Чип что это: Чип — что это такое? Определение, значение, перевод

Содержание

Что такое чип и зачем он нужен

16.08.2021

Через «Муркошу» прошло уже более 6800 кошек. И, разумеется, мы в обязательном порядке ведем учет всех поступивших и уехавших животных. Внешность порой бывает обманчива, и перепутать двух похожих кошек довольно просто. Чтобы таких ошибок не возникало, все подопечные приюта имеют индивидуальные чипы.

Чип (микрочип или чип-имплантат) – интегральная микросхема размером с крохотное рисовое зернышко. В микрочип зашит уникальный идентификационный номер, отображающийся при сканировании. Есть ряд вопросов, чаще всего возникающих у незнакомых с процедурой чипирования, на которые мы хотели бы ответить.

Где проводят процедуру чипирования?

Микрочип ставится врачом непосредственно в ветеринарных клиниках, предоставляющих такую услугу. Самостоятельно чипировать животное нельзя.

Как имплантируют чип?

Чипирование – это быстрая (аналогично прививке), безопасная и простейшая процедура помещения микрочипа под кожу между лопатками животного.

Испытывает ли кошка боль?

Процесс вживления по сути подобен самому обычному уколу и не требует обезболивания.

Нужна ли какая-то адаптация после вживления чипа?

Процедура малоинвазивная и не требует реабилитационного периода. Сам чип тоже работает сразу после установки.

Вреден ли чип для кошки?

Микрочипы изготовляются из биосовместимых материалов, не вызывающих аллергии и не изменяющих свойств на протяжении всего срока службы. Они не производят излучения, так как действуют пассивно, и не вмешиваются в работу организма.

По статистике вероятность побочных реакций после чипирования собак, кошек и других животных менее 0,0001% процента. Из этих реакций наиболее распространенной является миграция микрочипа от своего первоначального места имплантации, которая не причиняет вреда, а лишь немного затрудняет сканирование.

Если чип «уползет» из предназначенного места, то номер питомца не смогут просканировать и вернуть хозяевам?

Приют или ветеринарная клиника наверняка смогут прочесть любой микрочип, ведь работники этих учреждений осведомлены о возможных нюансах поиска чипов у животных и принимают дополнительные меры, чтобы найти микрочип.  

Какой срок работы у чипа? Нужно ли его заменять?

Чип бесперебойно работает в течении 25 лет, то есть в течение всей жизни кошки, и не требует замены.

ВАЖНО! Помимо проведения самой процедуры чипирования, не забудьте зарегистрироваться в базе данных и регулярно обновлять контактную информацию в случае изменений. Сделать это можно в ветеринарной клинике.

Зачем нужен чип?

Основных причины две: возвращение потерявшегося любимца и путешествия с ним за границу.

Факт: Во многих западных странах чип для животного является таким же важным «документом», как паспорт для человека. В некоторые из государств Европы возможен ввоз только чипированного питомца.

Читайте подробнее: «Перевозим кошку — как, куда и на чём».

Если потерявшаяся кошка попадает в приют или ветеринарную клинику, идентификационная информация с чипа считывается сканером. По номеру из базы данных производителя чипов можно запросить контактную информацию и связаться с владельцем кошки, что позволит быстро вернуть её домой.  Это значительно повышает шансы на успех в поисках, но также необходимо принять и стандартные меры в случае пропажи питомца.

Читайте подробнее: «Что делать, если кошка потерялась?»

Чаще всего речь о тех домашних животных, кто «загулял» по воле хозяев. Однако риски для таких питомцев не ограничиваются временной пропажей, поэтому выпускать кошек на улицу мы вообще не советуем.

Читайте подробнее: «Самовыгул – когда свобода означает смерть».

Казалось бы, домашние кошки никуда не денутся из квартиры, если их не выпускать специально, а значит и в чипировании смысла нет. Но по своему опыту волонтеры «Муркоши» или любого другого приюта скажут, что потерявшиеся кошки попадают к ним в руки с завидной регулярностью.

Помимо свободно гуляющих «потеряшек», есть среди них и случайно выбежавшие в подъезд или незаметно юркнувшие через входную дверь из любопытства, а также выпавшие из окон и балконов.

