Què és un xip lògic?

Un ordinador està alimentat per molts microxips, tots funcionen sincronitzats. Aquests microxips gestionen pràcticament tot el que fa l'ordinador. Però no tots els microxips fan el mateix. Cadascun es dedica a una tasca concreta, encara que en alguns casos aquesta tasca és força àmplia. Depenent de la tasca, un ordinador pot tenir un microxip que realitza una tasca o una àmplia varietat d'ells.

Hi ha dues classes principals de microxips: la memòria i la lògica. Un xip de memòria està dissenyat per emmagatzemar dades. Un xip lògic està dissenyat per funcionar amb dades. Alguns microxips faran una mica de cadascun, encara que normalment tendeixen a un sobre l'altre.

Un xip DRAM és un exemple de xip de memòria. Està dissenyat per emmagatzemar dades perquè es pugui accedir ràpidament i s'utilitza com a memòria RAM del sistema. Un xip VNAND 3D també és un xip de memòria. S'utilitzen en SSD i proporcionen emmagatzematge a llarg termini d'alta velocitat. Una CPU és un bon exemple de xip lògic. Processa una gran quantitat de dades realitzant operacions lògiques en totes elles per determinar què hauria de passar i instruir la resta de l'ordinador. Una GPU és un altre exemple de xip lògic. Processa dades gràfics segons les seves regles lògiques i després emet dades, normalment a una pantalla.

Sense definicions dures i ràpides

Com s'ha esmentat anteriorment, un xip lògic no necessàriament només necessita realitzar lògica; també pot emmagatzemar dades. Les CPU tornen a ser un gran exemple d'això. Una CPU té una petita quantitat de memòria integrada. Això pren la forma de memòria cau i el processador es registra. Combinats, només emmagatzemen uns quants megabytes de dades, però poden ocupar un percentatge sorprenentment gran de l'àrea de matriu.

La seva funció principal és el factor clau per determinar si un xip és un xip lògic o un xip de memòria. Això no depèn del percentatge de l'àrea de matriu utilitzada per a quin propòsit o de quanta potència pren un propòsit. Només per a això serveix el xip. La memòria d'una CPU ha de permetre que processi la lògica el més ràpid possible.

El contrari seria cert en un xip de memòria, per exemple, on el controlador de memòria estava integrat al xip de memòria. Tot i que els dissenys moderns no ho fan, seria possible. En aquest cas, la potència de processament del controlador està allà per optimitzar el xip de memòria. Encara seria un xip de memòria.

Complexitat

No hi ha regles particulars sobre quanta lògica ha de fer un xip lògic per ser un xip lògic. Una CPU moderna, per exemple, té milers de milions de transistors. Això és part del que els fa excel·lents en el processament que fan. Seria possible, però, tenir una única porta lògica en un microxip. Tot i que aquest xip teòric és essencialment només una porta XOR, per exemple, segueix sent un microxip que realitza lògica i, per tant, un xip lògic.

En els primers dies de la informàtica, les CPU acostumaven a tenir coprocessadors addicionals. Un d'aquests podria ser un processador de coma flotant. Aquest era un xip lògic dissenyat per realitzar càlculs de coma flotant. Aquests coprocessadors de coma flotant, però, només podien fer això. Tot i així, eren microxips que realitzaven processos lògics, i també els xips lògics.

Conclusió

Un xip lògic és un microxip dissenyat principalment per realitzar operacions lògiques sobre dades. Pot tenir o no espai d'emmagatzematge a bord, però això no el converteix en un xip de memòria. De la mateixa manera, els xips de memòria amb una petita potència de processament a bord no són xips lògics. La lògica pot ser molt complexa o increïblement simple, ja que la terminologia no implica complexitat.