Vítejte na našem webu.

Hlavní typy mikroobvodů vyráběných polovodičovými společnostmi

Přispěvatelé Investopedie pocházejí z různorodého prostředí a během 24 let přispívají tisíce zkušených spisovatelů a editorů.
Existují dva typy čipů vyráběných polovodičovými společnostmi.Čipy jsou obecně klasifikovány podle jejich funkce.Někdy se však dělí na různé typy v závislosti na použitém integrovaném obvodu (IC).
Z hlediska funkce jsou čtyři hlavní kategorie polovodičů paměťové čipy, mikroprocesory, standardní čipy a komplexní systémy na čipu (SoC).Podle typu integrovaného obvodu lze čipy rozdělit do tří typů: digitální čipy, analogové čipy a hybridní čipy.
Z funkčního hlediska polovodičové paměťové čipy ukládají data a programy v počítačích a paměťových zařízeních.
Čipy paměti RAM (random access memory) poskytují dočasný pracovní prostor, zatímco čipy flash paměti ukládají informace trvale (pokud nejsou vymazány).Čipy paměti pouze pro čtení (ROM) a programovatelné paměti pouze pro čtení (PROM) nelze upravit.Naproti tomu čipy vymazatelné programovatelné paměti pouze pro čtení (EPROM) a elektricky vymazatelné paměti pouze pro čtení (EEPROM) jsou vyměnitelné.
Mikroprocesor obsahuje jednu nebo více centrálních procesorových jednotek (CPU).Počítačové servery, osobní počítače (PC), tablety a chytré telefony mohou mít více procesorů.
32bitové a 64bitové mikroprocesory v dnešních počítačích a serverech jsou založeny na čipových architekturách x86, POWER a SPARC, které byly vyvinuty před desítkami let.Na druhou stranu mobilní zařízení, jako jsou smartphony, obvykle využívají architekturu čipu ARM.Méně výkonné 8bitové, 16bitové a 24bitové mikroprocesory (nazývané mikrokontroléry) se používají v produktech, jako jsou hračky a vozidla.
Technicky vzato je grafický procesor (GPU) mikroprocesor schopný vykreslovat grafiku pro zobrazení na elektronických zařízeních.GPU, které byly uvedeny na obecný trh v roce 1999, jsou známé tím, že poskytují plynulou grafiku, kterou spotřebitelé očekávají od moderního videa a her.
Před příchodem GPU na konci 90. let 20. století provádělo vykreslování grafiky centrální procesorová jednotka (CPU).Při použití ve spojení s CPU může GPU zlepšit výkon počítače odstraněním některých funkcí náročných na zdroje, jako je vykreslování, z CPU.To urychluje zpracování aplikací, protože GPU může provádět mnoho výpočtů současně.Tento posun také umožňuje vývoj pokročilejšího a na zdroje náročnějšího softwaru a činností, jako je těžba kryptoměn.
Průmyslové integrované obvody (CIC) jsou jednoduché mikroobvody používané k provádění opakujících se procesů zpracování.Tyto čipy se vyrábějí ve velkém objemu a často se používají v jednoúčelových zařízeních, jako jsou čtečky čárových kódů.Trh s komoditními integrovanými obvody se vyznačuje nízkými maržemi a dominují mu velcí asijští výrobci polovodičů.Pokud je IC vyroben pro konkrétní účel, nazývá se ASIC nebo aplikačně specifický integrovaný obvod.Například těžba bitcoinů se dnes provádí pomocí ASIC, které plní pouze jednu funkci: těžbu.Field Programmable Gate Array (FPGA) jsou dalším standardním integrovaným obvodem, který lze přizpůsobit specifikacím výrobce.
SoC (system on a chip) je jedním z nejnovějších typů čipů a je nejoblíbenější u nových výrobců.V SoC jsou všechny elektronické komponenty potřebné pro celý systém zabudovány do jediného čipu.SoC jsou všestrannější než mikrokontrolérové ​​čipy, které typicky kombinují CPU s RAM, ROM a vstupem/výstupem (I/O).V chytrých telefonech mohou SoC integrovat také grafiku, kamery a zpracování zvuku a videa.Přidáním řídicího čipu a rádiového čipu vznikne tříčipové řešení.
Vzhledem k odlišnému přístupu ke klasifikaci čipů používá většina moderních počítačových procesorů digitální obvody.Tyto obvody obvykle kombinují tranzistory a logická hradla.Někdy je přidán mikrokontrolér.Digitální obvody používají digitální diskrétní signály, obvykle založené na binárním obvodu.Jsou přiřazena dvě různá napětí, z nichž každé představuje jinou logickou hodnotu.
Analogové čipy byly z velké části (ale ne zcela) nahrazeny digitálními čipy.Výkonové čipy jsou obvykle analogové čipy.Širokopásmové signály stále vyžadují analogové integrované obvody a stále se používají jako senzory.V analogových obvodech se napětí a proud v určitých bodech obvodu neustále mění.
Analogové integrované obvody obvykle zahrnují tranzistory a pasivní součástky, jako jsou induktory, kondenzátory a rezistory.Analogové integrované obvody jsou náchylnější k šumu nebo malým změnám napětí, které mohou vést k chybám.
Polovodiče pro hybridní obvody jsou typicky digitální integrované obvody s doplňkovými technologiemi, které pracují s analogovými i digitálními obvody.Mikrokontroléry mohou obsahovat analogově-digitální převodník (ADC) pro rozhraní s analogovými mikroobvody, jako jsou teplotní senzory.
Naproti tomu digitálně-analogový převodník (DAC) umožňuje mikrokontroléru generovat analogová napětí pro přenos zvuku přes analogové zařízení.
Polovodičový průmysl je ziskový a dynamický a inovuje v mnoha segmentech trhu s výpočetní technikou a elektronikou.Znalost toho, jaké typy polovodičových společností vyrábějí, jako jsou CPU, GPU, ASIC, vám může pomoci činit chytřejší a informovanější investiční rozhodnutí napříč průmyslovými skupinami.


Čas odeslání: 29. června 2023