Els principals tipus de xips produïts per empreses de semiconductors

Els tipus de xips produïts per empreses de semiconductors es poden classificar de dues maneres. Normalment, els xips es classifiquen en funció de la seva funcionalitat. Tot i això, de vegades es divideixen en tipus segons els circuits integrats (ICs) utilitzats.

Si es busca segons la funcionalitat, les quatre categories principals de clips són xips de memòria, microprocessadors, xips estàndards i sistemes complexos en xip (SoCs). Quan s’organitzen per tipus de circuits integrats, els tres tipus de xips són digitals, analògics i mixtes.

Des de la perspectiva de la funcionalitat, els xips de memòria de semiconductors emmagatzemen dades i programes en equips i dispositius d’emmagatzematge de dades. Els xips de memòria d'accés aleatori (RAM) ofereixen espais de treball temporals, mentre que els xips de memòria flash contenen informació de manera permanent a menys que siguin esborrats. No es poden modificar els xips de memòria de només lectura (ROM) i els fitxers de memòria de lectura programada (PROM). En canvi, es poden canviar xips de memòria de lectura programable (EPROM) i memòries de només lectura (EEPROM) que es poden esborrar elèctricament.

Els microprocessadors contenen una o més unitats centrals de processament (CPU). Els servidors d’ordinadors, ordinadors personals (ordinadors personals), tauletes i telèfons intel·ligents poden tenir cadascun dels processadors múltiples. Els microprocessadors de 32 i 64 bits en ordinadors i servidors estan basats en arquitectures de xip X POWER i SPARC. D'altra banda, els dispositius mòbils solen utilitzar una arquitectura de xip ARM. Microprocessadors de 8, 16 i 24 bits menys potents apareixen en productes com ara joguines i vehicles.

Els xips estàndard, també coneguts com a CI de productes bàsics, són xips simples que s’utilitzen per realitzar rutines de processament repetitives. Produïts en lots grans, aquests xips generalment s’utilitzen en aparells d’un sol ús com ara escàners de codi de barres. Caracteritzat per uns marges prims de navalla, el mercat de IC de productes bàsics està dominat per grans fabricants de semiconductors asiàtics.

El SoC, el nou tipus de xip, és el més acollidor per als nous fabricants. Al SoC, tots els components electrònics necessaris per a un sistema complet estan integrats en un sol xip. Les capacitats d’un SoC són més àmplies que les d’un xip de microcontrolador, que generalment combina la CPU amb RAM, ROM i entrada / sortida (E / S). En un telèfon intel·ligent, el SoC també pot integrar gràfics, càmeres i processament d'àudio i vídeo. Si afegiu un xip de gestió i un xip de ràdio es produeix una solució de tres xips.

Agafant l’altra manera de classificar els xips, actualment la majoria de processadors utilitzen circuits digitals. Aquests circuits solen combinar transistors i portes lògiques. De vegades, s’hi afegeixen microcontroladors. Els circuits digitals utilitzen senyals digitals i discrets que generalment es basen en un esquema binari. S'assignen dos voltatges diferents, cadascun dels quals representa un valor lògic diferent.

Els xips analògics han estat substituïts majoritàriament, però no totalment, per xips digitals. Els xips d’alimentació solen ser xips analògics. Encara són necessaris xips analògics per a senyals de banda ampla, i encara es fan servir com a sensors. En xips analògics, la tensió i el corrent varien contínuament en els punts especificats del circuit. Un xip analògic inclou normalment un transistor juntament amb elements passius com un inductor, condensadors i resistències. Els xips analògics són més propensos al soroll, o petites variacions de tensió, que poden causar errors.

Els semiconductors de circuit mixt solen ser xips digitals amb tecnologia afegida per treballar amb circuits analògics i digitals. Un microcontrolador pot incloure un convertidor analògic-digital (ADC) per a la connexió a un xip analògic, com un sensor de temperatura, per exemple. Un convertidor digital-analògic (DAC), per contra, pot permetre a un microcontrolador produir tensions analògiques per fer sons a través de dispositius analògics.