Жартылай өткізгіш компаниялар шығаратын чиптердің негізгі түрлері

Жартылай өткізгішті компаниялар шығаратын чиптердің түрлерін екі жолмен жіктеуге болады. Әдетте чиптер функционалдығы бойынша жіктеледі. Алайда, олар кейде қолданылатын интегралды микросхемаларға (ИК) сәйкес түрлерге бөлінеді.

Жартылай өткізгіштердің төрт негізгі санаты – функционалдылыққа сәйкес жад микросхемалары, микропроцессорлар, стандартты микросхемалар және чиптегі күрделі жүйелер (SoC). Интегралды схеманың түрлері бойынша ұйымдастырылған кезде чиптердің үш түрі сандық, аналогтық және аралас болып келеді.

Жад чиптері

Жартылай өткізгішті жад микросхемалары функционалдылық тұрғысынан мәліметтер мен бағдарламаларды компьютерлерде және деректерді сақтау құрылғыларында сақтайды. Оперативті жад микросхемалары уақытша жұмыс кеңістігін қамтамасыз етеді, ал флэш-жад микросхемалары өшірілмейінше ақпаратты тұрақты ұстайды. Тек оқуға арналған жад (ROM) және бағдарламаланатын оқуға арналған жады (PROM) өзгертілмейді. Керісінше, өшірілетін бағдарламаланатын жады (EPROM) және электрлік өшірілетін тек жады (EEPROM) чиптерін өзгертуге болады.

Микропроцессорлар

Микропроцессорларда бір немесе бірнеше орталық өңдеу қондырғылары (орталық процессорлар) болады. Компьютерлік серверлерде, дербес компьютерлерде (ПК), планшеттерде және смартфондарда әрқайсысында бірнеше процессорлар болуы мүмкін. Дербес компьютерлер мен серверлердегі 32 және 64 биттік микропроцессорлар x86, POWER және SPARC чип архитектураларына негізделген. Екінші жағынан, мобильді құрылғылар әдетте ARM чип архитектурасын қолданады. Аз қуатты 8, 16 және 24 биттік микропроцессорлар ойыншықтар мен көлік құралдары сияқты өнімдерде болады.

Графикалық өңдеу қондырғылары (GPU)

Техникалық тұрғыдан микропроцессордың бір түрі,  Graphics Processing Unit (GPU) электронды құрылғыда бейнелеу үшін графиканы көрсете алады. GPU 1999 жылы кеңірек нарыққа ұсынылды және тұтынушылар заманауи бейнелер мен ойындарда күткен тегіс графиканы ұсыну кезінде жақсы танымал. 90-шы жылдардың соңында графикалық процессорлар келгенге дейін графикалық бейнелеуді орталық процессор (CPU) өңдеді. Процессормен бірге қолданған кезде, графикалық процессор процессордан есептеуді қажет ететін кейбір функцияларды қабылдау арқылы компьютер өнімділігін арттыра алады. Бұл қосымшалардың қаншалықты тез өңделетінін жеделдетеді, өйткені графикалық процессор көптеген есептеулерді бір уақытта орындай алады. Бұл ауысым сонымен қатар неғұрлым жетілдірілген және ресурстарды қажет ететін бағдарламалық жасақтама мен криптовалюта өндірісі сияқты әрекеттерді жасауға мүмкіндік берді.

Стандартты чиптер (тауарлық IC)

Стандартты чиптер, тауарлық IC ретінде де белгілі, қайталанатын өңдеу процедураларын орындау үшін қолданылатын қарапайым чиптер. Үлкен партияларда шығарылатын бұл чиптер, әдетте, штрих-код сканерлері сияқты бір мақсатты құрылғыларда қолданылады. Жіңішке маржалармен сипатталатын тауарлардың IC нарығында ірі азиялық жартылай өткізгіш өндірушілер басым. Егер IC белгілі бір мақсат үшін жасалса, оны ASIC немесе қолданбалы арнайы интеграцияланған чиптер деп атайды.

SoC, чиптің ең жаңа түрі, жаңа өндірушілер үшін ең қуанышты. SoC-де бүкіл жүйеге қажет барлық электрондық компоненттер бір чипке салынған. SoC-нің мүмкіндіктері микроконтроллер чипіне қарағанда кеңірек, ол әдетте CPU-ны жедел жадымен, ROM-мен және кіріс / шығыспен (I / O) біріктіреді. SoC смартфонында графика, камера, аудио және бейнені өңдеуді біріктіруі мүмкін. Басқару чипі мен радио чипті қосу үш чиптік шешімге әкеледі.

Чиптерді санаттаудың басқа тәсілін қолдана отырып, қазіргі кезде компьютерлік процессорлардың көпшілігі сандық схемаларды қолданады. Бұл тізбектер әдетте транзисторлар мен логикалық қақпаларды біріктіреді. Кейде микроконтроллерлер қосылады. Сандық тізбектерде әдетте екілік схемаға негізделген сандық, дискретті сигналдар қолданылады. Екі түрлі кернеулер тағайындалады, олардың әрқайсысы әр түрлі логикалық мәнді білдіреді.

Аналогтық чиптер

Аналогтық чиптер көбінесе цифрлық чиптермен ауыстырылды, бірақ толығымен емес. Электрмен жабдықтау чиптері әдетте аналогтық чиптер болып табылады. Аналогтық чиптер кең жолақты сигналдар үшін әлі де қажет және олар сенсор ретінде қолданылады. Аналогтық чиптерде кернеу мен ток тізбектің көрсетілген нүктелерінде үздіксіз өзгеріп отырады. Аналогтық чипке әдетте индуктор, конденсатор және резистор сияқты пассивті элементтермен бірге транзистор кіреді. Аналогтық чиптер шуылға немесе кернеудің кішігірім ауытқуларына бейім, бұл қателіктер тудыруы мүмкін.

Аралас тізбек жартылай өткізгіштер

Аралас тізбекті жартылай өткізгіштер дегеніміз – аналогтық және цифрлық тізбектермен жұмыс істеу технологиясы қосылған цифрлы чиптер. Микроконтроллер аналогтық чипке қосылуға арналған, мысалы, температура датчигі сияқты аналогты-сандық түрлендіргішті (ADC) қамтуы мүмкін. Сандық-аналогтық түрлендіргіш (DAC), керісінше, микроконтроллерге аналогтық құрылғылар арқылы дыбыстар шығаруға арналған аналогтық кернеулерді шығаруға мүмкіндік береді.

Төменгі сызық

Жартылай өткізгіштер өнеркәсібі пайдалы және қарқынды болды, есептеу және электроника нарығының бірнеше бағыттары бойынша жаңашылдық жасады. Компанияның жартылай өткізгіштің қандай түрін жасайтынын білу, мысалы, процессорлар мен графикалық процессорларға қарсы, ASIC-терге қарағанда, салалық топта инвестициялық шешімдерді сапалы және ақпараттандыруға көмектеседі.