包含彩色芯片的硅片的特写

微芯片的基础知识

你需要知道的关于微芯片的一切——数字世界的基础

技术的组成部分

很难想象一个没有微芯片的世界. 它们是bet365手机版用来工作的设备的核心, 旅行, 保持健康,娱乐自己——从汽车到智能手机,从核磁共振扫描仪到工业机器人和数据中心.

微芯片无处不在. In 2020, 全球共生产了超过9320亿枚芯片, 养活4400亿欧元的产业. 通过交付新的功能, 每一代性能更好,成本更低, 芯片的进步催生了新产品,改变了产业.


*数据来源:wst

是什么芯片?

微芯片(也叫芯片), 电脑芯片, 集成电路或IC)是在一个小的硅薄片上的一组电子电路. 在芯片上,晶体管充当微型电子开关,可以打开或关闭电流. 通过添加和移除材料,在硅片上形成相互连接的多层晶格结构,微小开关的图案就形成了.

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硅是芯片工业的首选材料. 不像通常用来传导电流的金属, 硅是“半导体”, 这意味着它的导电性能可以通过与磷或硼等其他材料混合来提高. 这使得打开或关闭电流成为可能.


好消息是,它无处不在! 硅是由沙子制成的,它是地球上仅次于氧的第二丰富的元素. 硅晶圆是用一种叫做硅沙的沙子制成的,这种沙子是由二氧化硅制成的. 沙子被融化后铸造成一个叫做“锭”的大圆筒。. 然后把这些金锭切成薄片.

纳米尺度

指甲大小的微芯片包含数十亿个晶体管, 所以很容易理解芯片上的功能需要有多小. 芯片的特征是以纳米为单位的. 一纳米是十亿分之一米,或百万分之一毫米.


进行比较, 一个人的红细胞是7,直径为000纳米, 病毒的平均长度是14纳米. 目前最先进的芯片上最小的结构是10纳米. 阿斯麦的 极紫外技术 使最小特性的规模进一步缩小. bet365手机版的系统能创造的模式中的特征就越小, 芯片上的晶体管越多, 芯片能做的就越多.

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微芯片主要有两种:逻辑芯片和存储芯片.


逻辑芯片 电子设备是处理信息以完成任务的“大脑”吗. 在逻辑芯片, cpu(中央处理器)是“原始”芯片, 首次设计于20世纪60年代. 但也有具有特定功能的处理器, 比如图形处理器, 为视觉显示而优化)和npu(神经处理单元, 专为深度和机器学习应用而设计).


内存芯片 存储信息. 有两种类型的内存芯片:DRAM(动态随机访问存储器), 哪些是只有在设备通电时才能存储数据的“工作内存”芯片, 和快闪记忆体, 哪些设备在关闭后仍能保存数据. 例如,DRAM有助于在你的设备上运行程序,而NAND存储你的照片. DRAM速度快,NAND读写数据比较慢.

计算能力

芯片的改进是计算能力和存储功能不可思议的增长背后的原因,使技术发展到今天的水平. 1956年到2015年,由于芯片的出现,计算能力增加了1万亿倍. 想想看:为阿波罗登月任务导航的计算机大约是任天堂游戏机的两倍. 它有32个.768位随机存取存储器(RAM)和589位.824位只读存储器(ROM). 现代智能手机大约有100个,处理能力是它的000倍, 它的RAM和ROM都是原来的100万倍.

芯片可以实现虚拟现实和设备上人工智能(AI)等应用,以及5G连接等数据传输增益, 他们也是深度学习等算法的幕后推手.


所有这些计算都会产生大量的数据. By 2025, 全球每年将产生175泽字节(ZB)的数据, 大约相当于10亿太字节(TB). 相比之下,根据市场情报公司IDC的数据 “数据2025岁” 白皮书, 如果你要在dvd上存储175 zetb的内容, 你那堆dvd的高度足以绕地球222圈.

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