Co je to logický čip?

Počítač je napájen mnoha mikročipy, které všechny fungují synchronizovaně. Tyto mikročipy zvládají téměř vše, co počítač. Ale ne všechny mikročipy dělají totéž. Každý se věnuje určitému úkolu, i když v některých případech je tento úkol poměrně široký. V závislosti na úloze může mít počítač jeden mikročip provádějící úlohu nebo jejich rozsáhlou řadu.

Existují dvě hlavní třídy mikročipů: paměť a logika. Paměťový čip je určen k ukládání dat. Logický čip je navržen pro práci s daty. Některé mikročipy zvládnou něco z každého, i když obvykle směřují k jednomu přes druhého.

Čip DRAM je příkladem paměťového čipu. Je navržen tak, aby ukládal data, aby k nim byl rychlý přístup, a používá se jako systémová RAM. 3D čip VNAND je také paměťový čip. Používají se v SSD a poskytují vysokorychlostní dlouhodobé úložiště. CPU je ukázkovým příkladem logického čipu. Zpracovává obrovské množství dat prováděním logických operací na všech z nich, aby určil, co se má stát, a dal pokyn zbytku počítače. GPU je dalším příkladem logického čipu. Zpracovává grafická data podle svých logických pravidel a poté data odesílá, obvykle na obrazovku.

Žádné tvrdé a rychlé definice

Jak již bylo zmíněno, logický čip nemusí nutně pouze vykonávat logiku; umí také ukládat data. CPU jsou toho opět skvělým příkladem. CPU má malé množství vnitřní paměti. To má podobu vyrovnávací paměti a registruje se procesor. Dohromady ukládají pouze několik megabajtů dat, ale mohou zabírat překvapivě velké procento plochy matrice.

Jeho primární funkce je klíčovým faktorem při určování, zda je čip logický nebo paměťový. To nezávisí na procentuálním podílu plochy matrice použité pro jaký účel nebo na tom, kolik energie daný účel vyžaduje. K tomu právě ten čip slouží. Paměť v CPU má umožnit zpracovávat logiku co nejrychleji.

Opačně by tomu bylo například u paměťového čipu, kde byl paměťový řadič integrován do paměťového čipu. I když to moderní designy nedělají, bylo by to možné. V takovém případě je výpočetní výkon řadiče k dispozici pro optimalizaci paměťového čipu. Pořád by to byl paměťový čip.

Složitost

Neexistují žádná zvláštní pravidla pro to, kolik logiky musí logický čip dělat, aby byl logickým čipem. Například moderní CPU má miliardy tranzistorů. To je součástí toho, co je dělá vynikajícími ve zpracování, které dělají. Bylo by však možné mít jediné logické hradlo na mikročipu. I když je tento teoretický čip v podstatě jen hradlem XOR, stále je to mikročip, který vykonává logiku, a tedy logický čip.

V počátcích výpočetní techniky měly CPU tendenci přicházet s extra koprocesory. Jedním z nich může být procesor s pohyblivou řádovou čárkou. Jednalo se o logický čip určený k provádění výpočtů s plovoucí desetinnou čárkou. Tyto koprocesory s pohyblivou řádovou čárkou však uměly pouze to. Přesto to byly mikročipy provádějící logické procesy, stejně jako logické čipy.

Závěr

Logický čip je mikročip, který je primárně určen k provádění logických operací s daty. Může nebo nemusí mít nějaký vnitřní úložný prostor, ale to z něj nedělá paměťový čip. Podobně paměťové čipy s malým integrovaným výpočetním výkonem nejsou logické čipy. Logika může být velmi složitá nebo neuvěřitelně jednoduchá, protože terminologie neznamená složitost.