Investopedia kaastöötajad on erineva taustaga, tuhanded kogenud kirjanikud ja toimetajad on 24 aasta jooksul panustanud.
Pooljuhtide tootjad toodavad kahte tüüpi kiipe.Üldiselt klassifitseeritakse kiibid nende funktsioonide järgi.Sõltuvalt kasutatavast integraallülitusest (IC) jagatakse need mõnikord siiski eri tüüpideks.
Funktsiooni poolest on pooljuhtide neli peamist kategooriat mälukiibid, mikroprotsessorid, standardkiibid ja komplekssed süsteemid kiibil (SoC).Integraallülituse tüübi järgi võib kiibid jagada kolme tüüpi: digitaalkiibid, analoogkiibid ja hübriidkiibid.
Funktsionaalsest aspektist vaadatuna salvestavad pooljuhtmälukiibid andmeid ja programme arvutites ja salvestusseadmetes.
Muutmälu (RAM) kiibid pakuvad ajutist tööruumi, samas kui välkmälukiibid salvestavad teavet püsivalt (kui seda ei kustutata).Kirjutusmälu (ROM) ja programmeeritava kirjutuskaitstud mälu (PROM) kiipe ei saa muuta.Seevastu kustutatavad programmeeritavad kirjutuskaitstud mälu (EPROM) ja elektriliselt kustutatavad kirjutuskaitstud mälu (EEPROM) kiibid on vahetatavad.
Mikroprotsessor sisaldab ühte või mitut keskprotsessorit (CPU).Arvutiserveritel, personaalarvutitel (PC), tahvelarvutitel ja nutitelefonidel võib olla mitu protsessorit.
Tänapäeva personaalarvutite ja serverite 32- ja 64-bitised mikroprotsessorid põhinevad aastakümneid tagasi välja töötatud x86-, POWER- ja SPARC-kiibi arhitektuuridel.Teisest küljest kasutavad mobiilseadmed, näiteks nutitelefonid, tavaliselt ARM-kiibi arhitektuuri.Vähem võimsaid 8-bitisi, 16-bitiseid ja 24-bitisi mikroprotsessoreid (mikrokontrolleriteks nimetatakse) kasutatakse sellistes toodetes nagu mänguasjad ja sõidukid.
Tehniliselt on graafikaprotsessor (GPU) mikroprotsessor, mis on võimeline esitama graafikat elektroonilistes seadmetes kuvamiseks.1999. aastal üldisele turule toodud GPU-d on tuntud sujuva graafika pakkumise poolest, mida tarbijad kaasaegsetelt video- ja mängumängudelt ootavad.
Enne GPU tulekut 1990. aastate lõpus teostas graafika renderdamist keskprotsessor (CPU).Kui seda kasutatakse koos protsessoriga, saab GPU parandada arvuti jõudlust, laadides protsessorilt maha mõned ressursimahukad funktsioonid, näiteks renderdamise.See kiirendab rakenduste töötlemist, kuna GPU suudab korraga teha palju arvutusi.See nihe võimaldab arendada ka arenenumat ja ressursimahukamat tarkvara ning selliseid tegevusi nagu krüptoraha kaevandamine.
Tööstuslikud integraallülitused (CIC) on lihtsad mikroskeemid, mida kasutatakse korduvate töötlemisprotseduuride läbiviimiseks.Neid kiipe toodetakse suures mahus ja neid kasutatakse sageli üheotstarbelistes seadmetes, näiteks vöötkoodiskannerites.Kaubatoodete integraallülituste turgu iseloomustavad madalad marginaalid ja seal domineerivad suured Aasia pooljuhtide tootjad.Kui IC on valmistatud kindlal eesmärgil, nimetatakse seda ASIC-iks või rakendusespetsiifiliseks integraallülituseks.Näiteks bitcoinide kaevandamine toimub tänapäeval ASIC-i abil, mis täidab ainult ühte funktsiooni: kaevandamine.Field Programmable Gate Arrays (FPGA) on veel üks standardne IC, mida saab kohandada vastavalt tootja spetsifikatsioonidele.
SoC (süsteem kiibil) on üks uusimaid kiibitüüpe ja uute tootjate seas populaarseim.SoC-s on kõik kogu süsteemi jaoks vajalikud elektroonilised komponendid ehitatud ühte kiibi.SoC-d on mitmekülgsemad kui mikrokontrolleri kiibid, mis tavaliselt ühendavad protsessori RAM-i, ROM-i ja sisendi/väljundiga (I/O).Nutitelefonides saavad SoC-d integreerida ka graafikat, kaameraid ning heli- ja videotöötlust.Juhtkiibi ja raadiokiibi lisamine loob kolmekiibi lahenduse.
Võttes kiipide klassifitseerimisel erineva lähenemisviisi, kasutavad enamik kaasaegseid arvutiprotsessoreid digitaalseid vooluahelaid.Need ahelad ühendavad tavaliselt transistoreid ja loogilisi väravaid.Mõnikord lisatakse mikrokontroller.Digitaallülitused kasutavad digitaalseid diskreetseid signaale, mis põhinevad tavaliselt kahendahelal.Määratud on kaks erinevat pinget, millest igaüks esindab erinevat loogilist väärtust.
Analoogkiibid on suures osas (kuid mitte täielikult) asendatud digitaalkiipidega.Toitekiibid on tavaliselt analoogkiibid.Lairibasignaalid nõuavad endiselt analoog-IC-sid ja neid kasutatakse endiselt anduritena.Analoogahelates muutuvad pinge ja vool ahela teatud punktides pidevalt.
Analoog-IC-d sisaldavad tavaliselt transistore ja passiivseid komponente, nagu induktiivpoolid, kondensaatorid ja takistid.Analoog-IC-d on rohkem altid mürale või väikestele pingemuutustele, mis võivad põhjustada vigu.
Hübriidahelate pooljuhid on tavaliselt täiendavate tehnoloogiatega digitaalsed IC-d, mis töötavad nii analoog- kui ka digitaalskeemidega.Mikrokontrollerid võivad sisaldada analoog-digitaalmuundurit (ADC), mis liidetakse analoogsete mikroskeemidega, nagu temperatuuriandurid.
Seevastu digitaal-analoogmuundur (DAC) võimaldab mikrokontrolleril genereerida analoogpingeid, et edastada heli läbi analoogseadme.
Pooljuhtide tööstus on kasumlik ja dünaamiline, tehes uuendusi paljudes andmetöötlus- ja elektroonikaturgude segmentides.Teades, millist tüüpi pooljuhte ettevõtted toodavad (nt protsessorid, graafikaprotsessorid ja ASIC-id), saate teha targemaid ja teadlikumaid investeerimisotsuseid kõigis tööstusharudes.
Postitusaeg: 29. juuni 2023