Hlavní typy čipů produkovaných polovodičovými společnostmi

Typy čipů produkovaných polovodičovými společnostmi lze kategorizovat dvěma způsoby. Čipy jsou obvykle kategorizovány z hlediska jejich funkčnosti. Podle použitých integrovaných obvodů (IC) se však někdy dělí na typy.

Při pohledu na funkčnost jsou čtyřmi hlavními kategoriemi klipů paměťové čipy, mikroprocesory, standardní čipy a komplexní systémy typu on-a-chip (SoC). Jsou-li organizovány podle typů integrovaných obvodů, jsou tři typy čipů digitální, analogové a smíšené.

Z hlediska funkčnosti ukládají polovodičové paměťové čipy data a programy do počítačů a zařízení pro ukládání dat. Čipy s pamětí s náhodným přístupem (RAM) poskytují dočasné pracovní prostory, zatímco čipy flash paměti uchovávají informace natrvalo, pokud nejsou vymazány. Čipy paměti jen pro čtení (ROM) a čipy programovatelné paměti jen pro čtení (PROM) nelze změnit. Naproti tomu lze vyměnit čipy s vymazatelnou programovatelnou pamětí pouze pro čtení (EPROM) a elektricky vymazatelné paměti jen pro čtení (EEPROM).

Mikroprocesory obsahují jednu nebo více centrálních procesorových jednotek (CPU). Počítačové servery, osobní počítače (PC), tablety a chytré telefony mohou mít každý více CPU. 32bitové a 64bitové mikroprocesory v počítačích a serverech jsou založeny na čipových architekturách x86, POWER a SPARC. Na druhé straně mobilní zařízení obvykle používají architekturu čipů ARM. Méně výkonné 8-, 16- a 24bitové mikroprocesory se objevují v produktech, jako jsou hračky a vozidla.

Standardní čipy, také známé jako IC komodity, jsou jednoduché čipy používané pro provádění opakujících se rutin zpracování. Tyto čipy jsou vyráběny ve velkých dávkách a obvykle se používají v jednoúčelových zařízeních, jako jsou snímače čárových kódů. Na komoditním trhu IC, který je charakterizován břitovými tenkými okraji, dominují velké asijské výrobce polovodičů.

SoC, nejnovější typ čipu, je pro nové výrobce nejvhodnější. V SoC jsou všechny elektronické komponenty potřebné pro celý systém zabudovány do jediného čipu. Možnosti SoC jsou rozsáhlejší než možnosti mikrokontroléru, který obecně kombinuje CPU s RAM, ROM a vstupem / výstupem (I / O). Ve smartphonu může SoC integrovat také grafiku, kameru a zpracování zvuku a videa. Přidání řídícího čipu a rádiového čipu má za následek tříčipové řešení.

Při dalším přístupu ke třídění čipů většina počítačových procesorů v současné době používá digitální obvody. Tyto obvody obvykle kombinují tranzistory a logické brány. Někdy jsou přidány mikrokontroléry. Digitální obvody používají digitální diskrétní signály, které jsou obecně založeny na binárním schématu. Jsou přiřazena dvě různá napětí, z nichž každé představuje jinou logickou hodnotu.

Analogové čipy byly většinou, ale ne úplně, nahrazeny digitálními čipy. Čipy napájecího zdroje jsou obvykle analogové čipy. Analogové čipy jsou stále vyžadovány pro širokopásmové signály a stále se používají jako senzory. U analogových čipů se napětí a proud neustále mění v určených bodech v obvodu. Analogový čip obvykle zahrnuje tranzistor spolu s pasivními prvky, jako je induktor, kondenzátory a rezistory. Analogové čipy jsou náchylnější k šumu nebo malým změnám napětí, což může způsobit chyby.

Polovodiče se smíšeným obvodem jsou obvykle digitální čipy s přidanou technologií pro práci s analogovými i digitálními obvody. Mikrokontrolér může zahrnovat analogově digitální převodník (ADC) pro připojení k analogovému čipu, jako je například teplotní senzor. Převodník z digitálního na analogový (DAC) naopak umožňuje mikrokontroléru vyrábět analogová napětí pro vytváření zvuků prostřednictvím analogových zařízení.