Читайте подробнее: «Опасность открытых окон и вертикальных проветриваний».

И это далеко не полный список, а лишь самые распространенные причины. Насколько же оправдана имплантация чипа?

Исследование более 7800 бездомных животных из приютов показало, кошки без микрочипов вернулись к их владельцам лишь в 1,8% случаев, кошки с микрочипами были возвращены владельцам в 38,5% случаев (по данным Journal of the American Veterinary Medical Association). Приведенная статистика говорит сама за себя, и надеемся, что нам удалось донести, почему так важно чипировать своих питомцев, будь то кошки или собаки.

Если вы взяли кошку из «Муркоши», то чип у нее уже есть. Чтобы зарегистрировать его на себя как хозяина, вам нужно приехать в любую крупную ветеринарную клинику, где предоставляют такую услугу, заполнить анкету и заплатить взнос за внесение данных в базу.Саму процедуру чипирования заново проводить не нужно.

Что собственно такое чип для картриджа?


Ответ на эти вопросы может быть одновременно простым и сложным. Поскольку чипы теперь являются очень серьезной частью индустрии, теперь настал момент осветить происхождение картриджных чипов и их развитие на протяжении многих лет. Мы также рассмотрим различные технологии, различия в некоторых новейших чипах, а самое важное, что они могут, а что не могут делать. На протяжении долгого времени чипы весьма быстро совершенствовались (иногда быстрее, чем те технологии, к которым они прилагались). Если вы ещё не интересовались вопросом, то в этой статье мы рассмотрим развитие чипов за последние 20 лет.

Перед тем как начнём, немного взглянем на историю.

До использования чипов существовало довольно много картриджей, в которых использовались предохранители той или иной формы. Они были недорогими, и менять их было просто. Смотри изображения А и В. Когда 
впервые появились чипы для картриджей, они были очень просты, и не стоило никакого труда их перепрограммировать. Для этого достаточно было достаточно небольшого приборчика, который мог переписывать 
код. В появившемся весной 1992 года агрегате TEC 1305 были впервые использованы чипы. Чипы, которые использовались в TEC 1305, а также в появившемся вскоре после агрегате Xerox N24, были довольно простыми устройствами.



Компания HP также поначалу использовала очень простые готовые чипы для Color LJ 4500. Они просто вставлялись в разъём. На изображении 2 вы можете видеть, как с годами развивались чипы HP на примере совместимых чипов.
Есть старый 4500 IC, первый радиочастотный чип, одна из первых схем с технологией монтажа на поверхность (SMT) и, наконец, МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ версии, используемые сегодня.

Компания Lexmark всегда была самым трудным для нашей индустрии оригинальным производителем. С моделью Optra T(4069) было не так уж и трудно справиться, но с выпуском серии T520, наш мир изменился. Одним 
из первых совместимых решений стала большая плата с проводками, на которую был приделан старый оригинальный чип, проводки подсоединялись к «переходной» плате, которая помещалась в разъем. Затем появились первые отдельные платы. Всё начиналось с крупных компонентов, которые уменьшались по мере развития индустрии. И наконец, настало время совсем маленьких плат с безумно сложными схемами кодирования, что собственно у нас и есть сейчас. За несколькими исключениями все чипы HP и Lexmark являются чипами контактного типа с пластинками на схеме, которые касаются контактов при установке картриджа в машину (исключения – HP-4100, 4600 и 9000). Другой тип – радиочастотные чипы (RF). Эти чипы через небольшую антеннусвязываются с принтером.

Антенной может быть спиралька из провода или тонкая наклейка с гибкой микросхемой, напечатанной на ней. Они весьма разнятся в зависимости от производителя. Также имели место быть чипы всяких необычных форм и способов исполнения. Есть, например, плата, выглядящая как кредитная карта, которая вставляется в машину при установке нового картриджа, чтобы обнулить счётчик принтера. Новейшей разновидностью, как для оригинальных, так и для совместимых производителей, являются специальные м и к р о п р о ц е с с о р н ы е чипы. Они разработаны с одной целью. Программа встроена в чип и является скорее частью устройства, чем ПО.

