1. Uvod v čips
Kaj je čip? Čip je integrirano vezje, ki ga lahko primerjamo z možgani elektronske naprave. Komponente na čipu lahko opravljajo različne naloge, kot so obdelava informacij, shranjevanje podatkov, izvajanje izračunov in nadzor operacij.
Zakaj se imenuje čip? "Core" predstavlja jedro in sredino, "chip" pa predstavlja tanek kos ali fragment. Čip je tanek kos iz polprevodniških materialov, ki kot jedrni del celotnega sistema vezja integrira ključne strukture vezja.
Kakšna je uporaba čipov? Čipi se uporabljajo za različne vidike, kot so obdelava podatkov, shranjevanje, nadzor, komunikacija in zaznavanje. Računalniki, mobilni telefoni, avtomobili in druge naprave se zanašajo na čipe za obdelavo podatkov, izvajanje algoritmov in zagon programov.
Zakaj pravijo, da so čipi zelo zapleteni? Čipi imajo visoko stopnjo integracije, ki združuje veliko število elektronskih komponent in vezij v majhnem fizičnem prostoru, ki morda vsebuje milijarde komponent, ki tvorijo kompleksno strukturo vezja.
Zakaj je izdelava čipov tako težka? Razlog, zakaj je proizvodnja čipov težka, je v tem, da zahteva natančne postopke za prenos vzorcev vezja v nanometru na površino čipa. Postopek in tehnologija sta zapletena, komponente in vezja pa zelo integrirana.
Proizvodni materiali za čipe vključujejo polprevodniške materiale (predvsem silicij), kovinske materiale (ki se večinoma uporabljajo za medsebojno povezovanje in povezavo) in izolacijske materiale (ki se večinoma uporabljajo za izolacijo medsebojnih povezav med vezji).
2. Vloga čipov
Obdelava podatkov in računanje se nanašata na proces zbiranja, manipuliranja, preoblikovanja in analiziranja podatkov. Računalniki, mobilni telefoni, tablice in druge naprave se zanašajo na čipe za obdelavo podatkov, izvajanje algoritmov in zagon programov
Shranjevanje podatkov, pomnilniški čipi v čipu se uporabljajo za shranjevanje podatkov in programov, kar omogoča napravam branje in pisanje podatkov, podpira začasno in trajno shranjevanje, kot je shranjevanje datotek, slik, avdio in video podatkov itd.
Krmiljenje in izvajanje, vezja in logične komponente v čipu lahko nadzorujejo in izvajajo različne operacije, kot so krmiljenje funkcij naprave, izvajanje vhodnih in izhodnih operacij, prilagajanje nastavitev in parametrov naprave, spremljanje stanja naprave itd.
Komunikacija in mreženje, ne glede na to, ali gre za brezžično tehnologijo (Wi Fi, Bluetooth) ali žične povezave (Ethernet USB）), čip je odgovoren za upravljanje komunikacijskih protokolov in prenos podatkov, podpira komunikacijo, klice in omrežne povezave med napravami.
Zaznavanje in zaznavanje, nekateri čipi vključujejo senzorje za zaznavanje fizikalnih količin v okolju, zaznavanje temperature, svetlobe, tlaka, pospeškov in drugih informacij ter se uporabljajo pri spremljanju okolja, medicinski opremi, pametnih domovih in na drugih področjih.
Obdelava grafike in slike, GPE-ji so posebej zasnovani za obdelavo in upodabljanje grafike in slik, ki igrajo vlogo pri igranju iger, računalniški grafiki, virtualni resničnosti, urejanju videa in obdelavi slik.
Na določenih področjih uporabe je čipe mogoče tudi prilagoditi in oblikovati za posebne aplikacije, kot so avtomobilski čipi, avdio kodeki, grafični procesorji (GPU), šifrirni čipi itd. Specializirani čipi ustrezajo potrebam specifičnih področij.
