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芯片的内部构造,芯片的内部构造图解

时间:2024-08-12 05:23:51作者:科学知识网 分类: 芯片 浏览:0

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于芯片的内部构造的问题,于是小编就整理了4个相关介绍芯片的内部构造的解答,让我们一起看看吧。

芯片的主要结构是什么?

集成电路。

芯片的内部构造,芯片的内部构造图解

芯片主要由四个组成部分构成:集成电路、光电器件、分立器件、传感器。集成电路是半导体四大部分之一,也可以称之为芯片。

半导体指常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是半导体材料。

芯片制造八大工艺流程?

包括:晶圆清洗、光刻、蚀刻、扩散、离子注入、化学机械抛光、金属化和封装。
这八大工艺流程分别是芯片制造中不可或缺的环节,其中晶圆清洗是为了保证前面的工艺过程的质量,光刻是用于芯片图案的绘制,蚀刻是用于去除不需要的层,扩散和离子注入是用于导电性和电阻性调控,化学机械抛光是为了让芯片表面平整光滑,金属化是为芯片导线提供质量,封装是为了保护芯片及其内部结构。
总之,这八大工艺流程的完善与否直接影响着芯片质量和可靠性。

芯片有电子管吗?

芯片是指集成电路芯片,是一种由半导体材料制成的微小电子元件。与电子管相比,芯片内部没有真空管或电子发射器等传统元件结构。芯片采用微小的晶体管和其他电子元件,通过多层、多级的布局将电子元器件集成在一个芯片上。芯片替代了传统的电子管技术,具有功耗低、运算速度快、体积小等优势。因此,芯片不包含电子管。

芯片的架构究竟是什么东西?

科普一下,架构是指令集架构,比如我们常说的X86架构就是指使用X86指令集的处理器。我们平时还经常把架构与微架构混在一起说,比如Cortex-A75这就是微架构,但是我们经常称之为架构。

程序员写的“Hello World”处理器是不认识的,要翻译成处理器能够识别的指令才行,处理器能识别的指令的集合就叫做指令集(ISA,Instruction Set Architecture)。注明:指令集并不存在于处理器里。

x86、ARM、MIPS这些都是都是指令集的统称,指令集也是在不断扩展和变化的,比如x86增加了对64位支持的指令x86-64。在取得了指令集授权后就可以设计基于该指令集的处理器,这个处理器就属于XX架构处理器。

最容易搞混的是架构和微架构,比如Haswell、Cortex-A75这些都是指令集的具体实现,这就是微架构(microarchitecture)。现代处理器的设计最关键的就是微架构,微架构设计直接决定了该处理器的功耗,性能,成本等。

芯片的架构并没有一个很明确的定义,其实我们可以将架构认为是设备软件和硬件之间的“契约”,它定义了每个必须做的事,以及如何去做。它其实包含两大类:

• 指令集架构(ISA)

• 微体系结构(ISA实现)

指令集定义了与之一起设计的处理器的基本特性,比如寄存器计数、操作码的语法、可用指令、字节顺序等等。遵从这套指令集的处理器,它们间的性能性能差异主要取决于微体系结构。

现在常见的指令集分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC),其中CISC的代表架构有PC上处处可见的x86架构处理器,RISC的代表架构有绝大部分手机上用的ARM架构处理器,像MIPS、PowerPC架构也是RISC指令集。

微体系结构刚定义了处理器功能是如何实现的,也就是通过一系列的硬件设计满足各种指令集,比如说,AMD和Intel的CPU都是CISC指令集的x86架构,但它们的微架构是不同的,最新的二代Ryzen是Zen+微架构,最新的第八代酷睿是CoffeeLake微架构,它们之间的流水线呀缓存呀什么的都不同,也就造成了性能上的差别。然而,它们都能运行相同的软件相同的系统,正因为它们是同一架构的。

通常来说,CISC的x86性能高功耗也高,而RISC的ARM功耗低,性能相对也低,它们各自擅长的领域不一样,也就造成了今天各占半壁江山。

这个话题很有深度哦,举个例子说吧,就拿电脑来说,苹果电脑用的是自己的CPU和麦金托什操作系统,英特尔的CPU用的是windows操作系统,这两种电脑是不兼容的,因为他们的CPU的设计不一样,指令集也不一样,这就是架构。

说白了就是程序不兼容。

举个例子,如果你买了一台龙芯的平板电脑给孩子,那么你的孩子除了上网,以及运行几个专门的学习app之外,啥都不能干。

没错,除了学习啥都不能干!

如果他找到办法在这龙芯平板上跑“吃鸡”,那么你的孩子有潜力成为未来的比尔盖茨。

到此,以上就是小编对于芯片的内部构造的问题就介绍到这了,希望介绍关于芯片的内部构造的4点解答对大家有用。

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