Čo je to logický čip?

Počítač je poháňaný mnohými mikročipmi, ktoré všetky fungujú synchronizovane. Tieto mikročipy zvládajú takmer všetko, čo robí počítač. Ale nie všetky mikročipy robia to isté. Každý z nich je venovaný konkrétnej úlohe, hoci v niektorých prípadoch je táto úloha dosť široká. V závislosti od úlohy môže mať počítač jeden mikročip vykonávajúci úlohu alebo ich rozsiahle množstvo.

Existujú dve hlavné triedy mikročipov: pamäť a logika. Pamäťový čip je určený na ukladanie dát. Logický čip je navrhnutý tak, aby fungoval s údajmi. Niektoré mikročipy urobia niečo z každého, hoci zvyčajne majú tendenciu k jednému cez druhý.

Čip DRAM je príkladom pamäťového čipu. Je navrhnutý na ukladanie údajov, aby k nim bol rýchly prístup a používa sa ako systémová pamäť RAM. 3D čip VNAND je tiež pamäťový čip. Používajú sa v SSD diskoch a poskytujú vysokorýchlostné dlhodobé úložisko. CPU je ukážkovým príkladom logického čipu. Spracováva obrovské množstvo údajov vykonávaním logických operácií na všetkých z nich, aby určil, čo by sa malo stať, a dal pokyn zvyšku počítača. GPU je ďalším príkladom logického čipu. Spracúva grafické dáta podľa svojich logických pravidiel a potom dáta vydáva, zvyčajne na obrazovku.

Žiadne tvrdé a rýchle definície

Ako už bolo spomenuté, logický čip nemusí nevyhnutne vykonávať iba logiku; môže ukladať aj dáta. CPU sú toho opäť skvelým príkladom. CPU má malé množstvo vnútornej pamäte. Toto má formu vyrovnávacej pamäte a registruje sa procesor. Spolu ukladajú iba niekoľko megabajtov dát, ale môžu zaberať prekvapivo veľké percento plochy matrice.

Jeho primárna funkcia je kľúčovým faktorom pri určovaní, či je čip logický alebo pamäťový. Toto nezávisí od percenta plochy matrice použitej na aký účel alebo koľko energie si daný účel vyžaduje. To je to, na čo sa čip používa. Pamäť v CPU má umožniť čo najrýchlejšie spracovanie logiky.

Opak by bol pravdou napríklad v pamäťovom čipe, kde bol pamäťový radič integrovaný do pamäťového čipu. Aj keď to moderné dizajny nerobia, bolo by to možné. V takom prípade je výpočtový výkon ovládača určený na optimalizáciu pamäťového čipu. Stále by to bol pamäťový čip.

Zložitosť

Neexistujú žiadne konkrétne pravidlá pre to, koľko logiky musí logický čip robiť, aby bol logickým čipom. Napríklad moderný procesor má miliardy tranzistorov. To je súčasť toho, čo ich robí vynikajúcimi v spracovaní, ktoré robia. Bolo by však možné mať jediné logické hradlo na mikročipe. Aj keď je tento teoretický čip v podstate len hradlo XOR, stále je to mikročip, ktorý vykonáva logiku, a teda aj logický čip.

V začiatkoch výpočtovej techniky mali CPU tendenciu mať ďalšie koprocesory. Jedným z nich môže byť procesor s pohyblivou rádovou čiarkou. Bol to logický čip navrhnutý na vykonávanie výpočtov s pohyblivou rádovou čiarkou. Tieto koprocesory s pohyblivou rádovou čiarkou však dokázali iba to. Napriek tomu to boli mikročipy vykonávajúce logické procesy, a tak to boli aj logické čipy.

Záver

Logický čip je mikročip, ktorý je primárne určený na vykonávanie logických operácií s údajmi. Môže alebo nemusí mať nejaký vstavaný úložný priestor, ale to z neho nerobí pamäťový čip. Podobne pamäťové čipy s malým integrovaným výpočtovým výkonom nie sú logické čipy. Logika môže byť veľmi zložitá alebo neuveriteľne jednoduchá, pretože terminológia neznamená zložitosť.