Chipsy – mały rozmiar, duża rola

Definicja i pochodzenie chipa

Chip - ogólne określenie produktów półprzewodnikowych, układów scalonych, w skrócie IC;lub mikroukłady, mikroukłady, płytki/chipy, w elektronice jest sposobem na miniaturyzację obwodów (głównie urządzeń półprzewodnikowych, ale także elementów pasywnych itp.) i od czasu do czasu wytwarzanych na powierzchni płytek półprzewodnikowych.

W latach 1949-1957 prototypy opracowali Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington, Yasuo Tarui, ale nowoczesny układ scalony został wynaleziony przez Jacka Kilby'ego w 1958 roku. W 2000 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki, ale Robert Noyce, który w tym samym czasie opracował również nowoczesny praktyczny układ scalony, który zmarł w 1990 roku.

Chipsy - mały rozmiar, duża rola (1)

Wielka zaleta chipa

Po wynalezieniu i masowej produkcji tranzystorów różne półprzewodnikowe elementy półprzewodnikowe, takie jak diody i tranzystory, były używane w dużych ilościach, zastępując funkcję i rolę lamp próżniowych w obwodach.Od połowy do końca XX wieku postęp w technologii produkcji półprzewodników umożliwił tworzenie układów scalonych.W porównaniu do ręcznie składanych obwodów, które wykorzystują pojedyncze dyskretne komponenty elektroniczne, układy scalone mogą zintegrować dużą liczbę mikrotranzystorów w małym chipie, co jest ogromnym postępem.Skalowa produktywność, niezawodność i modułowe podejście do projektowania obwodów układów scalonych zapewnia szybkie przyjęcie znormalizowanych układów scalonych zamiast projektowania z wykorzystaniem dyskretnych tranzystorów.

Układy scalone mają dwie główne zalety w porównaniu z tranzystorami dyskretnymi: koszt i wydajność.Niski koszt wynika z faktu, że chip drukuje wszystkie komponenty jako jednostkę, zamiast tworzyć tylko jeden tranzystor na raz.Wysoka wydajność wynika z szybkiego przełączania komponentów i mniejszego zużycia energii, ponieważ komponenty są małe i blisko siebie.2006, obszar chipa zmienia się z kilku milimetrów kwadratowych do 350 mm² i może osiągnąć milion tranzystorów na mm².

Chipsy - mały rozmiar, duża rola (2)

(W środku może być 30 miliardów tranzystorów!)

Jak działa chip

Chip to układ scalony składający się z dużej liczby tranzystorów.Różne chipy mają różne rozmiary integracji, od setek milionów;do dziesiątek lub setek tranzystorów.Tranzystory mają dwa stany, włączony i wyłączony, które są reprezentowane przez 1 i 0.Wiele jedynek i zer generowanych przez wiele tranzystorów, które są ustawione na określone funkcje (tj. instrukcje i dane) do reprezentowania lub przetwarzania liter, cyfr, kolorów, grafiki itp. Po włączeniu chipa najpierw generuje start-up instrukcje uruchomienia chipa, a później wciąż otrzymuje nowe instrukcje i dane, aby zakończyć funkcję.


Czas postu: czerwiec-03-2019