芯片很难制造,因为它集成了人文科技的精华,芯片提高处理能力将需要集成更多的处理单元,现在芯片中的基本纳米级晶体管,有超过10亿人肉眼无法直接看到,LABS物理学家最近研制出的一颗大小为1米1的纳米晶体管,工艺精度很可笑!不仅如此,芯片对材料纯度的要求也很高,其中大部分都在999999%以上,芯片操作能力的准确性越高,从而可以产生更多的热量,高纯度硅材料可以避免造成损害通过过热和通胀芯片.芯片在光学和机械加工上是非常恐怖的,目前已经发展到6纳米精度,芯片内线方向清晰无粗糙,对光学仪器和制造设备的要求非常高。
传统的卫星导航定位芯片一般不能在芯片上集成不挥发存储器,因此通常需要在SoC芯片上重叠存储芯片,并且包装在同一芯片的外壳上,不完全是真正意义上的单芯片SoC!叠放的存储芯片不仅会增加封装成本和功耗,而且只能使用串行接口电路,限制了处理器对存储单元的访问速度!在卫星导航芯片中使嵌入式存储技术在芯片内部整合并行接口的存储单元,在节约包装成本的同时,可以提高处理器对存储单元的访问效率,降低访问存储的功耗!
以前使用美国GPS系统,民间不方便,军用不安全!民间没问题!即使被控制,也会影响个人电子产品的定位和安全!但是,军事方面不同同的.如果美国关闭中国的全球定位系统,我们不能使用全球定位系统制导!此外,飞机需要导航才能飞到指定的区域,这表明导航是多么重要!因此,目前我国也在开发复盖世界的北斗导航系统!该系统是我国自主发展、独立运行的系统,是国家重大空间和信息化的基础设施.宏旺半导体表明,北斗导航芯片的结构主要包括GNSS射频接收机、GNSS基带信号处理器、微处理器、电源管理、内存和控制单元、存储芯片、串行设备、周边接口电路等。
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现在CPU中的晶体管存在纳米级尺寸,比如核心i5-3337-你将会拥有14亿个晶体管,所以小芯片与许多处理单元集成在一起,完全超出了你的想象!该芯片的发明者有两个人,一个是杰克·基尔比,另一个是物理学家罗伯特诺伊斯博士,两者的基本电路元件都结合到了半导体晶圆上,加工性能超强,可大量生产成本是低,所以是为了改进集成电路(芯片)而发展起来的.芯片有多重要?为什么芯片如此难以制造?芯片超越了大家的想象,把防御系统在军事,雷达领域的重要性应用到芯片上,芯片可以提高雷达扫描识别敌机的精度,它可以提高打击十字准线,它所有的操作都在一个小芯片上,芯片可以关联到一个国家的命脉。
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芯片设计复杂,特别是射频和基带一体化SoC芯片设计复杂,卫星导航芯片设计能力差异直接影响芯片性能、灵敏度、功耗、尺寸、成本等多个方面.由于我国芯片技术与国外存在着一定的差距,因而在前面两代我们的北斗系统使用的芯片是美国进口的!不仅每一次都需要向美国支付高昂的费用,还使用的是美国已经不用了的老技术.随着中美贸易战的扩大以及国产替代化的崛起,国内北斗导航定位芯片行业也迅猛发展,如果国产芯片能在北斗卫星导航终端产业普遍应用,将实现卫星导航模块从基带、射频到处理器完全国产化,消除芯片“后门”隐患风险,不仅有利于北斗产业长期自主发展,而其对于我国自主芯片处理器发展也具有重要意义。
北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型(SDRAM,DDR SDRAM以及RDRAM等等)和大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持,整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。
北桥芯片就是主板上离CPU*近的芯片,这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信*密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。因为北桥芯片的数据处理量非常大,发热量也越来越大,所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热,有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。
因为北桥芯片的主要功能是控制内存,而内存标准与处理器一样变化比较频繁,所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的,当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样,而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。
由于已经发布的AMD K8核心的CPU将内存控制器集成在了CPU内部,于是支持K8芯片组的北桥芯片变得简化多了,甚至还能采用单芯片芯片组结构。
这也许将是一种大趋势,北桥芯片的功能会逐渐单一化,为了简化主板结构、提高主板的集成度,也许以后主流的芯片组很有可能变成南北桥合一的单芯片形式(事实上SIS老早就发布了不少单芯片芯片组)。
南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组的重要组成部分,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方,PCI插槽的附近,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。
相对于北桥芯片来说,其数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。南桥芯片不与处理器直接相连,而是通过一定的方式(不同厂商各种芯片组有所不同,例如英特尔的英特尔Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”)与北桥芯片相连。南桥芯片负责I/O总线之间的通信,如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、*电源管理等,这些技术一般相对来说比较稳定,所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的,不同的只是北桥芯片。
所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南桥芯片都采用82317AB,而近两年的芯片组845E/845G/845GE/845PE等配置都采用ICH4南桥芯片,但也能搭配ICH2南桥芯片。
更有甚者,有些主板厂家生产的少数产品采用的南北桥是不同芯片组公司的产品,例如以前升技的KG7-RAID主板,北桥采用了AMD 760,南桥则是VIA 686B。
南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能,例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等。
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