Οι κύριοι τύποι μαρκών που παράγονται από εταιρείες ημιαγωγών

Οι τύποι τσιπ που παράγονται από εταιρείες ημιαγωγών μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με δύο τρόπους. Συνήθως, οι μάρκες κατηγοριοποιούνται από την άποψη της λειτουργικότητάς τους. Ωστόσο, μερικές φορές χωρίζονται σε τύπους σύμφωνα με τα ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC) που χρησιμοποιούνται.

Όταν εξετάζονται ανάλογα με τη λειτουργικότητα, οι τέσσερις κύριες κατηγορίες κλιπ είναι τσιπ μνήμης, μικροεπεξεργαστές, τυποποιημένες μάρκες και σύνθετα συστήματα-on-a-chip (SoCs). Όταν οργανώνονται από τύπους ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, οι τρεις τύποι τσιπ είναι ψηφιακοί, ανάλογοι και μικτοί.

Από την άποψη της λειτουργικότητας, τα τσιπ μνήμης ημιαγωγών αποθηκεύουν δεδομένα και προγράμματα σε υπολογιστές και συσκευές αποθήκευσης δεδομένων. Οι μάρκες μνήμης τυχαίας προσπέλασης (RAM) παρέχουν προσωρινά χώρους εργασίας, ενώ οι μάρκες μνήμης flash κρατούν τις πληροφορίες μόνιμα εκτός αν διαγραφούν. Η μνήμη μόνο για ανάγνωση (ROM) και τα προγραμματιζόμενα μνήματα μνήμης μόνο ανάγνωσης (PROM) δεν μπορούν να τροποποιηθούν. Αντίθετα, μπορεί να αλλάξει η διαγράψιμη προγραμματιζόμενη μνήμη μόνο για ανάγνωση (EPROM) και τα μνήματα μνήμης μνήμης μόνο για ανάγνωση με δυνατότητα ηλεκτρικής ανάγνωσης (EEPROM).

Οι μικροεπεξεργαστές περιέχουν μία ή περισσότερες κεντρικές μονάδες επεξεργασίας (CPU). Οι υπολογιστές, οι προσωπικοί υπολογιστές (PC), τα tablet και τα smartphones μπορεί να έχουν πολλαπλές CPU. Οι μικροεπεξεργαστές 32 και 64 bit σε υπολογιστές και διακομιστές βασίζονται σε αρχιτεκτονικές τσιπ x86, POWER και SPARC. Από την άλλη πλευρά, οι κινητές συσκευές χρησιμοποιούν συνήθως μια αρχιτεκτονική τσιπ ARM. Λιγότερο ισχυροί μικροεπεξεργαστές 8-, 16- και 24-bit εμφανίζονται σε προϊόντα όπως παιχνίδια και οχήματα.

Οι τυποποιημένες μάρκες, επίσης γνωστές ως ICS των βασικών προϊόντων, είναι απλές μάρκες που χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση επαναλαμβανόμενων ρουτινών επεξεργασίας. Παραγόμενα σε μεγάλες παρτίδες, αυτές οι μάρκες χρησιμοποιούνται γενικά σε συσκευές ενιαίας χρήσης όπως σαρωτές γραμμωτού κώδικα. Χαρακτηρισμένη από τα λεπτές περιθώρια, η αγορά βασικών εμπορευμάτων κυριαρχείται από μεγάλους ασιανούς κατασκευαστές ημιαγωγών.

Το SoC, το νεότερο είδος τσιπ, είναι το πιο φιλόξενο για νέους κατασκευαστές. Στο SoC, όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που χρειάζονται για ένα ολόκληρο σύστημα ενσωματώνονται σε ένα ενιαίο τσιπ. Οι δυνατότητες ενός SoC είναι πιο εκτεταμένες από αυτές ενός τσιπ μικροελεγκτών, το οποίο γενικά συνδυάζει την CPU με RAM, ROM και είσοδο / έξοδο (I / O). Σε ένα smartphone, το SoC μπορεί επίσης να ενσωματώνει γραφικά, κάμερα και επεξεργασία ήχου και εικόνας. Η προσθήκη ενός τσιπ διαχείρισης και ενός ραδιοπίνακα οδηγεί σε λύση τριών τσιπ.

Λαμβάνοντας την άλλη προσέγγιση για την κατηγοριοποίηση τσιπ, οι περισσότεροι επεξεργαστές ηλεκτρονικών υπολογιστών χρησιμοποιούν σήμερα ψηφιακά κυκλώματα. Αυτά τα κυκλώματα συνήθως συνδυάζουν τρανζίστορ και λογικές πύλες. Μερικές φορές, προστίθενται μικροελεγκτές. Τα ψηφιακά κυκλώματα χρησιμοποιούν ψηφιακά, διακεκριμένα σήματα τα οποία γενικά βασίζονται σε δυαδικό σχήμα. Δίδονται δύο διαφορετικές τάσεις, οι οποίες αντιπροσωπεύουν διαφορετική λογική τιμή.

Αναλογικά τσιπ έχουν ως επί το πλείστον, αλλά όχι εξ ολοκλήρου, αντικατασταθεί από ψηφιακές μάρκες. Τα τσιπ τροφοδοσίας είναι συνήθως αναλογικά μάρκες. Τα αναλογικά τσιπ απαιτούνται ακόμη για σήματα ευρείας ζώνης και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ως αισθητήρες. Σε αναλογικά τσιπ, η τάση και το ρεύμα διαφέρουν συνεχώς σε συγκεκριμένα σημεία του κυκλώματος. Ένα αναλογικό τσιπ περιλαμβάνει συνήθως ένα τρανζίστορ μαζί με παθητικά στοιχεία όπως έναν επαγωγέα, πυκνωτές και αντιστάσεις. Τα αναλογικά τσιπ είναι πιο επιρρεπή σε θόρυβο ή μικρές μεταβολές τάσης, οι οποίες μπορεί να προκαλέσουν σφάλματα.

Τα ημιαγωγοί μικτών κυκλωμάτων είναι συνήθως ψηφιακά τσιπ με πρόσθετη τεχνολογία για την εργασία με αναλογικά και ψηφιακά κυκλώματα. Ένας μικροελεγκτής μπορεί να περιλαμβάνει έναν μετατροπέα αναλογικού προς ψηφιακό (ADC) για τη σύνδεση σε ένα αναλογικό τσιπ, όπως π.χ. ένας αισθητήρας θερμοκρασίας. Ένας μετατροπέας ψηφιακού προς αναλογικό (DAC), αντίθετα, μπορεί να επιτρέψει σε έναν μικροελεγκτή να παράγει αναλογικές τάσεις για την παραγωγή ήχων μέσω αναλογικών συσκευών.