Glavne vrste čipov, ki jih proizvajajo polprevodniške družbe

Vrste čipov, ki jih proizvajajo polprevodniške družbe, lahko razvrstimo na dva načina. Običajno so čipi razvrščeni po funkcionalnosti. Vendar jih včasih delimo na tipe glede na uporabljena integrirana vezja.

Če gledamo glede na funkcionalnost, so štiri glavne kategorije posnetkov pomnilniški čipi, mikroprocesorji, standardni čipi in zapleteni sistemi na čipu (SoCs). Tri vrste čipov so organizirane po vrstah integriranega vezja digitalni, analogni in mešani.

Polprevodniški pomnilniški čipi z vidika funkcionalnosti shranjujejo podatke in programe v računalnike in naprave za shranjevanje podatkov. Čipi z naključnim pomnilnikom (RAM) zagotavljajo začasne delovne prostore, medtem ko čipi bliskovnega pomnilnika trajno hranijo podatke, razen če so izbrisani. Čipov pomnilnika samo za branje (ROM) in programirljivega čipa samo za branje (PROM) ni mogoče spreminjati. V nasprotju s tem je mogoče spremeniti čipe, ki jih je mogoče programirati samo za branje (EPROM), in elektronsko izbrisati pomnilnik samo za branje (EEPROM).

Mikroprocesorji vsebujejo eno ali več centralnih procesnih enot (CPU). Računalniški strežniki, osebni računalniki (osebni računalniki), tablični računalniki in pametni telefoni imajo lahko več CPU-jev. 32- in 64-bitni mikroprocesorji v osebnih računalnikih in strežnikih temeljijo na čipovski arhitekturi x86, POWER in SPARC. Po drugi strani mobilne naprave običajno uporabljajo arhitekturo čipov ARM. Manj zmogljivi 8-, 16- in 24-bitni mikroprocesorji se pojavijo v izdelkih, kot so igrače in vozila.

Standardni čipi, znani tudi kot blagovni IC-ji, so preprosti čipi, ki se uporabljajo za izvajanje ponavljajočih se procesov obdelave. Ti čipi, ki se proizvajajo v velikih serijah, se običajno uporabljajo v enonamenskih napravah, kot so bralniki črtne kode. Na trgu blagovnih IC-jev so značilni veliki azijski proizvajalci polprevodnikov.

SoC, najnovejša vrsta čipov, je novim proizvajalcem najbolj všeč. V SoC so vse elektronske komponente, potrebne za celoten sistem, vgrajene v en čip. Zmogljivosti SoC so obsežnejše od čipov mikrokontrolerja, ki na splošno združuje CPU z RAM, ROM in vhodom / izhodom (I / O). SoC lahko v pametni telefon vključi tudi grafiko, kamero ter avdio in video obdelavo. Če dodate upravljalni čip in radijski čip, dobite rešitev s tremi čipi.

Če uporabimo drug pristop k razvrščanju čipov, večina računalniških procesorjev trenutno uporablja digitalna vezja. Ta vezja običajno kombinirajo tranzistorje in logična vrata. Včasih so dodani mikrokontrolerji. Digitalna vezja uporabljajo digitalne, diskretne signale, ki običajno temeljijo na dvojiški shemi. Dve različni napetosti sta dodeljeni, vsaka pa predstavlja drugačno logično vrednost.

Analogni čipi so večinoma, vendar ne v celoti, nadomeščeni z digitalnimi čipi. Čipi za napajanje so običajno analogni čipi. Za širokopasovne signale so še vedno potrebni analogni čipi in se še vedno uporabljajo kot senzorji. V analognih čipih se napetost in tok v določenih točkah vezja nenehno spreminjata. Analogni čip običajno vključuje tranzistor skupaj s pasivnimi elementi, kot so induktor, kondenzatorji in upori. Analogni čipi so bolj nagnjeni k hrupu ali majhnim spremembam napetosti, kar lahko povzroči napake.

Polprevodniki z mešanim vezjem so običajno digitalni čipi z dodano tehnologijo za delo z analognimi in digitalnimi vezji. Mikrokontroler lahko vključuje analogno-digitalni pretvornik (ADC) za povezavo z analognim čipom, na primer temperaturnim senzorjem. Digitalno-analogni pretvornik (DAC) lahko obratno omogoči mikrokontrolerju, da ustvari analogne napetosti za oddajanje zvokov prek analognih naprav.