Hva er en logisk brikke?

En datamaskin drives av mange mikrobrikker, som alle fungerer synkronisert. Disse mikrobrikkene håndterer stort sett alt datamaskinen gjør. Men ikke alle mikrobrikker gjør det samme. Hver er dedikert til en bestemt oppgave, men i noen tilfeller er den oppgaven ganske bred. Avhengig av oppgaven, kan en datamaskin ha én mikrobrikke som utfører en oppgave eller et stort utvalg av dem.

Det er to hovedklasser av mikrobrikker: minne og logikk. En minnebrikke er laget for å lagre data. En logikkbrikke er designet for å operere på data. Noen mikrobrikker vil gjøre noe av hvert, men de tenderer vanligvis mot den ene fremfor den andre.

En DRAM-brikke er et eksempel på en minnebrikke. Den er designet for å lagre data slik at den kan nås raskt og brukes som system-RAM. En 3D VNAND-brikke er også en minnebrikke. De brukes i SSD-er og gir høyhastighets langtidslagring. En CPU er et godt eksempel på en logikkbrikke. Den behandler en enorm mengde data og utfører logiske operasjoner på alt for å finne ut hva som skal skje og instruere resten av datamaskinen. En GPU er et annet eksempel på en logikkbrikke. Den behandler grafikkdata i henhold til logiske regler og sender deretter ut data, vanligvis til en skjerm.

Ingen harde og raske definisjoner

Som tidligere nevnt, trenger ikke en logikkbrikke bare å utføre logikk; den kan også lagre data. CPUer er nok en gang et godt eksempel på dette. En CPU har en liten mengde innebygd minne. Dette tar form av cache-minne, og prosessoren registrerer seg. Kombinert lagrer de bare noen få megabyte med data, men kan ta opp en overraskende stor prosentandel av formområdet.

Dens primære funksjon er nøkkelfaktoren for å avgjøre om en brikke er en logisk brikke eller en minnebrikke. Dette avhenger ikke av prosentandelen av formområdet som brukes til hvilket formål eller hvor mye strøm et formål tar. Det er bare det brikken brukes til. Minnet i en CPU skal gjøre det mulig for den å behandle logikk så raskt som mulig.

Det motsatte ville være tilfelle i en minnebrikke, for eksempel, der minnekontrolleren var integrert i minnebrikken. Mens moderne design ikke gjør dette, ville det være mulig. I så fall er kontrollerens prosessorkraft der for å optimalisere minnebrikken. Det ville fortsatt være en minnebrikke.

Kompleksitet

Det er ingen spesielle regler for hvor mye logikk en logikkbrikke må gjøre for å være en logikkbrikke. En moderne CPU, for eksempel, har milliarder av transistorer. Dette er noe av det som gjør dem utmerket til behandlingen de gjør. Det ville imidlertid være mulig å ha en enkelt logisk port på en mikrobrikke. Selv om denne teoretiske brikken i hovedsak bare er en XOR-port, for eksempel, er den fortsatt en mikrobrikke som utfører logikk og dermed en logikkbrikke.

I de tidlige dagene med databehandling, hadde CPUer en tendens til å komme med ekstra koprosessorer. En av disse kan være en flyttallsprosessor. Dette var en logikkbrikke designet for å utføre flytepunktberegninger. Disse flytende punkt-koprosessorene kunne imidlertid bare gjøre det. Likevel var de mikrobrikker som utførte logiske prosesser, og det samme var logiske brikker.

Konklusjon

En logisk brikke er en mikrobrikke som først og fremst er designet for å utføre logiske operasjoner på data. Det kan ha eller ikke ha noe innebygd lagringsplass, men dette gjør det ikke til en minnebrikke. På samme måte er minnebrikker med liten prosessorkraft ombord ikke logiske brikker. Logikk kan være svært kompleks eller utrolig enkel, siden terminologien ikke innebærer kompleksitet.