સેમિકન્ડક્ટર કંપનીઓ દ્વારા ઉત્પાદિત મુખ્ય પ્રકારનાં માઇક્રોસિરકિટ્સ

ઇન્વેસ્ટોપીડિયાના યોગદાનકર્તાઓ વિવિધ પૃષ્ઠભૂમિમાંથી આવે છે, જેમાં હજારો અનુભવી લેખકો અને સંપાદકો 24 વર્ષથી વધુ યોગદાન આપે છે.
સેમિકન્ડક્ટર કંપનીઓ દ્વારા ઉત્પાદિત બે પ્રકારની ચિપ્સ છે.સામાન્ય રીતે, ચિપ્સને તેમના કાર્ય અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.જો કે, ઉપયોગમાં લેવાતા ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (IC)ના આધારે તેઓને કેટલીકવાર વિવિધ પ્રકારોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
કાર્યની દ્રષ્ટિએ, સેમિકન્ડક્ટર્સની ચાર મુખ્ય શ્રેણીઓ મેમરી ચિપ્સ, માઇક્રોપ્રોસેસર્સ, સ્ટાન્ડર્ડ ચિપ્સ અને ચિપ (SoC) પર જટિલ સિસ્ટમ્સ છે.ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટના પ્રકાર અનુસાર, ચિપ્સને ત્રણ પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ડિજિટલ ચિપ્સ, એનાલોગ ચિપ્સ અને હાઇબ્રિડ ચિપ્સ.
કાર્યાત્મક દૃષ્ટિકોણથી, સેમિકન્ડક્ટર મેમરી ચિપ્સ કમ્પ્યુટર્સ અને સ્ટોરેજ ઉપકરણો પર ડેટા અને પ્રોગ્રામ્સનો સંગ્રહ કરે છે.
રેન્ડમ એક્સેસ મેમરી (RAM) ચિપ્સ કામચલાઉ કામની જગ્યા પૂરી પાડે છે, જ્યારે ફ્લેશ મેમરી ચિપ્સ માહિતીને કાયમી ધોરણે સંગ્રહિત કરે છે (સિવાય કે તે ભૂંસી ન જાય).રીડ ઓન્લી મેમરી (ROM) અને પ્રોગ્રામેબલ રીડ ઓન્લી મેમરી (PROM) ચિપ્સમાં ફેરફાર કરી શકાતો નથી.તેનાથી વિપરીત, ઇરેઝેબલ પ્રોગ્રામેબલ રીડ-ઓન્લી મેમરી (EPROM) અને ઇલેક્ટ્રિકલી ઇરેઝેબલ રીડ-ઓન્લી મેમરી (EEPROM) ચિપ્સ બદલી શકાય તેવી છે.
માઇક્રોપ્રોસેસરમાં એક અથવા વધુ સેન્ટ્રલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ્સ (CPUs) હોય છે.કમ્પ્યુટર સર્વર્સ, પર્સનલ કમ્પ્યુટર્સ (પીસી), ટેબલેટ અને સ્માર્ટફોનમાં બહુવિધ પ્રોસેસર્સ હોઈ શકે છે.
આજના પીસી અને સર્વર્સમાં 32-બીટ અને 64-બીટ માઇક્રોપ્રોસેસર્સ x86, પાવર, અને સ્પાર્ક ચિપ આર્કિટેક્ચર પર આધારિત છે જે દાયકાઓ પહેલા વિકસાવવામાં આવ્યા હતા.બીજી તરફ, સ્માર્ટફોન જેવા મોબાઇલ ઉપકરણો સામાન્ય રીતે ARM ચિપ આર્કિટેક્ચરનો ઉપયોગ કરે છે.ઓછા શક્તિશાળી 8-બીટ, 16-બીટ અને 24-બીટ માઇક્રોપ્રોસેસર્સ (જેને માઇક્રોકન્ટ્રોલર કહેવાય છે) નો ઉપયોગ રમકડાં અને વાહનો જેવા ઉત્પાદનોમાં થાય છે.
તકનીકી રીતે, ગ્રાફિક્સ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (GPU) એ માઇક્રોપ્રોસેસર છે જે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો પર પ્રદર્શન માટે ગ્રાફિક્સ રેન્ડર કરવામાં સક્ષમ છે.1999 માં સામાન્ય બજારમાં રજૂ કરાયેલ, GPU એ સરળ ગ્રાફિક્સ પહોંચાડવા માટે જાણીતા છે જેની ગ્રાહકો આધુનિક વિડિઓ અને ગેમિંગથી અપેક્ષા રાખે છે.
1990 ના દાયકાના અંતમાં GPU ના આગમન પહેલા, ગ્રાફિક્સ રેન્ડરિંગ સેન્ટ્રલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (CPU) દ્વારા કરવામાં આવતું હતું.જ્યારે CPU સાથે જોડાણમાં ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે GPU કેટલાક સંસાધન-સઘન કાર્યો, જેમ કે રેન્ડરિંગ, CPU માંથી ઑફલોડ કરીને કમ્પ્યુટર પ્રદર્શનને સુધારી શકે છે.આ એપ્લિકેશન પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવે છે કારણ કે GPU એક જ સમયે ઘણી ગણતરીઓ કરી શકે છે.આ શિફ્ટ વધુ અદ્યતન અને સંસાધન-સઘન સોફ્ટવેર અને ક્રિપ્ટોકરન્સી માઇનિંગ જેવી પ્રવૃત્તિઓના વિકાસને પણ મંજૂરી આપે છે.