Производство специальных микропроцессорных чипов.

Производственный процесс для микропроцессорных чипов на самом деле довольно интересен. Все начинает с песка, или кремния в виде двуокиси кремния. Двуокись кремния очищается, расплавляется, из этого выращивается кристалл, который становится тем, что мы называем «болванкой». Такие кристаллы весят обычно около 100 килограмм и по форме напоминают цельный цилиндр. Болванки нарезаются и каждый срез полируется до тех пор пока не получается абсолютно ровная зеркальная поверхность. Тогда срезы покрываются фоторезистом, засвечиваются, вытравливаются и смазываются. «Смазывание» – это когда другие химикаты добавляются на отдельные участки, чтобы менять проводимость кремния. 
Затем в зависимости от того, что производится, добавляются другие слои или медное покрытие. На изображении показана пластина «вафля» 6 дюймов в диаметре. Пластины проверяются, а затем тестируются, таким образом, получаются тысячи чипов. Для HP P4015 из одной «вафли» получается 15000 чипов с шифрованием. Они запаковываются, чтобы им можно было подключать и использовать для целей нашей индустрии, устанавливаются на меленькую электронную плату.  

Все ли микропроцессорные чипы одинаковы?

Так как все микропроцессорные чипы делаются одинаково, то не являются ли они сами все одинаковыми? Не особо. Пускай они выпускаются одинаковым способом, но устройство у них может быть абсолютно разным. Сейчас в основном используются два базовых типа. Чипы одного из них разработаны так, что у них отсутствует шифровальный модуль. Шифровальный модуль – это то, что вычисляет, что ответить принтеру, когда тот задаёт вопрос. Более дешевые чипы не имеют этого модуля. Они эмулируют существующие чипы тем, что могут ответить на все известные вопросы, но если вдруг случится обновление ПО, из-за которого возникнут новые вопросы, или даже те же самые вопросы, просто заданные иначе, такие чипы не смогут ответить правильно и принтер выдаст ошибку.

Причина такого отличия – цена.

Шифровальный модуль занимает много места на матрице чипа, чем больше матрица, тем меньше чипов на «вафлю», те выше цена за чип. На изображениях 9 и 10 представлены схемы обоих типов. Если у чипа есть такой шифровальный узел, тогда он может 100% эмулировать оригинальный чип. Обновление ПО не имеет значения, поскольку данный модуль на самом деле вычисляет правильный ответ. Он не посылает запрограммированный ответ, как более дешевые чипы. И хотя они еще не появились, но новые машины и чипы от HP будут способны отправлять команду-подтверждение. Только чипы с шифровальным модулем смогут отправлять правильный ответ. Если вы не уверены, какие чипы продает ваш поставщик, задайте ему этот вопрос.

Что такое картриджный чип?


Кратко пройдясь по истории, мы ещё не получили всех ответов. Чем именно является картриджный чип? Что он, собственно, делает?
Начнём с того, чем являются такие чипы; Картриджный чип – это устройство, которое сообщается с машиной.

Как через непосредственный контакт, так и по радиочастотам.

• Обычно они помещены на маленькую микросхему.
• У них имеется память для хранения информации.
• Иногда у них имеется процессор, чтобы выдавать правильные ответы.
• Имеется схема, подающая электричества, для периодической подпитки процессора.
• Обеспечивают защиту от прыжков напряжения.

Чипы обычно…

• содержат специфическую информацию о картридже (так машина узнаёт, что был установлен правильный картридж).
• содержат информацию об объёме картриджа.
• содержат информацию о регионе (некоторые производители используют различную кодировку в разных географических регионах).

• обеспечивают аутентификацию, чтобы сделать сообщение с принтером возможным
– Должны правильно отвечать машине
– Должны использовать правильную кодировку
Должна отвечать в течение определенного времени

• содержат необходимую машине информацию для управления расходом тонера.
– Машина определяет уровень тонера и записывает эту информацию на чип.
– Чип пошлет эту информацию назад в машину при запросе.

