குறைக்கடத்திகளை எவ்வாறு வகைப்படுத்துவது

குறைக்கடத்திகளுக்கு ஆறு வகைப்பாடுகள் உள்ளன, அவை தயாரிப்பு தரநிலை, செயலாக்க சமிக்ஞை வகை, உற்பத்தி செயல்முறை, பயன்பாட்டு செயல்பாடு, பயன்பாட்டு புலம் மற்றும் வடிவமைப்பு முறை ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

தயாரிப்பு தரத்தின்படி 1ã வகைப்பாடு

குறைக்கடத்திகளை நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், தனித்த சாதனங்கள், ஒளிமின் சாதனங்கள் மற்றும் உணரிகள். அவற்றில், ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மிக முக்கியமானவை.

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், அதாவது ICகள், சில்லுகள் மற்றும் சில்லுகள். ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை மேலும் நான்கு துணைப் பகுதிகளாகப் பிரிக்கலாம்: அனலாக் சுற்றுகள், தருக்க சுற்றுகள், நுண்செயலிகள் மற்றும் நினைவகம். வெகுஜன ஊடகங்களில், சென்சார்கள், தனித்துவமான சாதனங்கள் போன்றவை ICகள் அல்லது சில்லுகள் என்றும் குறிப்பிடப்படுகின்றன.

2019 ஆம் ஆண்டில், ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகள் உலகளாவிய குறைக்கடத்தி தயாரிப்பு விற்பனையில் 84% ஆகும், இது 3% தனித்தனி சாதனங்கள், 8% ஒளிமின்னழுத்த சாதனங்கள் மற்றும் 3% சென்சார்களை விட அதிகம்.

2ã செயலாக்க சமிக்ஞை மூலம் வகைப்படுத்துதல்

அதிக அனலாக் சிக்னல்களை செயலாக்கும் ஒரு சிப் ஒரு அனலாக் சிப் ஆகும், மேலும் டிஜிட்டல் சிக்னல்களை செயலாக்கும் சிப் ஒரு டிஜிட்டல் சிப் ஆகும்.

அனலாக் சிக்னல்கள் ஒலி போன்ற தொடர்ச்சியாக உமிழப்படும் சமிக்ஞைகள். இயற்கையில் மிகவும் பொதுவான வகை அனலாக் சிக்னல்கள். தொடர்புடையது 0 மற்றும் 1 மற்றும் லாஜிக் அல்லாத வாயில்களைக் கொண்ட தனித்துவமான டிஜிட்டல் சிக்னல் ஆகும்.

அனலாக் சிக்னல்கள் மற்றும் டிஜிட்டல் சிக்னல்கள் ஒன்றையொன்று மாற்றிக்கொள்ளலாம். எடுத்துக்காட்டாக, மொபைல் ஃபோனில் உள்ள படம் ஒரு அனலாக் சிக்னலாகும், இது ADC மாற்றி மூலம் டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்றப்பட்டு, டிஜிட்டல் சிப் மூலம் செயலாக்கப்பட்டு, இறுதியாக DAC மாற்றி மூலம் அனலாக் சிக்னலாக மாற்றப்படும்.

பொதுவான அனலாக் சில்லுகளில் செயல்பாட்டு பெருக்கிகள், டிஜிட்டல் முதல் அனலாக் மாற்றிகள், கட்டம் பூட்டப்பட்ட லூப்கள், பவர் மேனேஜ்மென்ட் சில்லுகள், ஒப்பீட்டாளர்கள் மற்றும் பல.

பொதுவான டிஜிட்டல் சிப்களில் பொது நோக்கத்திற்கான டிஜிட்டல் ஐசிகள் மற்றும் பிரத்யேக டிஜிட்டல் ஐசிகள் (ASICகள்) ஆகியவை அடங்கும். பொது டிஜிட்டல் ஐசிகளில் மெமரி DRAM, மைக்ரோகண்ட்ரோலர் MCU, நுண்செயலி MPU போன்றவை அடங்கும். ஒரு பிரத்யேக IC என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட பயனரின் குறிப்பிட்ட நோக்கத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சுற்று ஆகும்.

3ã உற்பத்தி செயல்முறை மூலம் வகைப்படுத்துதல்

"7nm" அல்லது "14nm" சிப் என்ற வார்த்தையை நாம் அடிக்கடி கேள்விப்படுகிறோம், இதில் நானோமீட்டர்கள் சிப்பின் உள்ளே இருக்கும் டிரான்சிஸ்டரின் கேட் நீளத்தைக் குறிக்கிறது, இது சிப்பின் உள்ளே இருக்கும் குறைந்தபட்ச வரி அகலமாகும். சுருக்கமாக, இது கோடுகளுக்கு இடையிலான தூரத்தைக் குறிக்கிறது.

