1. Знайомство з чіпсами
Що таке чіп? Мікросхема — це інтегральна схема, яку можна порівняти з мозком електронного пристрою. Компоненти на мікросхемі можуть виконувати різні завдання, такі як обробка інформації, зберігання даних, виконання обчислень і керування операціями.
Чому це називається чіпом? «Ядро» означає серцевину та центр, а «чіп» — тонкий шматок або фрагмент. Мікросхема — це тонкий шматок, виготовлений із напівпровідникових матеріалів, який, будучи основною частиною всієї схемної системи, об’єднує ключові структури схеми.
Яка користь від чіпсів? Чіпи використовуються для різних аспектів, таких як обробка даних, зберігання, контроль, комунікація та сприйняття. Комп’ютери, мобільні телефони, автомобілі та інші пристрої покладаються на чіпи для обробки даних, виконання алгоритмів і запуску програм.
Чому кажуть, що мікросхеми дуже складні? Мікросхеми мають високий ступінь інтеграції, яка об’єднує велику кількість електронних компонентів і схем у невеликому фізичному просторі, який, можливо, містить мільярди компонентів, утворюючи складну структуру схеми.
Чому виробництво чіпів таке складне? Причина, чому виробництво чіпа є складним, полягає в тому, що воно вимагає точних процесів для перенесення нанорозмірних схем на поверхню чіпа. Процес і технологія складні, а компоненти та схеми дуже інтегровані.
Виробничі матеріали мікросхем включають напівпровідникові матеріали (переважно кремній), металеві матеріали (в основному використовуються для з’єднання та з’єднання схем) та ізоляційні матеріали (в основному використовуються для ізоляції з’єднань між ланцюгами).
2. Роль чіпсів
Обробка даних і обчислення стосуються процесу збору, обробки, перетворення та аналізу даних. Комп’ютери, мобільні телефони, планшети та інші пристрої покладаються на мікросхеми для обробки даних, виконання алгоритмів і запуску програм.
Зберігання даних, чіпи пам’яті в чіпі використовуються для зберігання даних і програм, дозволяючи пристроям читати та записувати дані, підтримуючи тимчасове та постійне зберігання, наприклад збереження файлів, зображень, аудіо- та відеоданих тощо.
Керування та виконання, схеми та логічні компоненти мікросхеми можуть контролювати та виконувати різні операції, такі як керування функціями пристрою, виконання операцій введення та виведення, налаштування налаштувань і параметрів пристрою, моніторинг стану пристрою тощо.
Зв’язок і мережа, будь то бездротова технологія (Wi-Fi, Bluetooth) чи дротове з’єднання (Ethernet USB）), чіп відповідає за обробку протоколів зв’язку та передачу даних, підтримку зв’язку, дзвінків і мережевих з’єднань між пристроями.
У деяких чіпах інтегровано сенсори для визначення фізичних величин у навколишньому середовищі, температури, світла, тиску, прискорення та іншої інформації, які застосовуються в моніторингу навколишнього середовища, медичному обладнанні, розумних будинках та інших сферах.
Обробка графіки та зображень, графічні процесори спеціально розроблені для обробки та візуалізації графіки та зображень, відіграючи роль в іграх, комп’ютерній графіці, віртуальній реальності, редагуванні відео та обробці зображень.
У певних сферах застосування мікросхеми також можуть бути налаштовані та розроблені для конкретних застосувань, таких як автомобільні мікросхеми, аудіокодеки, графічні процесори (GPU), мікросхеми шифрування тощо. Спеціалізовані мікросхеми відповідають потребам певних галузей.
