Mula sa grado ng consumer hanggang sa aerospace grade, ano ang pagkakaiba sa pagitan ng mga chips?

Ang grade division ng chips ay talagang ang paghahati ng kalupitan ng kapaligiran ng aplikasyon ng chip. Ang aming mga karaniwang chips ay karaniwang nahahati sa apat na kategorya, sibilyan na grado (grade consumer), grade grade, grade grade at grade ng militar (grade aerospace). Sa kasalukuyan, ang pinakamataas na pagtutukoy ng chip na ma -access namin ay ang chip ng pagtutukoy ng kotse. Kung ikukumpara sa mga chips na grade consumer, ang mga chips-grade chips ay maaaring makatiis ng mas matinding temperatura at mga kapaligiran sa paggamit.

Yamang ang mga grade-grade at car-grade chips ay napakalakas, hindi ba sapat na upang matugunan ng lahat ng mga chips ang mga pamantayan ng mga high-grade chips hangga't maaari?

Ang grading ng chip ay hindi simple. Ito ay talagang nagsasangkot sa buong proseso ng disenyo ng circuit, proseso ng pagmamanupaktura, at pangwakas na packaging at pagsubok ng mga chips. Ang mga high-standard chips ay maaaring hindi angkop para sa iba pang mga antas ng mga kapaligiran. Una sa lahat, ang mga chips na may mas mataas na mga pagtutukoy ay madalas na nangangahulugang mas mataas na presyo, at ang pagbabayad para sa imposible na mga sitwasyon ng aplikasyon ay mabawasan ang pagiging epektibo ng mga chips. Bukod dito, hindi na mas mataas ang antas ng chip, mas mabilis ang bilis ng pagproseso. Minsan ang chip ay magsasakripisyo ng bahagi ng pagganap upang hindi mag -crash sa harap ng mga espesyal na sitwasyon ng aplikasyon.

Sa simpleng pagsasalita, ang disenyo ng kalabisan ay upang madagdagan ang pagiging maaasahan ng chip kapalit ng pagtaas ng pamumuhunan ng mapagkukunan.

Ang pagkakaroon ng kalabisan na mga circuit sa chip ay hindi isang basura, dahil ang chip ay kailangang ganap na handa kapag nahaharap sa hindi kilalang mga gawain upang mabawasan ang posibilidad ng downtime sa ilalim ng mga espesyal na pangyayari. Ipinapaliwanag ng mga eksperto sa disenyo ng Chip ang kalabisan na circuitry: "Maaari naming maiangkop ang system upang magkaroon ng sapat na buffering sa pagitan ng processor at ng memorya upang kahit na ang memorya ay na -load sa maximum at mayroong maximum na daloy ng transaksyon sa pagitan ng processor at ang memorya ng memorya, kung gayon ang processor ay maaaring masakop ang maraming mga isyu sa transactional". Ang ilang mga kalabisan na cache ay maaaring maiwasan ang mga pag-crash kapag umaapaw ang memorya kapag pinoproseso ang mga malalaking kahanay na gawain. Bilang karagdagan, ang parehong epekto ay maaari ring makamit para sa disenyo ng kalabisan ng memorya.

Siyempre, ang pagdidisenyo ng kalabisan ng mga circuit ay hindi isang simpleng kopya at i -paste. Halimbawa, ang pabrika ng chip ay maaaring dagdagan ang pagproseso ng kapasidad ng pagproseso sa ilang mga proseso ng pagproseso, tulad ng kalabisan na memorya at cache na nabanggit sa itaas, na maaaring payagan ang chip na makitungo sa mga isyu sa tiyempo ng buffer at mga posibleng pagbabago sa isang napapanahong paraan; Ang kalabisan ay maaari ding maging opsyonal na isang mature na IP core, bagaman hindi kinakailangan ang pinakamabilis na bilis ng computing, maaaring ma -maximize ang pagiging maaasahan; Pinahihintulutan din ng kalabisan ang processor na magpatibay ng isang matatag na diskarte sa halip na isang mahusay na diskarte kapag nag -compute ng ilang mga algorithm, hangga't maaari iwasan ang pinsala na dulot ng mga pagkakamali sa pagkalkula.