தற்போதைய உற்பத்தி செயல்முறை நீர்நிலையாக 28 nm எடுக்கும், மேலும் 28 nm க்கு கீழே உள்ளவை மேம்பட்ட உற்பத்தி செயல்முறைகள் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன. தற்போது, ​​சீனாவின் பிரதான நிலப்பரப்பில் மிகவும் மேம்பட்ட உற்பத்தி செயல்முறை SMIC இன் 14nm ஆகும். 5nm, 3nm மற்றும் 2nm போன்றவற்றை பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யத் திட்டமிட்டுள்ள ஒரே நிறுவனங்களாக TSMC மற்றும் Samsung ஆகிய நிறுவனங்கள் தற்போது உலகில் உள்ளன.

பொதுவாக, உற்பத்தி செயல்முறை மிகவும் மேம்பட்டது, சிப்பின் அதிக செயல்திறன் மற்றும் அதிக உற்பத்தி செலவு. பொதுவாக, 28nm சிப் வடிவமைப்பிற்கான R&D முதலீடு 1-2 பில்லியன் யுவான் வரை இருக்கும், அதே சமயம் 14nm சிப்க்கு 2-3 பில்லியன் யுவான் தேவைப்படுகிறது.

4ã பயன்பாட்டு செயல்பாட்டின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்துதல்

மனித உறுப்புகளின் படி நாம் ஒப்புமை செய்யலாம்:

மூளை - கணக்கீட்டு செயல்பாடு, கணக்கீட்டு பகுப்பாய்விற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, முக்கிய கட்டுப்பாட்டு சிப் மற்றும் துணை சிப் என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. முக்கிய கட்டுப்பாட்டு சிப்பில் CPU, FPGA மற்றும் MCU ஆகியவை அடங்கும், துணை சிப்பில் கிராபிக்ஸ் மற்றும் பட செயலாக்கத்திற்கு பொறுப்பான GPU மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு கணினிக்கு பொறுப்பான AI சிப் ஆகியவை அடங்கும்.

பெருமூளைப் புறணி - DRAM, NAND, FLASH (SDRAM, ROM) போன்ற தரவு சேமிப்பு செயல்பாடுகள்.

ஐந்து புலன்கள் - உணர்திறன் செயல்பாடுகள், முக்கியமாக MEMS, கைரேகை சில்லுகள் (மைக்ரோஃபோன் MEMS, CIS) போன்ற சென்சார்கள் உட்பட.

மூட்டுகள் - தரவு பரிமாற்றத்திற்காக புளூடூத், வைஃபை, NB-IOT, USB (HDMI இடைமுகம், இயக்கி கட்டுப்பாடு) இடைமுகங்கள் போன்ற பரிமாற்ற செயல்பாடுகள்.

இதயம் - DC-AC, LDO போன்ற ஆற்றல் வழங்கல்.

5ã பயன்பாட்டு புலத்தின்படி வகைப்படுத்தல்

இது சிவில் தரம், தொழில்துறை தரம், வாகன தரம் மற்றும் இராணுவ தரம் என நான்கு வகைகளாக பிரிக்கலாம்.

6ã வடிவமைப்பு முறையின் வகைப்பாடு

இன்று, குறைக்கடத்தி வடிவமைப்பிற்கு இரண்டு பெரிய முகாம்கள் உள்ளன, ஒன்று மென்மையானது மற்றும் மற்றொன்று கடினமானது, அதாவது FPGA மற்றும் ASIC. FPGA முதலில் உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் இன்னும் முக்கிய நீரோட்டமாக உள்ளது. FPGA என்பது ஒரு பொது நோக்கத்திற்காக நிரல்படுத்தக்கூடிய லாஜிக் சிப் ஆகும், இது பல்வேறு டிஜிட்டல் சுற்றுகளை செயல்படுத்த DIY திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. ASIC ஒரு பிரத்யேக டிஜிட்டல் சிப். டிஜிட்டல் சர்க்யூட்டை வடிவமைத்த பிறகு, உருவாக்கப்பட்ட சிப்பை மாற்ற முடியாது. FPGA ஆனது வலுவான நெகிழ்வுத்தன்மையுடன் சிப் செயல்பாடுகளை மறுகட்டமைத்து வரையறுக்க முடியும், அதே நேரத்தில் ASIC வலுவான தனித்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது.