Sodelavci Investopedije prihajajo iz različnih okolij, s tisoči izkušenih piscev in urednikov, ki so sodelovali v 24 letih.
Podjetja za polprevodnike proizvajajo dve vrsti čipov.Na splošno so čipi razvrščeni glede na njihovo funkcijo.Vendar pa so včasih razdeljeni na različne vrste, odvisno od uporabljenega integriranega vezja (IC).
Kar zadeva funkcijo, so štiri glavne kategorije polprevodnikov pomnilniški čipi, mikroprocesorji, standardni čipi in kompleksni sistemi na čipu (SoC).Glede na vrsto integriranega vezja lahko čipe razdelimo na tri vrste: digitalne čipe, analogne čipe in hibridne čipe.
S funkcionalnega vidika polprevodniški pomnilniški čipi shranjujejo podatke in programe v računalnikih in napravah za shranjevanje.
Čipi pomnilnika z naključnim dostopom (RAM) zagotavljajo začasen delovni prostor, medtem ko čipi pomnilnika flash informacije shranjujejo trajno (razen če se izbrišejo).Čipov pomnilnika samo za branje (ROM) in programirljivega pomnilnika samo za branje (PROM) ni mogoče spreminjati.Nasprotno pa so čipi izbrisljivega programabilnega bralnega pomnilnika (EPROM) in električno izbrisljivega bralnega pomnilnika (EEPROM) zamenljivi.
Mikroprocesor vsebuje eno ali več centralnih procesnih enot (CPE).Računalniški strežniki, osebni računalniki (PC), tablice in pametni telefoni imajo lahko več procesorjev.
32-bitni in 64-bitni mikroprocesorji v današnjih osebnih računalnikih in strežnikih temeljijo na arhitekturah čipov x86, POWER in SPARC, ki so bile razvite pred desetletji.Po drugi strani pa mobilne naprave, kot so pametni telefoni, običajno uporabljajo arhitekturo čipov ARM.Manj zmogljivi 8-bitni, 16-bitni in 24-bitni mikroprocesorji (imenovani mikrokontrolerji) se uporabljajo v izdelkih, kot so igrače in vozila.
Tehnično gledano je grafična procesna enota (GPE) mikroprocesor, ki lahko upodablja grafiko za prikaz v elektronskih napravah.GPU, ki so bili na splošnem trgu predstavljeni leta 1999, so znani po zagotavljanju gladke grafike, ki jo potrošniki pričakujejo od sodobnega videa in iger.
Pred pojavom GPE v poznih devetdesetih letih je upodabljanje grafike izvajala centralna procesna enota (CPE).Če se uporablja v povezavi s CPE, lahko GPE izboljša delovanje računalnika tako, da nekatere funkcije, ki zahtevajo veliko virov, kot je upodabljanje, razbremeni CPE.To pospeši obdelavo aplikacij, ker lahko GPE izvaja več izračunov hkrati.Ta premik omogoča tudi razvoj naprednejše programske opreme in dejavnosti, ki zahtevajo veliko virov, kot je rudarjenje kriptovalut.
Industrijska integrirana vezja (CIC) so preprosta mikrovezja, ki se uporabljajo za izvajanje ponavljajočih se postopkov obdelave.Ti čipi se proizvajajo v velikih količinah in se pogosto uporabljajo v enonamenskih napravah, kot so bralniki črtnih kod.Za trg osnovnih integriranih vezij so značilne nizke marže in na njem prevladujejo veliki azijski proizvajalci polprevodnikov.Če je IC izdelan za določen namen, se imenuje ASIC ali aplikacijsko specifično integrirano vezje.Na primer, rudarjenje bitcoinov danes poteka s pomočjo ASIC, ki opravlja samo eno funkcijo: rudarjenje.Field Programmable Gate Arrays (FPGA) so še en standardni IC, ki ga je mogoče prilagoditi specifikacijam proizvajalca.
SoC (sistem na čipu) je ena najnovejših vrst čipov in najbolj priljubljena pri novih proizvajalcih.V SoC so vse elektronske komponente, potrebne za celoten sistem, vgrajene v en sam čip.SoC-ji so bolj vsestranski kot mikrokontrolerski čipi, ki običajno združujejo CPE z RAM-om, ROM-om in vhodom/izhodom (I/O).V pametnih telefonih lahko SoC-ji integrirajo tudi grafiko, kamere ter obdelavo zvoka in videa.Če dodate krmilni čip in radijski čip, ustvarite rešitev s tremi čipi.
Z drugačnim pristopom k razvrščanju čipov večina sodobnih računalniških procesorjev uporablja digitalna vezja.Ta vezja običajno združujejo tranzistorje in logična vrata.Včasih je dodan mikrokrmilnik.Digitalna vezja uporabljajo digitalne diskretne signale, ki običajno temeljijo na binarnem vezju.Dodeljeni sta dve različni napetosti, od katerih vsaka predstavlja drugačno logično vrednost.
Analogne čipe so večinoma (vendar ne v celoti) nadomestili digitalni čipi.Napajalni čipi so običajno analogni čipi.Širokopasovni signali še vedno zahtevajo analogne IC in se še vedno uporabljajo kot senzorji.V analognih vezjih se napetost in tok nenehno spreminjata na določenih točkah vezja.
Analogni IC običajno vključujejo tranzistorje in pasivne komponente, kot so induktorji, kondenzatorji in upori.Analogni IC-ji so bolj dovzetni za hrup ali majhne spremembe napetosti, kar lahko povzroči napake.
Polprevodniki za hibridna vezja so običajno digitalni IC-ji s komplementarnimi tehnologijami, ki delujejo z analognimi in digitalnimi vezji.Mikrokrmilniki lahko vključujejo analogno-digitalni pretvornik (ADC) za povezavo z analognimi mikrovezji, kot so temperaturni senzorji.
Nasprotno pa digitalno-analogni pretvornik (DAC) mikrokrmilniku omogoča ustvarjanje analognih napetosti za prenos zvoka prek analogne naprave.
Industrija polprevodnikov je donosna in dinamična ter uvaja inovacije v številnih segmentih trgov računalništva in elektronike.Poznavanje vrst polprevodnikov, ki jih proizvajajo podjetja, kot so CPE, GPE, ASIC, vam lahko pomaga pri sprejemanju pametnejših in bolj informiranih naložbenih odločitev v različnih industrijskih skupinah.
Čas objave: 29. junija 2023