microcontrolador.Els circuits digitals utilitzen senyals digitals discrets, generalment basats en un circuit binari.S'assignen dues tensions diferents, cadascuna representa un valor lògic diferent.
Els xips analògics han estat substituïts en gran part (però no completament) per xips digitals.Els xips de potència solen ser xips analògics.Els senyals de banda ampla encara requereixen circuits integrats analògics i encara s'utilitzen com a sensors.En els circuits analògics, la tensió i el corrent canvien contínuament en determinats punts del circuit.
Els CI analògics solen incloure transistors i components passius com ara inductors, condensadors i resistències.Els circuits integrats analògics són més propensos al soroll o a petits canvis de tensió, cosa que pot provocar errors.
Els semiconductors per a circuits híbrids solen ser circuits integrats digitals amb tecnologies complementàries que funcionen tant amb circuits analògics com digitals.Els microcontroladors poden incloure un convertidor analògic a digital (ADC) per connectar amb microcircuits analògics com sensors de temperatura.
En canvi, un convertidor digital a analògic (DAC) permet que el microcontrolador generi tensions analògiques per transmetre àudio a través d'un dispositiu analògic.
La indústria dels semiconductors és rendible i dinàmica, innovant en molts segments dels mercats informàtics i electrònics.Saber quins tipus de semiconductors produeixen les empreses, com ara CPU, GPU i ASIC, us pot ajudar a prendre decisions d'inversió més intel·ligents i informades entre els grups de la indústria.
Hora de publicació: 29-juny-2023