1. Introducció a les xips
Què és un xip? Un xip és un circuit integrat que es pot comparar amb el cervell d'un dispositiu electrònic. Els components d'un xip poden realitzar diverses tasques, com ara processar informació, emmagatzemar dades, realitzar càlculs i controlar operacions.
Per què es diu xip? "Nucli" representa el nucli i el centre, i "xip" representa una peça o fragment prim. Un xip és una peça fina feta de materials semiconductors, que, com a part central de tot el sistema de circuits, integra estructures de circuits clau.
Per a què serveixen els xips? Els xips s'utilitzen per a diversos aspectes com el processament de dades, l'emmagatzematge, el control, la comunicació i la percepció. Els ordinadors, els telèfons mòbils, els cotxes i altres dispositius depenen dels xips per processar dades, executar algorismes i executar programes de programari.
Per què es diu que les xips són molt complexes? Els xips tenen un alt grau d'integració, que integra un gran nombre de components electrònics i circuits en un petit espai físic, possiblement conté milers de milions de components, formant una estructura de circuit complexa.
Per què és tan difícil la fabricació de xips? La raó per la qual la fabricació de xips és difícil és perquè requereix processos precisos per transferir patrons de circuits a nanoescala a la superfície del xip. El procés i la tecnologia són complexos, i els components i circuits estan molt integrats.
Els materials de producció de xips inclouen materials semiconductors (principalment silici), materials metàl·lics (utilitzats principalment per a la interconnexió i connexió de circuits) i materials d'aïllament (utilitzats principalment per aïllar la interconnexió entre circuits).
2. El paper de les fitxes
El processament i la computació de dades fan referència al procés de recollida, manipulació, transformació i anàlisi de dades. Els ordinadors, els telèfons mòbils, les tauletes i altres dispositius depenen dels xips per processar dades, executar algorismes i executar programes de programari
Emmagatzematge de dades, els xips de memòria del xip s'utilitzen per emmagatzemar dades i programes, permetent als dispositius llegir i escriure dades, admet l'emmagatzematge temporal i persistent, com ara desar fitxers, imatges, dades d'àudio i vídeo, etc.
Control i execució, els circuits i components lògics del xip poden controlar i executar diverses operacions, com ara controlar les funcions del dispositiu, executar operacions d'entrada i sortida, ajustar la configuració i els paràmetres del dispositiu, controlar l'estat del dispositiu, etc.
Comunicació i xarxes, tant si es tracta de tecnologia sense fil (Wi-Fi, Bluetooth) com de connexions per cable (Ethernet USB）), el xip s'encarrega de gestionar els protocols de comunicació i la transmissió de dades, donar suport a la comunicació, les trucades i les connexions de xarxa entre dispositius.
Detecció i detecció, alguns xips integren sensors per percebre quantitats físiques a l'entorn, detectar temperatura, llum, pressió, acceleració i altra informació, i s'apliquen en monitoratge ambiental, equips mèdics, cases intel·ligents i altres camps.
Gràfics i processament d'imatges, les GPU estan dissenyades específicament per processar i renderitzar gràfics i imatges, jugant un paper en jocs, gràfics per ordinador, realitat virtual, edició de vídeo i processament d'imatges.
En àrees d'aplicació específiques, els xips també es poden personalitzar i dissenyar per a aplicacions específiques, com ara xips d'automòbil, còdecs d'àudio, processadors gràfics (GPU), xips d'encriptació, etc. Els xips especialitzats responen a les necessitats de camps concrets.
