Chips – lille størrelse, stor rolle

Definition og oprindelse af chip

Chip - en generisk betegnelse for halvlederkomponentprodukter, integrerede kredsløb, forkortet som IC;eller mikrokredsløb, mikrochips, wafers/chips, i elektronik er en måde at miniaturisere kredsløb på (hovedsageligt halvlederenheder, men også passive komponenter osv.) og fra tid til anden fremstillet på overfladen af ​​halvlederwafers.

Fra 1949 til 1957 blev prototyper udviklet af Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington, Yasuo Tarui, men det moderne integrerede kredsløb blev opfundet af Jack Kilby i 1958. Han blev tildelt Nobelprisen i fysik i 2000, men Robert Noyce, der også udviklet et moderne praktisk integreret kredsløb på samme tid, døde i 1990.

Chips - lille størrelse, stor rolle (1)

Den store fordel ved chippen

Efter opfindelsen og masseproduktionen af ​​transistorer blev forskellige solid-state halvlederkomponenter såsom dioder og transistorer brugt i stort antal, og erstattede funktionen og rollen af ​​vakuumrør i kredsløb.I midten til slutningen af ​​det 20. århundrede gjorde fremskridt inden for halvlederfremstillingsteknologi integrerede kredsløb mulige.Sammenlignet med håndsamlede kredsløb, der bruger individuelle diskrete elektroniske komponenter, kan integrerede kredsløb integrere et stort antal mikrotransistorer i en lille chip, hvilket er et kæmpe fremskridt.Skalaproduktiviteten, pålideligheden og den modulære tilgang til kredsløbsdesign af integrerede kredsløb sikrer hurtig anvendelse af standardiserede integrerede kredsløb i stedet for at designe med diskrete transistorer.

Integrerede kredsløb har to store fordele i forhold til diskrete transistorer: omkostninger og ydeevne.De lave omkostninger skyldes, at chippen udskriver alle komponenterne som en enhed, frem for kun at lave én transistor ad gangen.Den høje ydeevne skyldes, at komponenterne skifter hurtigt og bruger mindre energi, fordi komponenterne er små og tæt på hinanden.2006 går chiparealet fra nogle få kvadratmillimeter til 350 mm² og kan nå en million transistorer pr. mm².

Chips - lille størrelse, stor rolle (2)

(Der kan være 30 milliarder transistorer inde!)

Hvordan chippen fungerer

En chip er et integreret kredsløb, der består af et stort antal transistorer.Forskellige chips har forskellige integrationsstørrelser, der spænder fra hundredvis af millioner;til titusinder eller hundredvis af transistorer.Transistorer har to tilstande, tændt og slukket, som er repræsenteret ved 1'er og 0'er.Flere 1'ere og 0'ere genereret af flere transistorer, som er indstillet til specifikke funktioner (dvs. instruktioner og data) til at repræsentere eller behandle bogstaver, tal, farver, grafik osv. Efter at chippen er tændt, genererer den først en opstart instruktion til at starte chippen, og senere bliver den ved med at modtage nye instruktioner og data for at fuldføre funktionen.


Indlægstid: Jun-03-2019