Yonga (Chip) Türleri
Yonga ya da Chip olarak adlandırılan parçalar, genellikle işlevleri açısından sınıflandırılır. Ancak, bazen kullanılan entegre devrelere (IC’ler) göre de tanımlandıklarını görebiliriz.
İçindekiler
Yonga (Chip) Sınıflandırması
İşleve göre bakıldığında, dört ana yarı iletken kategorisi bulunur; “Bellek yongaları”, “Mikro işlemciler”, “Standart yongalar”, “Yonga üzerinde karmaşık sistemler”(SoC’ler)”.
Entegre devre türlerine göre tanımlarsak da; üç tür yonga bulunur; “Dijital”, “Analog”, “Hibrit”
Yarı İletken Nedir?
Yarı İletken; elektriği binlerce elektronik üründe bulunan bir yarı iletken, elektriği bir yalıtkandan daha fazla, ancak saf bir iletkenden daha az ileten bir malzemedir [1].
İşleve Göre Sınıflandırma
Bellek yongaları
Yarı iletken bellek yongaları verileri ve programları bilgisayarlarda ve veri depolama cihazlarında depolar.
Rastgele erişimli bellek (RAM) yongaları geçici çalışma alanları sağlarken, flash bellek yongaları silinmedikçe bilgileri kalıcı olarak tutar. Salt okunur bellek (ROM) ve programlanabilir salt okunur bellek (PROM) yongaları değiştirilemez. Bunun aksine, silinebilir programlanabilir salt okunur bellek (EPROM) ve elektrikle silinebilir salt okunur bellek (EEPROM) yongaları değiştirilebilir.
Mikroişlemciler
Mikroişlemciler bir veya daha fazla merkezi işlem birimi (CPU) içerir. Bilgisayar sunucuları, kişisel bilgisayarlar (PC’ler), tabletler ve akıllı telefonların her biri birden fazla CPU’ya sahip olabilir.
PC’lerdeki ve sunuculardaki 32 ve 64 bit mikroişlemciler x86, POWER ve SPARC yonga mimarilerine dayalıdır. Öte yandan, mobil cihazlar genellikle bir ARM yonga mimarisi kullanır.
Oyuncaklar ve araçlar gibi ürünlerde daha az güçlü 8-, 16- ve 24-bit mikroişlemciler bulunur.
Grafik İşleme Birimleri (GPU’lar)
Teknik olarak bir tür mikroişlemcidir. Grafik İşleme Birimi (GPU) elektronik bir cihazda görüntülenmek üzere grafikler oluşturabilir.
GPU, 1999 yılında pazara yoğun bir şekilde sunuldu. En çok, modern videolarda ve oyunlarda tüketicilerin beklediği pürüzsüz grafikleri sağlamadaki kullanımıyla biliniyor.
1990’ların sonlarında GPU’ların gelmesinden önce, grafik işleme Merkezi İşlem Birimi (CPU) tarafından gerçekleştiriliyordu. Bir CPU ile birlikte kullanıldığında, bir GPU, CPU’dan işleme gibi bazı hesaplama açısından yoğun işlevleri üstlenerek bilgisayar performansını artırabilir. Bu, GPU aynı anda birçok hesaplama yapabildiğinden uygulamaların ne kadar hızlı işleyebileceğini hızlandırır. Bu değişim aynı zamanda daha gelişmiş ve yoğun kaynak gerektiren yazılımların ve kripto para madenciliği gibi faaliyetlerin geliştirilmesine de izin verdi.
Standart Çipler (Emtia IC’leri)
Emtia IC’leri olarak da bilinen standart yongalar, tekrarlayan işlem rutinlerini gerçekleştirmek için kullanılan basit yongalardır. Büyük partiler halinde üretilen bu çipler genellikle barkod tarayıcılar gibi tek amaçlı cihazlarda kullanılmaktadır.
Jilet inceliğindeki marjlarla karakterize edilen emtia IC pazarı, büyük Asyalı yarı iletken üreticilerinin hakimiyetindedir. Bir IC belirli bir amaç için yapılırsa, buna ASIC veya uygulamaya özel entegre çipler denir.
Yonga üzerinde karmaşık sistemler “(SoC’ler)”
En yeni çip türü olan SoC, yeni üreticiler tarafından kullanılıyor. SoC’de, gerekli olan tüm elektronik bileşenler tek bir yonga içine yerleştirilmiştir.
Bir SoC’nin yetenekleri, genellikle CPU’yu RAM, ROM ve giriş / çıkış (G / Ç) ile birleştiren bir mikro denetleyici çipininkinden daha kapsamlıdır . Bir akıllı telefonda, SoC ayrıca grafikleri, kamerayı ve ses ve video işlemeyi entegre edebilir. Bir yönetim çipi ve bir radyo çipi eklemek, üç çipli bir çözümle sonuçlanır.
Entegre Devre Türlerine Göre Sınıflandırma
Dijital Çipler
Çipleri sınıflandırmak için diğer yaklaşımı kullanarak, çoğu bilgisayar işlemcisi şu anda dijital devreleri kullanıyor. Bu devreler genellikle transistörleri ve mantık kapılarını birleştirir. Bazen mikrodenetleyiciler eklenir. Dijital devreler, genellikle ikili bir şemaya dayanan dijital, ayrık sinyaller kullanır. Her biri farklı bir mantıksal değeri temsil eden iki farklı voltaj atanmıştır.
Analog Çipler
Analog çipler, dijital çiplerle değiştirildiyse de hala varlar. Güç kaynağı çipleri genellikle analog çiplerdir. Geniş bant sinyalleri için hala analog çipler gereklidir ve bunlar hala sensör olarak kullanılmaktadır.
Analog çiplerde gerilim ve akım, devrede belirli noktalarda sürekli olarak değişir. Bir analog çip tipik olarak bir indüktör, kapasitörler ve dirençler gibi pasif elemanlarla birlikte bir transistör içerir. Analog çipler, hatalara neden olabilecek gürültüye veya voltajdaki küçük değişikliklere daha yatkındır.
Karışık Devre Yarı İletkenleri
Karışık devre yarı iletkenleri, hem analog hem de dijital devrelerle çalışmak için ek teknolojiye sahip tipik olarak dijital çiplerdir. Bir mikro denetleyici, örneğin bir sıcaklık sensörü gibi bir analog çipe bağlanmak için bir analogdan dijitale dönüştürücü (ADC) içerebilir. Tersine, bir dijitalden analoğa dönüştürücü (DAC), bir mikrodenetleyicinin analog cihazlar aracılığıyla ses çıkarmak için analog voltajlar üretmesine izin verebilir.
Yarı İletkenler