ნახევარგამტარული კომპანიების მიერ წარმოებული მიკროსქემების ძირითადი ტიპები

Investopedia-ს კონტრიბუტორები მოდიან მრავალფეროვანი ფონიდან, ათასობით გამოცდილი მწერალი და რედაქტორი მონაწილეობს 24 წლის განმავლობაში.
ნახევარგამტარული კომპანიების მიერ წარმოებული ჩიპების ორი ტიპი არსებობს.ზოგადად, ჩიპები კლასიფიცირდება მათი ფუნქციის მიხედვით.თუმცა, ისინი ზოგჯერ იყოფა სხვადასხვა ტიპებად, გამოყენებული ინტეგრირებული მიკროსქემის (IC) მიხედვით.
ფუნქციის თვალსაზრისით, ნახევარგამტარების ოთხი ძირითადი კატეგორიაა მეხსიერების ჩიპები, მიკროპროცესორები, სტანდარტული ჩიპები და რთული სისტემები ჩიპზე (SoC).ინტეგრირებული მიკროსქემის ტიპის მიხედვით, ჩიპები შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: ციფრული ჩიპები, ანალოგური ჩიპები და ჰიბრიდული ჩიპები.
ფუნქციური თვალსაზრისით, ნახევარგამტარული მეხსიერების ჩიპები ინახავს მონაცემებსა და პროგრამებს კომპიუტერებსა და შესანახ მოწყობილობებზე.
შემთხვევითი წვდომის მეხსიერების (RAM) ჩიპები უზრუნველყოფს დროებით სამუშაო ადგილს, ხოლო ფლეშ მეხსიერების ჩიპები მუდმივად ინახავს ინფორმაციას (თუ ის არ წაიშლება).მხოლოდ წაკითხული მეხსიერების (ROM) და პროგრამირებადი მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერების (PROM) ჩიპების შეცვლა შეუძლებელია.ამის საპირისპიროდ, ამოშლილი პროგრამირებადი მეხსიერების მხოლოდ წაკითხვა (EPROM) და ელექტრონულად წაშლილი მხოლოდ წაკითხული მეხსიერების (EEPROM) ჩიპები შესაცვლელია.
მიკროპროცესორი შეიცავს ერთ ან მეტ ცენტრალურ დამუშავების ერთეულს (CPU).კომპიუტერის სერვერებს, პერსონალურ კომპიუტერებს (კომპიუტერებს), ტაბლეტებსა და სმარტფონებს შეიძლება ჰქონდეთ მრავალი პროცესორი.
დღევანდელ კომპიუტერებსა და სერვერებში 32-ბიტიანი და 64-ბიტიანი მიკროპროცესორები დაფუძნებულია x86, POWER და SPARC ჩიპების არქიტექტურებზე, რომლებიც შეიქმნა ათწლეულების წინ.მეორეს მხრივ, მობილური მოწყობილობები, როგორიცაა სმარტფონები, ჩვეულებრივ იყენებენ ARM ჩიპის არქიტექტურას.ნაკლებად მძლავრი 8-ბიტიანი, 16-ბიტიანი და 24-ბიტიანი მიკროპროცესორები (ე.წ. მიკროკონტროლერები) გამოიყენება ისეთ პროდუქტებში, როგორიცაა სათამაშოები და მანქანები.
ტექნიკურად, გრაფიკული დამუშავების ერთეული (GPU) არის მიკროპროცესორი, რომელსაც შეუძლია გრაფიკის გადაცემა ელექტრონულ მოწყობილობებზე გამოსატანად.ზოგად ბაზარზე 1999 წელს შემოტანილი, GPU-ები ცნობილია იმით, რომ უზრუნველყოფენ გლუვი გრაფიკით, რასაც მომხმარებლები მოელიან თანამედროვე ვიდეო და თამაშებისგან.
1990-იანი წლების ბოლოს GPU-ს გამოჩენამდე, გრაფიკის რენდერირება ხორციელდებოდა ცენტრალური დამუშავების ერთეულის (CPU) მიერ.CPU-სთან ერთად გამოყენებისას, GPU-ს შეუძლია გააუმჯობესოს კომპიუტერის მუშაობა CPU-დან ზოგიერთი რესურსზე ინტენსიური ფუნქციების გადმოტვირთვით, როგორიცაა რენდერი.ეს აჩქარებს განაცხადის დამუშავებას, რადგან GPU-ს შეუძლია ერთდროულად შეასრულოს მრავალი გამოთვლა.ეს ცვლილება ასევე იძლევა უფრო მოწინავე და რესურსზე ინტენსიური პროგრამული უზრუნველყოფის და აქტივობების შემუშავების საშუალებას, როგორიცაა კრიპტოვალუტის მაინინგი.