ઔદ્યોગિક સંકલિત સર્કિટ્સ (CICs) એ પુનરાવર્તિત પ્રક્રિયા પ્રક્રિયાઓ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સરળ માઇક્રોસિર્કિટ છે.આ ચિપ્સ ઉચ્ચ જથ્થામાં ઉત્પન્ન થાય છે અને ઘણીવાર તેનો ઉપયોગ બારકોડ સ્કેનર્સ જેવા એકલ હેતુના ઉપકરણોમાં થાય છે.કોમોડિટી ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટનું બજાર નીચા માર્જિન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે અને મોટા એશિયન સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદકોનું પ્રભુત્વ છે.જો IC ચોક્કસ હેતુ માટે બનાવવામાં આવે છે, તો તેને ASIC અથવા એપ્લિકેશન સ્પેસિફિક ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ કહેવામાં આવે છે.ઉદાહરણ તરીકે, આજે બિટકોઇન માઇનિંગ એએસઆઇસીની મદદથી કરવામાં આવે છે, જે માત્ર એક જ કાર્ય કરે છે: માઇનિંગ.ફિલ્ડ પ્રોગ્રામેબલ ગેટ એરેઝ (FPGAs) એ અન્ય પ્રમાણભૂત IC છે જે ઉત્પાદકની વિશિષ્ટતાઓ અનુસાર કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય છે.
SoC (ચિપ પરની સિસ્ટમ) એ સૌથી નવા પ્રકારની ચિપ્સમાંથી એક છે અને નવા ઉત્પાદકોમાં સૌથી વધુ લોકપ્રિય છે.એક SoC માં, સમગ્ર સિસ્ટમ માટે જરૂરી તમામ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો એક જ ચિપમાં બનેલા છે.SoCs માઇક્રોકન્ટ્રોલર ચિપ્સ કરતાં વધુ સર્વતોમુખી છે, જે સામાન્ય રીતે RAM, ROM અને ઇનપુટ/આઉટપુટ (I/O) સાથે CPU ને જોડે છે.સ્માર્ટફોનમાં, SoC ગ્રાફિક્સ, કેમેરા અને ઓડિયો અને વિડિયો પ્રોસેસિંગને પણ એકીકૃત કરી શકે છે.કંટ્રોલ ચિપ અને રેડિયો ચિપ ઉમેરવાથી થ્રી-ચીપ સોલ્યુશન બને છે.
ચિપ્સને વર્ગીકૃત કરવા માટે એક અલગ અભિગમ અપનાવતા, મોટાભાગના આધુનિક કમ્પ્યુટર પ્રોસેસરો ડિજિટલ સર્કિટનો ઉપયોગ કરે છે.આ સર્કિટ સામાન્ય રીતે ટ્રાન્ઝિસ્ટર અને લોજિક ગેટ્સને જોડે છે.કેટલીકવાર માઇક્રોકન્ટ્રોલર ઉમેરવામાં આવે છે.ડિજિટલ સર્કિટ ડિજિટલ ડિસ્ક્રિટ સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરે છે, સામાન્ય રીતે બાઈનરી સર્કિટ પર આધારિત હોય છે.બે અલગ-અલગ વોલ્ટેજ અસાઇન કરવામાં આવ્યા છે, દરેક એક અલગ લોજિકલ મૂલ્યનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
એનાલોગ ચિપ્સ મોટા પ્રમાણમાં (પરંતુ સંપૂર્ણપણે નહીં) ડિજિટલ ચિપ્સ દ્વારા બદલવામાં આવી છે.પાવર ચિપ્સ સામાન્ય રીતે એનાલોગ ચિપ્સ હોય છે.વાઈડબેન્ડ સિગ્નલોને હજુ પણ એનાલોગ આઈસીની જરૂર પડે છે અને હજુ પણ સેન્સર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.એનાલોગ સર્કિટમાં, સર્કિટમાં ચોક્કસ બિંદુઓ પર વોલ્ટેજ અને વર્તમાન સતત બદલાતા રહે છે.
એનાલોગ આઈસીમાં સામાન્ય રીતે ટ્રાન્ઝિસ્ટર અને નિષ્ક્રિય ઘટકો જેવા કે ઇન્ડક્ટર, કેપેસિટર્સ અને રેઝિસ્ટરનો સમાવેશ થાય છે.એનાલોગ ICs અવાજ અથવા નાના વોલ્ટેજ ફેરફારો માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે, જે ભૂલો તરફ દોરી શકે છે.
હાઇબ્રિડ સર્કિટ માટે સેમિકન્ડક્ટર સામાન્ય રીતે પૂરક તકનીકો સાથેના ડિજિટલ IC છે જે એનાલોગ અને ડિજિટલ સર્કિટ બંને સાથે કામ કરે છે.માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સમાં એનાલોગ-ટુ-ડિજિટલ કન્વર્ટર (ADC) એ એનાલોગ માઇક્રોસિર્કિટ જેમ કે તાપમાન સેન્સર સાથે ઇન્ટરફેસનો સમાવેશ કરી શકે છે.
તેનાથી વિપરીત, ડિજિટલ-ટુ-એનાલોગ કન્વર્ટર (DAC) માઇક્રોકન્ટ્રોલરને એનાલોગ ઉપકરણ દ્વારા ઑડિયો ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે એનાલોગ વોલ્ટેજ જનરેટ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ નફાકારક અને ગતિશીલ છે, જે કમ્પ્યુટિંગ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ બજારોના ઘણા વિભાગોમાં નવીનતા લાવે છે.CPUs, GPUs, ASICs જેવી સેમિકન્ડક્ટર કંપનીઓ કયા પ્રકારનાં ઉત્પાદન કરે છે તે જાણવું તમને સમગ્ર ઉદ્યોગ જૂથોમાં વધુ સ્માર્ટ અને વધુ જાણકાર રોકાણ નિર્ણયો લેવામાં મદદ કરી શકે છે.