芯片荒可是闹了很久了,听说最近美国对芯片卡得更严了。幸好,我们有不少企业开始造出了自己的芯片,当然,蓝裕文化工业旅游设计院也是希望有越来越多的人能参与到芯片的设计制造中,不要被人绊住了手脚。这就需要让大家更好地了解芯片,工业旅游其实不失为一种好方式。
来源:信通社区,制造原理
先来看一个视频,芯片里面到底有什么,有人用1500张照片合成了一个视频,一层层打磨出来的。
再看一个视频,电镜下芯片被不停地放大,里面宛如一座巨大的城市。
一、为什么要了解芯片
手机,特别是智能手机的普及,其实就是最近十几年的事。现在我们的手机成了一个能让人沉浸其中的小世界,这都多亏了手机芯片。
每台手机里,都有一个个小芯片在不断地执行着各种指令。这靠的是芯片里很多称为晶体管的半导体元器件,这些晶体管通过不同的电路连接方式可以实现开关、电信号放大等多种功能。我们每一次操作手机,都有上百亿个晶体管在工作,让指尖大小的微型集成电路发挥出远超首台巨型计算机的能力。
集成电路(又称芯片)技术,不仅仅体现在手机中,大至工业制造、机械设备、物流运输,小至电视机、计算机、手机、智能家居产品,底层都有芯片技术支撑。随着5G、人工智能、物联网、自动驾驶、大数据、云计算、智慧城市等新兴领域的蓬勃发展,芯片将扮演更加重要的角色。
我们可能永远都不会自己设计芯片,但了解芯片设计仍然是一件有趣且很重要的的事情。
二、芯片与晶体管
芯片发展史可以追溯到半导体特性的发现,即半导体的导电能力会随着温度、光线、光照条件、输入电压和掺入杂质的不同而发生改变。在这一理论基础上,半导体点接触式晶体管诞生,带来了集成电路。
其后,随着芯片制作工艺的演进,人们得以将完整计算机的不同功能集成于一颗硅片,这种高度集成的集成电路芯片即 SoC (System on Chip,片上系统),一块芯片中包含了具备不同功能的集成电路模块,它们构成了一个完整的系统,使芯片功能大大增强。一块芯片中可能包含几类不同功能的集成电路。
在理论上我们都知道,用晶体管搭成特定的电路,就可以让电路访问由0和1组成的机器语言代码(指令),并且执行这些指令。虽然每个指令对应的功能都很简单,比如仅仅是把某个位置存储着的数据拷贝到另一个位置去,但多个指令执行下来,就能实现很复杂的功能。
在计算机图书中,我们可以学习到,高级语言如C语言代码,在真正被处理器运行时会转化为汇编代码,并最终形成二进制格式的目标代码文件。最终机器执行的程序只是一个字节序列,它是对一系列指令的编码,机器对产生这些指令的源代码几乎一无所知。
三、芯片知识,其实也能讲得这么简单
来源于华为麒麟公众号中的热门科普漫画 “看懂芯片原来这么简单”系列。在漫画创作期间,华为麒麟团队的专家们又提供了丰富的学术资料,并认真答疑、严谨校对,让这本跨越芯片设计、无线通信、开发工具等多个领域的科普图书更具专业性。
比如在讲解芯片设计与制造的过程时,书里就建议读者将过程简单地理解为设计、制造和测试。然后用建造建筑来进行比喻,说明了芯片的前端设计、后端制造、封装测试的区别。
这样一来,晦涩的芯片原理就变得好理解多了。接下来讲解芯片的制造过程,就很容易明白了。
对于各种专业名词,都在每章末尾放上了术语表。
通过这种漫画的形式,这本书串联起了一个个主题故事,难懂的芯片知识了解起来也变得更加轻松。
着眼生活场景,结合终端体验解释芯片原理
本书中,会从日常生活中的场景来入手,比如以使用手机时的体验,来讲解芯片原理。当讲解内存与闪存的区别时,就用手机之间的参数比较来开始讨论。并使用了玩具工厂的生产流程,来生动地说清了内存和闪存的不同之处。
图书内容覆盖全面,对芯片中的各种功能部件都有介绍。包括CPU、NPU、DSP、ISP等。本书在漫画的形式上,做到了专业、全面。每个知识点都由华为麒麟团队专家们严谨校对过。
GPU、ISP、NPU、AI、5G Modem、射频芯片、Wi-Fi 6技术、蓝牙、数字版权、ISP流水线和NPU矩阵计算、伪基站防范…… 这么多的知识,都会由漫画人物经故事场景一一细述,真的非常用心了。
实际上,对于高新科技,大众都有需求的渴望,于是人们希望有人能把这事情讲得更明白、更透彻,除了书本,蓝裕文化工业旅游设计院认为,通过工业旅游的各种展陈方式,现场、模型、视频、动态装置等,都可以很好的呈现一个产品的方方面面,让高新科技更平易近人。
关键词:蓝裕文化,酒庄设计,博物馆设计,展馆设计,工业游设计,工业旅游设计,文化产业园设计,特色工业园设计,特色文旅小镇设计,酒厂游设计,回厂游设计,酒体验设计,白酒营销策划,体验店设计,室内设计,建筑设计,规划设计,环境设计。
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