CPU、GPU、MCU、FPGA都该如何区分

时间:2025-07-25  作者:Diven  阅读:0

看过不少专业人士写的介绍芯片及其分类的文章,对非专业人士来说,太多的专业术语难以融会贯通,遇到芯片上市公司具体业务和产品时,还是一头雾水。后来明白了,非专业人士从技术上理解芯片基本是不可能的,我们需要的是从逻辑上理解芯片。

CPU、GPU、MCU、FPGA都该如何区分

现代社会芯片是一个大概念,几乎无处不芯片,就连家里照明的LED等都需要外延芯片才能激发二极管发光。所以,芯片已是平淡无奇的东西,自从美国人制裁中兴,却让国人紧张了一阵。

其实,我国军用芯片以及卫星、火箭、导弹等所需要的高可靠芯片,基本是可以满足需求的,美国人是制裁不了的。此类芯片需要高可靠性,用不着7纳米制程,微米级别就可以了,也不用大规模生产,良品率低一些也问题不大。

反而我国的商用芯片、通用芯片、民用芯片与发达国家差距较大,想想手机从砖头般到现在的大小,还要整整用一天,就明白了通用芯片对体积、功耗、成本、大规模生产良品率等要求越来越高,所以技术含量越来越高。投资一个7纳米制程的工厂需近百亿美元,相关设备专利、芯片结构专利已被美欧国家掌控。

芯片从可靠性角度,可以分为高可靠芯片和商用芯片,高可靠芯片往往是专用芯片。芯片还可以从很多角度分类。从应用领域可分为计算机用芯片、通讯芯片、手机芯片、电器芯片、LED芯片等等;从芯片功能上可以分为CPU中央处理器、RAM随机内存、ROM内存、MCU等芯片,GPU图形显控芯片、FPGA现场可编程门阵列、MCU单片机等等。还有专用芯片ASIC、崁入式芯片等等概念。

芯片无非是要完成计算、存储、通信等功能的高集成的半导体产品,每功能都可以做成芯片,每特别的需求也可以做成芯片。

CPU中央处理器、RAM随机内存、ROM内存无需赘言都有单独的芯片,而有些芯片本身需要包含这些功能才能独立地完成某种任务。比如,MCU需要把CPU中央处理器、RAM随机内存、ROM内存、定时计数器和多种 I/O 接口等,集成在一片芯片上形成芯片级计算机。GPU是专门突出图像处理能力设计制造的芯片,其能力表现在并行计算能力上。

每需求都有芯片,从另一个角度上说,这种芯片的适应能力极差,所以就出现FPGA现场可编程门阵列芯片,有可以根据需求差异进行适当调整的能力。有几种芯片里面崁入了软件的成分,可以完成某种特定的任务,这种芯片被称为崁入式芯片。MCU单片机、GPU图形显控芯片、FPGA现场可编程门阵列,都属于崁入式芯片的范围。

GPU图形显控芯片、FPGA现场可编程门阵列,不仅崁入了软件,需要的话,可以按照特定的架构做成软件可以编辑,可以编程的芯片,比如,FPGA现场可编程门阵列、可编程结构的GPU都是可编程的。对应地,大部分芯片是不含软件的,CPU中央处理器、RAM随机内存、ROM内存等,需要外围的软件驱动其有着作用,芯片这么多管脚可能有几个就是连接驱动程序的。

专用芯片ASIC可以是为某一客户的需求定制的芯片,也可以是某一款产品的需求开发的芯片。GPU图形显控芯片是为图像显示需求开发的芯片,本身就是专用芯片,还可以专门为我国的歼20战机的需求开发一款芯片,更是专用芯片。这种芯片往往成本最高,特别是为某一客户、某一产品设计开发的芯片。

此时,折中方案出现了,GPU图形显控芯片、FPGA现场可编程门阵列等崁入式芯片可以两全其美,算是半专用芯片,较专用芯片牺牲一点性能,成本可以大幅降低,歼20不能牺牲性能的,教练机总是可以的。上面对芯片的理解是非专业的,有这些芯片常识,阅读上市公司公告是没有问题的。

猜您喜欢

在电子世界里,微小的元器件往往扮演着至关重要的角色。贴片电阻电容,作为电子电路中不可或缺的基础元件,其品质直接影响着整个电路的性能和稳定性。选择合适的贴片电阻电...
2024-11-26 11:29:42

现代电子产品设计中,封装形式和尺寸对PCB的布局和功能实现至关重要。TSSOP(ThinShrinkSmallOutlinePackage)是一种广泛使用的表面...
2025-02-24 10:23:18

贴片电阻以其小巧的体积和便捷的贴装方式,应用于电子电路中。这种元件并非完美无缺,也存在一些缺点。贴片电阻的功率较小。由于体积受限,其散热能力相对较弱,因此不适合...
2024-11-29 10:26:30

电池,作为电动汽车的心脏,其安全性和使用寿命很重要。而电池管理系统(BMS)正是守护这颗心脏的关键。像一位经验丰富的医生,实时监测电池的各种状态,并进行智能管理...
2024-08-12 00:00:00

照度计是测量光照强度的重要工具,常用于摄影、建筑、园艺等领域。不同类型的照度计在功能和应用上存在显著区别。模拟式照度计通过指针和刻度盘显示光照强度,操作简单,适...
2010-11-16 00:00:00

电子元件的世界中,MSOP-16(12)_4X3MM-EP是一种常见的封装类型。它广泛应用于各种电子设备中,因其小巧的尺寸和高效的性能而受到工程师的青睐。本文将...
2025-03-07 09:13:30

贴片电阻体积小巧,检测其好坏需要借助万用表。以下介绍几种常用的测量方法:电阻值测量:这是最直接的方法。将万用表调至电阻档位,选择合适的量程,将表笔分别接触贴片电...
2024-11-29 10:25:50

现代电力电子技术中,电流采样是确保系统稳定性和安全性的重要环节。三电阻采样相电流采样技术是一种常用的电流测量方法,应用于电机驱动、逆变器和其电力电子设备中。本文...
2025-03-18 02:31:38


现代工业和电子产品中,精确的组件选择对于产品的性能和可靠性至关重要。PM_15.24X8MM_SM作为一种常见的元件,凭借其独特的规格和广泛的应用场景,受到了许...
2025-02-24 13:43:55