Sa pangkalahatan, ang kalabisan ay hindi kalabisan. Ang mga inhinyero sa larangan ng autonomous na pagmamaneho sa industriya ay itinuro: "Maraming mga aspeto ng disenyo ang mga patakaran ng hinlalaki. Maaari silang humiling ng isang 30% margin na magbigay ng isang tiyempo na buffer. Maaari itong hawakan ang mga hindi normal na kondisyon na nakatagpo sa pisikal na disenyo. Ang margin na ito ay hindi nangangahulugang isang basura, mas katulad ng seguro para sa pisikal na disenyo o proseso ng mga kritikal na isyu."

Bago ang isang piraso ng monocrystalline silikon sa wakas ay naging isang maliit na maliit na tilad para magamit namin, kailangan itong dumaan sa disenyo, pagmamanupaktura, packaging, pagsubok at iba pang mga link. Ang isa sa mga pangunahing layunin ng packaging ay upang maprotektahan ang marupok na mamatay sa loob mula sa panlabas na kapaligiran.

Kumuha ng aerospace-grade chips bilang isang halimbawa. Ang mga ordinaryong chips-grade chips ay maaaring makamit ang sapat na proteksyon sa pamamagitan ng paggamit ng mga plastic packages, habang ang mga aerospace-grade chips ay madalas na nakabalot sa mga keramika o metal, at ang package ay naka-plate din na may isang layer ng tanso upang ibukod ang mga kosmiko na sinag at mataas na temperatura na kapaligiran. Upang mabawasan ang pangalawang epekto na dulot ng radiation, ang isang espesyal na gas ay napuno din sa panahon ng packaging.

Sa kasalukuyan, ang antas ng pagtutukoy ng kotse ay ang pinakamataas na pagtutukoy ng chip na nakikita ng mga mamimili. Ang paghuhusga mula sa mga kinakailangan ng mga regulasyon ng sasakyan, ang temperatura ng operating nito ay kinakailangan upang maabot ang -40℃sa 125 degree, at kailangan din itong maging kidlat-patunay, kahalumigmigan-patunay, at pagkabigla-patunay. Samakatuwid, ang mga chips-grade chips ay madalas na dapat isaalang-alang ang mga isyu sa pagwawaldas ng init at pag-sealing kapag ang packaging. Sa kasalukuyan, ang karamihan sa mga automotive chips ay nakabalot sa SIP. Karamihan sa mga module na nangangailangan ng mataas na katatagan ng computing ay isinama nang magkasama para sa proteksyon ng packaging. Kasabay nito, ang distansya ng komunikasyon sa pagitan ng iba't ibang mga module ay nabawasan, at ang posibilidad na maapektuhan sa panahon ng paghahatid ng data ay nabawasan.

Sa katunayan, kung ito ay isang pang-industriya na grade, automotive-grade o militar aerospace-grade chip, pagkatapos ng maraming pag-ikot ng paghahanda sa unang yugto, ang mahigpit na pagpili at pagsubok ay dapat isagawa sa pagtatapos. Ang mga chips ng bawat baitang ay hindi ginawa ng mga tagagawa ng chip at tinukoy sa sarili, at ang mga marka ay kailangang matukoy pagkatapos ng pag-apruba ng mga may-katuturang kagawaran ng domestic.

Sa kasalukuyan, ang mga chips ay halos nahahati sa apat na marka, grade consumer, grade grade, grade automotive at military (aerospace) grade. Ang mga chips ng iba't ibang mga marka at pagtutukoy ay may iba't ibang mga kinakailangan mula sa disenyo hanggang sa mga yugto ng packaging at pagsubok, at ang mga senaryo ng paggamit ay naiiba din. Sa pangkalahatan, mas mataas ang mga pagtutukoy ng chip, mas maraming disenyo ng kalabisan ng chip, mas magaan ang pakete, at mas kumplikado at mahigpit na proseso ng pagsubok.