სამრეწველო ინტეგრირებული სქემები (CIC) არის მარტივი მიკროსქემები, რომლებიც გამოიყენება განმეორებითი დამუშავების პროცედურების შესასრულებლად.ეს ჩიპები იწარმოება მაღალი მოცულობით და ხშირად გამოიყენება ერთი დანიშნულების მოწყობილობებში, როგორიცაა შტრიხკოდების სკანერები.სასაქონლო ინტეგრირებული სქემების ბაზარი ხასიათდება დაბალი ზღვრებით და დომინირებს აზიური ნახევარგამტარების დიდი მწარმოებლები.თუ IC მზადდება კონკრეტული მიზნისთვის, მას უწოდებენ ASIC ან აპლიკაციის სპეციფიკურ ინტეგრირებულ წრეს.მაგალითად, ბიტკოინის მაინინგი დღეს ხდება ASIC-ის დახმარებით, რომელიც ასრულებს მხოლოდ ერთ ფუნქციას: მაინინგს.ველის პროგრამირებადი კარიბჭის მასივები (FPGA) არის კიდევ ერთი სტანდარტული IC, რომელიც შეიძლება მორგებული იყოს მწარმოებლის სპეციფიკაციებზე.
SoC (სისტემა ჩიპზე) არის ჩიპების ერთ-ერთი უახლესი ტიპი და ყველაზე პოპულარული ახალ მწარმოებლებთან.SoC-ში, მთელი სისტემისთვის საჭირო ყველა ელექტრონული კომპონენტი ჩაშენებულია ერთ ჩიპში.SoC-ები უფრო მრავალმხრივია, ვიდრე მიკროკონტროლერის ჩიპები, რომლებიც, როგორც წესი, აერთიანებს CPU-ს RAM-თან, ROM-თან და შეყვანა/გამომავალთან (I/O).სმარტფონებში SoC-ებს ასევე შეუძლიათ გრაფიკის, კამერების და აუდიო და ვიდეო დამუშავების ინტეგრირება.საკონტროლო ჩიპის და რადიოჩიპის დამატება ქმნის სამ ჩიპიან ხსნარს.
ჩიპების კლასიფიკაციის განსხვავებული მიდგომით, თანამედროვე კომპიუტერული პროცესორების უმეტესობა იყენებს ციფრულ სქემებს.ეს სქემები ჩვეულებრივ აერთიანებს ტრანზისტორებსა და ლოგიკურ კარიბჭეს.ზოგჯერ მიკროკონტროლერი ემატება.ციფრული სქემები იყენებენ ციფრულ დისკრეტულ სიგნალებს, როგორც წესი, ორობით წრედზე დაფუძნებული.მინიჭებულია ორი განსხვავებული ძაბვა, თითოეული წარმოადგენს განსხვავებულ ლოგიკურ მნიშვნელობას.
ანალოგური ჩიპები მეტწილად (მაგრამ არა მთლიანად) შეიცვალა ციფრული ჩიპებით.დენის ჩიპები, როგორც წესი, ანალოგური ჩიპებია.ფართოზოლოვანი სიგნალები კვლავ საჭიროებს ანალოგურ IC-ებს და კვლავ გამოიყენება სენსორებად.ანალოგურ სქემებში ძაბვა და დენი მუდმივად იცვლება წრედის გარკვეულ წერტილებში.
ანალოგური IC-ები ჩვეულებრივ მოიცავს ტრანზისტორებს და პასიურ კომპონენტებს, როგორიცაა ინდუქტორები, კონდენსატორები და რეზისტორები.ანალოგური IC-ები უფრო მიდრეკილია ხმაურის ან მცირე ძაბვის ცვლილებისკენ, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს შეცდომები.
ჰიბრიდული სქემების ნახევარგამტარები, როგორც წესი, ციფრული IC-ებია დამატებითი ტექნოლოგიებით, რომლებიც მუშაობენ როგორც ანალოგურ, ასევე ციფრულ სქემებთან.მიკროკონტროლერები შეიძლება შეიცავდეს ანალოგურ ციფრულ გადამყვანს (ADC) ანალოგური მიკროსქემების დასაკავშირებლად, როგორიცაა ტემპერატურის სენსორები.
ამის საპირისპიროდ, ციფრული ანალოგური გადამყვანი (DAC) მიკროკონტროლერს საშუალებას აძლევს შექმნას ანალოგური ძაბვები აუდიოს გადასაცემად ანალოგური მოწყობილობის მეშვეობით.
ნახევარგამტარების ინდუსტრია მომგებიანი და დინამიურია, ინოვაციურია კომპიუტერული და ელექტრონიკის ბაზრების მრავალ სეგმენტში.იმის ცოდნა, თუ რა ტიპის ნახევარგამტარებს აწარმოებენ კომპანიები, როგორიცაა CPU, GPU, ASIC, დაგეხმარებათ მიიღოთ უფრო ჭკვიანი და ინფორმირებული საინვესტიციო გადაწყვეტილებები ინდუსტრიის ჯგუფებში.