ไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียวคืออะไร?


12

ฉันสับสนเล็กน้อยเกี่ยวกับว่าไมโครชิปตัวเดียวคืออะไร โดยเฉพาะความแตกต่างระหว่างไมโครคอมพิวเตอร์ชิปเดียวและไมโครคอมพิวเตอร์หลายชิปคืออะไร? (ตั้งแต่ชิปเป็นทางการดังนั้นสิ่งที่ว่าไม่ได้หมายถึง?)

คำตอบ:


20

นี่คือความแตกต่างที่สำคัญ:

ชิปตัวเดียว

PIC Chip คอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว

  • ทุกอย่างบรรจุอยู่ใน IC แบบฟิสิคัลเดียว
  • IC มีแกน CPU (s)
  • IC มีหน่วยความจำ (ROM และ RAM)
  • IC ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์ IO ทั้งหมด (วิดีโออนุกรม ฯลฯ )

คอมพิวเตอร์ชิปเดี่ยวส่วนใหญ่เป็นรูปแบบที่รู้จักกันในชื่อชิปMicrocontroller (ที่รู้จักกันมากที่สุดคือช่วง PIC โดย Microchip inc) และใช้ในอุปกรณ์ฝังตัว พวกเขามีฟังก์ชั่นพื้นฐานมากขึ้น แต่ง่ายกว่าที่จะทำงานด้วยเพราะพวกเขาไม่ต้องการชิปภายนอกใด ๆ เพื่อที่จะทำงาน มีความพยายามบางอย่างในการสร้างคอมพิวเตอร์ชิปเดี่ยวที่มีรูปแบบของสถาปัตยกรรมพีซีของ Intel หรือ AMD แต่เนื่องจากความซับซ้อนของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องนี้ไม่ได้เป็นงานที่ง่ายมาก อีกครั้งโดยทั่วไปจะใช้ในระบบฝังตัวระดับล่างเช่นอุปกรณ์ทัชแพดและระบบควบคุมอุตสาหกรรม

Multi-ชิป

แผนภาพหลายชิป

  • CPU IC มีแกนประมวลผล CPU
  • Video GPU มีตัวประมวลผลวิดีโอ
  • โมดูล RAM ประกอบด้วยหน่วยความจำ RAM
  • ชิป BIOS มีหน่วยความจำ ROM
  • "ชิปเซ็ต" (northbridge / southbridge ฯลฯ ) มีตรรกะ IO และตรรกะอินเตอร์เฟสบัส

คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมเป็นMulti-Chip โปรเซสเซอร์ล่าสุดบางตัว (บางซีรีย์iจาก Intel) รวมถึงวิดีโอ GPU ในโปรเซสเซอร์ IC แต่พวกเขายังคงต้องใช้ชิปภายนอกเพื่อเชื่อมต่อกับส่วนที่เหลือของคอมพิวเตอร์ (PCI bridge ฯลฯ )


เพิ่มขึ้นแม้ว่าจะมีข้อผิดพลาดจริงเล็กน้อย IMO ชิป PIC เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ไม่ใช่ไมโครคอมพิวเตอร์
Geek

1
คำmicrocomputerประกาศเกียรติคุณครั้งหนึ่งในช่วงต้นยุค 80 เมื่อคอมพิวเตอร์จริงเมนเฟรมเต็มห้องทั้งห้อง ความคิดคือการเน้นขนาดที่เล็ก
pavium

1
Micro นั้นตรงกันข้ามกับ mini และไม่เกี่ยวข้องกับขนาดกระบวนการที่ใช้ในส่วนประกอบ - คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมีขนาดเล็กกว่า mainframes และใหญ่กว่าพีซี / ไมโครคอมพิวเตอร์ พูดจริงมาร์ทโฟน COULD อาจจะถือเป็นคอมพิวเตอร์นาโนตามมาตรฐานเหล่านั้น
Journeyman Geek

4
ที่จริงแล้วย้อนกลับไปในยุค 70 และ 80 เมื่อทั้งหมดนี้เป็นสิ่งที่ทันสมัยคำว่า "ไมโครโปรเซสเซอร์" หมายถึง IC ที่เป็นเพียงโปรเซสเซอร์เช่นเดียวกับใน CPU ในตัวอย่าง Multi-Chip ในคำตอบนี้ ตัวอย่างจะเป็น 6502, 6800, 68000, 8088, 8086 และ 80286 หากคุณรวมอุปกรณ์ต่อพ่วงใด ๆเข้ากับไมโครโปรเซสเซอร์มันจะกลายเป็น "ไมโครคอนโทรลเลอร์" ตัวอย่างคือ 6805, 68HC11, 80186 และ 68010 เนื่องจากชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกใช้ในบทบาท "system-on-chip" (หรือ system-on-less-chips) ในสิ่งที่เราเรียกว่าระบบฝังตัว ไมโครคอนโทรลเลอร์บางตัวมีรถเมล์ภายนอกและอื่น ๆ ไม่มี
Mike DeSimone

2
สิ่งหนึ่งที่ควรทราบคือการรวมฟังก์ชั่นภายนอกเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะทำให้บางสิ่งบางอย่างเป็น "ไมโครคอนโทรลเลอร์" ตัวอย่างเช่น 80386 และ 68020 รวมหน่วยความจำการจัดการหน่วย (MMU) บนชิป แต่ยังคงเรียกว่าไมโครโปรเซสเซอร์เนื่องจากพวกเขาไม่สามารถทำอะไรที่น่าสนใจมากโดยไม่ต้องต่อพ่วงเพิ่มเติม เหมือนกันสำหรับ 68030 และ 80486DX ซึ่งรวมตัวประมวลผลทางคณิตศาสตร์จุดลอยตัวและชิปต่อมาที่รวมแคชและตัวควบคุม ในที่สุด "ชิป PIC" ถือเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์เช่นเดียวกับ Atmel AVR ชิปที่พบใน Arduino
Mike DeSimone

2

ดีมากขึ้นอย่างแม่นยำของระบบไมโครคอมพิวเตอร์ชิป - ทันสมัยคอมพิวเตอร์มักจะมีความเชี่ยวชาญชิปและชิปเซ็ตสำหรับบทบาทโดยเฉพาะอย่างยิ่ง - The Northbridge - มักจะบูรณาการในการตายการประมวลผลและการควบคุมหน่วยความจำมอบหมายและบางความ IO และอื่นSouthbridge - ซึ่งการจัดการอื่น ๆ IO ในรุ่นก่อนหน้าเช่น SOC เป็นส่วนประกอบพิเศษทั้งหมดเหล่านี้ระบบเครือข่ายหน่วยความจำหน่วยประมวลผลวิดีโอและอื่น ๆ ที่อัดแน่นไปด้วยชิปตัวเดียว ข้อดีของการนี้คือราคาต่อชิปที่ต่ำกว่าและเวลาแฝงที่ต่ำลง แต่ด้วยขนาดกระบวนการที่เก่ากว่านี้เป็นไปไม่ได้ - ชิปจะใหญ่เกินไปและคุณจะได้รับผลตอบแทนต่ำกว่า

คอมพิวเตอร์ชิปหลายตัวอาจแยก IO หน่วยความจำและชิปประมวลผลบนแม่พิมพ์แยกและบรรจุภัณฑ์

ตัวอย่างของระบบ SOC จะเป็นAMD geodeซึ่งตรงกันข้ามกับintel 440 series (ใช่เก่า แต่ค่อนข้างเป็นชิปเซ็ตโรงเรียนเก่าในอุดมคติ)

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.