Khi nhắc đến CPU (bộ vi xử lý trung tâm) trên smartphone, chắc hẳn chúng ta không còn xa lạ với những thuật ngữ như “tiến trình 10nm, tiến trình 28nm…” Nhưng ký hiệu “nm” đó có ý nghĩa gì? Đó chính là chỉ kích thước tranzitor để tạo ra CPU hay GPU trên chip bán dẫn. Và quy tắc chung cho công nghệ nm là càng nhỏ và nhiều tranzitor thì khả năng trao đổi dữ liệu trên một phiến bán dẫn càng lớn, tương đương với việc kích thước tranzitor càng nhỏ thì hiệu năng của chip càng được cải thiện. Hiện nay, các nhà sản xuất chip trên toàn thế giới đang cạnh tranh giảm kích thước tiến trình trên các con chip để đạt được hiệu năng tốt nhất.
Contents
Cấu tạo của Transitor
Transitor, hay còn gọi là bóng dẫn, gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau để tạo thành hai mối tiếp giáp P-N. Cấu trúc này tương đương với hai Diode đấu ngược chiều nhau. Trong chế độ tuyến tính, Transitor hoạt động như một phần tử khuyếch đại dòng điện với dòng Ic bằng β lần dòng bazo (dòng điều khiển). Cấu trúc Transitor có hai cực phát (Emitter) và cực thu hay cực góp (Collector) có cùng loại bán dẫn (N hoặc P) nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau, do đó không thể hoán vị cho nhau được.
Bạn đang xem: Công nghệ chip bán dẫn trên smartphone
Tìm hiểu về SoC (System-on-a-Chip)
Hệ thống trên chip (SoC) là một phần quan trọng trong các smartphone hiện nay. Nó kết hợp nhiều thành phần như CPU, GPU, RAM, ROM và các công nghệ không dây khác. SoC ra đời nhằm giảm kích thước các thành phần trên bo mạch và tối ưu hóa hiệu năng, giảm tiêu thụ năng lượng. Các nhà sản xuất SoC, chẳng hạn như Samsung, Nvidia và Texas Instruments, mua lõi xử lý từ ARM và phát triển thêm các chipset khác như GPU, bộ nhớ và nhiều thành phần khác.
Cấu trúc ARM
ARM (Advanced RISC Machine) là một loại cấu trúc vi xử lý 32-bit và 64-bit kiểu RISC được sử dụng rộng rãi trong các thiết kế nhúng. Với khả năng tiết kiệm năng lượng, các CPU ARM chiếm ưu thế trong các sản phẩm điện tử di động. Hơn 75% CPU nhúng 32-bit trên thế giới là thuộc họ ARM. ARM được sử dụng trong các sản phẩm điện tử từ điện thoại di động, máy tính bảng, đến các thiết bị ngoại vi như ổ đĩa cứng và bộ định tuyến.
Các dòng chip nổi bật
-
Xem thêm : Cảm biến siêu âm HY-SRF05: Công nghệ điện tử và IoT trong ngành công nghiệp
Qualcomm – SnapDragon: Dòng chip SnapDragon của Qualcomm được sử dụng rộng rãi trên các thiết bị Android. Tuy nhiên, hãng này đã trải qua sự thất bại lớn với chip SnapDragon 810 và 615, nhưng vẫn đang cố gắng phục hồi với các phiên bản SnapDragon mới như 820 và 821.
-
Samsung – Exynos: Dòng chip Exynos được sử dụng trên các thiết bị của Samsung như Galaxy S và Galaxy Note. Samsung đã gặt hái thành công với việc sử dụng chip Exynos 7420 trên Galaxy S6, S6 Edge và Note5.
-
Apple – A series: Dòng chip được sử dụng độc quyền trên các sản phẩm của Apple. Dòng chip này không được bán ra rộng rãi nhưng luôn đạt hiệu năng tuyệt vời trên iPhone.
-
Mediatek – Helio: Mediatek là công ty chip Đài Loan và đã gặt hái được thành công với dòng chip Helio, đặc biệt là Helio X10 và Helio X30.
-
Xem thêm : CÁCH HẠ ÁP BẰNG ĐIỆN TRỞ
Các dòng chip khác: Nvidia với dòng chip Tegra, Intel với dòng chip Atom, và Huawei với dòng chip Kirin cũng là các lựa chọn đáng chú ý.
READ MORE:
Lựa chọn dòng chip phù hợp
Khó có thể nói xác định dòng chip nào tốt hơn khi chúng ta chỉ nhìn thấy một phần nhỏ trong toàn bộ công nghệ và hiệu năng của chúng. Tuy nhiên, hiện nay các dòng chip đều đạt hiệu năng gần như nhau, do các hãng đều sử dụng các bộ vi xử lý ARM Cortex-A9 đến Cortex-A15 với tốc độ tương tự nhau.
Tuy nhiên, khi xét về kích thước, dòng chip Snapdragon của Qualcomm có lợi thế tích hợp nhiều thành phần trên chip, giúp các smartphone trở nên nhỏ gọn. Dòng chip A của Apple luôn được đánh giá cao với hiệu năng tuyệt vời trên iPhone, trong khi các công ty như Samsung và MediaTek đang gia tăng sự cạnh tranh với các sản phẩm chip của mình.
Tóm lại, việc lựa chọn dòng chip phụ thuộc vào nhu cầu và sở thích cá nhân của mỗi người dùng. Cả những dòng chip truyền thống và những dòng chip mới đều có những ưu điểm và hạn chế riêng, và người dùng cần cân nhắc để tìm hiểu và lựa chọn dòng chip phù hợp với mình.
Nguồn: https://cite.edu.vn
Danh mục: Học tập
