Puolijohdeyritysten tuottamat sirutyypit voidaan luokitella kahdella tavalla. Yleensä sirut luokitellaan niiden toiminnallisuuden perusteella. Ne kuitenkin jaetaan joskus tyyppeihin käytettyjen integroitujen piirien (IC) mukaan.
Toiminnallisuuden perusteella tarkasteltaessa neljää pääryhmää ovat muistipiirit, mikroprosessorit, vakiopiirit ja monimutkaiset järjestelmät-sirulla (SoC). Integroitujen piirien tyyppien mukaan organisoituna kolme tyyppistä sirua ovat digitaalisia, analogisia ja sekoitettuja.
Muistisirut
Puolijohdemuistisirut tallentavat toiminnallisuuden kannalta tietoja ja ohjelmia tietokoneissa ja tiedontallennuslaitteissa. Random-access memory (RAM) -piirit tarjoavat väliaikaisia työtiloja, kun taas flash-muistipiirit pitävät tietoja pysyvästi, ellei niitä poisteta. Vain luku -muistia (ROM) ja ohjelmoitavaa vain luku -muistia (PROM) ei voida muokata. Sitä vastoin, poistettavat ohjelmoitava luku -muisti (EPROM) ja sähköisesti poistettavat vain luku -muisti (EEPROM) -piirit voidaan muuttaa.
mikroprosessorit
Mikroprosessorit sisältävät yhden tai useamman keskusyksikön (CPU). Tietokonepalvelimissa, henkilökohtaisissa tietokoneissa (PC), tablet-laitteissa ja älypuhelimissa voi olla jokaisessa useita CPU: ita. PC: n ja palvelimien 32- ja 64-bittiset mikroprosessorit perustuvat x86-, POWER- ja SPARC-siruarkkitehtuureihin. Toisaalta mobiililaitteet käyttävät tyypillisesti ARM-siruarkkitehtuuria. Vähemmän tehokkaat 8-, 16- ja 24-bittiset mikroprosessorit tulevat esiin tuotteissa, kuten leluissa ja ajoneuvoissa.
Tavalliset sirut (hyödykepiirit)
Vakiopiirit, tunnetaan myös nimellä raaka-ainepiirit, ovat yksinkertaisia siruja, joita käytetään toistuvien käsittelyrutiinien suorittamiseen. Tuotettuina suurina erinä, näitä siruja käytetään yleensä yksikäyttöisiin laitteisiin, kuten viivakoodilukijaan. Razor-ohut marginaali, raaka-aineiden IC-markkinoita hallitsevat suuret Aasian puolijohdevalmistajat.
SoC, uusin siru, on tyytyväisin uusiin valmistajiin. SoC: ssa kaikki koko järjestelmään tarvittavat elektroniset komponentit on rakennettu yhdeksi siruksi. SoC: n ominaisuudet ovat laajemmat kuin mikrokontrollerisirulla, joka yleensä yhdistää CPU: n RAM: n, ROM: n ja tulo / lähtö (I / O) kanssa. Älypuhelimessa SoC saattaa myös integroida grafiikan, kameran sekä ääni- ja kuvankäsittelyn. Hallintapiirin ja radiosirun lisääminen johtaa kolmen sirun ratkaisuun.
Valitsemalla toisen lähestymistavan sirujen luokitteluun, suurin osa tietokoneen prosessoreista käyttää tällä hetkellä digitaalisia piirejä. Nämä piirit yhdistävät yleensä transistorit ja logiikkaportit. Joskus lisätään mikro-ohjaimia. Digitaalipiirit käyttävät digitaalisia, erillisiä signaaleja, jotka yleensä perustuvat binaariseen järjestelmään. Kaksi erilaista jännitettä osoitetaan, kukin edustaa erilaista loogista arvoa.
Analogiset sirut
Analogiset sirut on korvattu enimmäkseen, mutta ei kokonaan, digitaalisilla siruilla. Virtalähteen sirut ovat yleensä analogisia siruja. Analogisia siruja tarvitaan edelleen laajakaistaisissa signaaleissa, ja niitä käytetään edelleen antureina. Analogisissa siruissa jännite ja virta vaihtelevat jatkuvasti piirin tietyissä kohdissa. Analoginen siru sisältää tyypillisesti transistorin yhdessä passiivisten elementtien, kuten induktorin, kondensaattoreiden ja vastuksien kanssa. Analogiset sirut ovat alttiimpia melulle tai pienille jännitteenvaihteluille, jotka voivat aiheuttaa virheitä.
Sekapiirit, puolijohteet
Sekoitetut piiripuolijohteet ovat tyypillisesti digitaalisia siruja, joissa on lisätty tekniikka työskentelemään sekä analogisten että digitaalisten piirien kanssa. Mikrokontrolleri voi sisältää analogisen digitaalimuuntimen (ADC) yhdistämistä varten analogiseen siruun, kuten esimerkiksi lämpötila-anturiin. Digitaalinen-analoginen muunnin (DAC), päinvastoin, voi antaa mikrokontrollerin tuottaa analogisia jännitteitä äänien tuottamiseksi analogisten laitteiden kautta.
