Was ist ein Logikchip?

Ein Computer wird von vielen Mikrochips angetrieben, die alle synchron arbeiten. Diese Mikrochips verarbeiten so ziemlich alles, was der Computer tut. Aber nicht alle Mikrochips tun dasselbe. Jeder ist einer bestimmten Aufgabe gewidmet, obwohl diese Aufgabe in einigen Fällen ziemlich breit gefächert ist. Abhängig von der Aufgabe kann ein Computer einen Mikrochip haben, der eine Aufgabe ausführt, oder eine umfangreiche Reihe von ihnen.

Es gibt zwei Hauptklassen von Mikrochips: Speicher und Logik. Ein Speicherchip dient zum Speichern von Daten. Ein Logikchip ist dafür ausgelegt, mit Daten zu arbeiten. Einige Mikrochips können etwas von jedem tun, obwohl sie normalerweise zu einem über dem anderen neigen.

Ein DRAM-Chip ist ein Beispiel für einen Speicherchip. Es dient zum Speichern von Daten, damit schnell darauf zugegriffen werden kann, und wird als System-RAM verwendet. Ein 3D-VNAND-Chip ist auch ein Speicherchip. Sie werden in SSDs verwendet und bieten eine Hochgeschwindigkeits-Langzeitspeicherung. Eine CPU ist ein Paradebeispiel für einen Logikchip. Es verarbeitet eine riesige Datenmenge und führt logische Operationen mit allen Daten durch, um zu bestimmen, was passieren soll, und den Rest des Computers anzuweisen. Eine GPU ist ein weiteres Beispiel für einen Logikchip. Es verarbeitet Grafikdaten gemäß seinen Logikregeln und gibt dann Daten aus, typischerweise an einen Bildschirm.

Keine harten und schnellen Definitionen

Wie bereits erwähnt, muss ein Logikchip nicht unbedingt nur Logik ausführen; Es kann auch Daten speichern. CPUs sind wieder einmal ein gutes Beispiel dafür. Eine CPU hat eine kleine Menge an Onboard-Speicher. Dies geschieht in Form des Cache-Speichers und der Prozessorregister. Zusammen speichern sie nur wenige Megabyte an Daten, können aber einen überraschend großen Prozentsatz der Die-Fläche einnehmen.

Seine primäre Funktion ist der Schlüsselfaktor bei der Bestimmung, ob ein Chip ein Logikchip oder ein Speicherchip ist. Dies hängt nicht davon ab, wie viel Prozent der Würfelfläche für welchen Zweck verwendet wird oder wie viel Energie ein Zweck benötigt. Es ist nur das, wofür der Chip verwendet wird. Der Speicher in einer CPU soll es ihr ermöglichen, Logik so schnell wie möglich zu verarbeiten.

Das Umgekehrte wäre beispielsweise bei einem Speicherchip der Fall, wo der Speichercontroller in den Speicherchip integriert wäre. Während moderne Designs dies nicht tun, wäre es möglich. In diesem Fall dient die Rechenleistung des Controllers dazu, den Speicherchip zu optimieren. Es wäre immer noch ein Speicherchip.

Komplexität

Es gibt keine besonderen Regeln dafür, wie viel Logik ein Logikchip leisten muss, um ein Logikchip zu sein. Eine moderne CPU hat beispielsweise Milliarden von Transistoren. Dies ist ein Teil dessen, was sie in ihrer Verarbeitung hervorragend macht. Es wäre jedoch möglich, ein einzelnes Logikgatter auf einem Mikrochip zu haben. Obwohl dieser theoretische Chip beispielsweise im Wesentlichen nur ein XOR-Gatter ist, ist er immer noch ein Mikrochip, der Logik ausführt, und somit ein Logikchip.

In den frühen Tagen der Computertechnik waren CPUs in der Regel mit zusätzlichen Coprozessoren ausgestattet. Einer davon könnte ein Fließkommaprozessor sein. Dies war ein Logikchip, der zur Durchführung von Gleitkommaberechnungen entwickelt wurde. Diese Gleitkomma-Coprozessoren konnten jedoch nur das tun. Dennoch waren sie Mikrochips, die logische Prozesse ausführten, und ebenso Logikchips.

Abschluss

Ein Logikchip ist ein Mikrochip, der hauptsächlich dafür ausgelegt ist, logische Operationen an Daten durchzuführen. Es kann Onboard-Speicherplatz haben oder nicht, aber das macht es nicht zu einem Speicherchip. Ebenso sind Speicherchips mit geringer Onboard-Verarbeitungsleistung keine Logikchips. Logik kann sehr komplex oder unglaublich einfach sein, da die Terminologie keine Komplexität impliziert.