• сохраняют текущую информацию о машине по мере использования картриджа.
– Машина считает напечатанные страницы и записывает эту информацию на чип.
– Машина считает напечатанные пикселя (покрытие страницы) и также записывает эту информацию на чип.
– Чип пошлет эту информацию назад в машину при запросе. Следует отметить, что более ранние модели не имели столь точной системы подсчёта. Прогресс огромен, но идеал ещё не достигнут. Теперь мы знаем, что такое чип.

Перейдём к следующему вопросу. Что собственно чип делает?



Чип сохраняет информацию о номере картриджа, объеме и регионе, когда это потребуется, он отправит эту информацию машине. По мере использования картриджа принтер будет посылать на чип информацию о количестве напечатанных страниц, покрытии страницы и предполагаемом количестве оставшегося тонера. Информация сохраняется на чипе и будет отправлена назад на принтер по его (принтера) требованию.
Повелителем в этом процессе является машина. Она сначала посылает данные, касающиеся всего выше-перечисленного, на чип, а потом по мере надобности считывает.
Чип – это раб. Чип должен смочь правильно ответить машине за определенное время, используя при этом правильную кодировку:

– Правильную информацию о картридже (парт-номер).
– Правильный регион.
– Является ли картридж новым, или уже использованным.
– Если картридж использован, то количество напечатанных страниц и покрытие.
– Количество тонера, оставшееся в картридже.

Информация с чипа ДОЛЖНА соответствовать объему тонера.

– Чипы не могут компенсировать большие изменения
– Несоответствие информации приведёт к ошибкам.

Итак, зная, что чип может делать, посмотрим, чего он НЕ может

• Чип НЕ контролирует объем. Они заранее запрограммирован на стартовый объем, но счёт страниц, покрытие, низкий объем тонера и полный расход тонера определяются машиной. Машина, конечно, записывает это на чип, так что чип по запросу будет выдавать эту информацию назад. Но начальное решение исходит

от принтера. Когда сообщение об окончании тонера записывается в чип, изменить эту информацию уже нельзя. Именно поэтому если у вас в картридже плохой контакт и появляется ошибочное сообщение о низком уровне тонера, даже

после устранения неполадки, чип картриджа все равно будет посылать сообщение о низком уровне тонера. Если такое попало на чип, единственный способ избавиться от этого – заменить чип.

• Чипы не выключают машину на определенном количестве страниц.

– У чипов нет этой способности. Машины будут использовать информацию, заложенную в чип, чтобы определить, когда нужно и нужно ли останавливать печать, но сама информация изначально исходит от машины, а не вычисляется чипом.

• Чип также не контролирует информацию об уровне тонера.
– Это также не входит в возможности чипа.
– Машина определяет уровень тонера, считая количество пикселей. Машина использует специальную формулу, чтобы вычислить количество тонера на пиксель и сохраняет эти данные на чип.
– Некоторые машины также используется механический, электрический и оптический способы определения уровня тонера. Опять же – это сохраняется на чипе, но не определяется чипом. Если бы чип мог определять уровень тонера, количество напечатанных страниц, и так далее, он был бы безумно сложным устройством и занимал бы куда больше места, чем было бы экономически оправдано. Зачем постоянно воспроизводить сложную электронику, если можно сделать это один раз в самой машине.

• Чипы не могут выдавать сообщение об ошибке.
– В машине содержатся все необходимые схемы, чтобы создавать сообщения об ошибке. Если машина не может видеть, или считать чип, этот создаст ошибку, но сообщение будет выдано машиной, а не чипом. Как обращаться с чипами в производстве?

Хотя большинство МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ чипов более устойчивы к повреждениям от статического электричества (ПСЭ), чем другие типы, все-таки такое тоже может случиться, и чипы с интегральной схемой легко повреждаются от этого. Ниже приводится несколько мер предосторожностей, чтобы снизить возможные риски на производстве. ПСЭ может случиться в любой момент, оно становится особенно опасным при очень низкой влажности (вспомните какого ходить зимой в носках по коврику икасаться при этом дверной ручки).

• Не извлекайте чипы из упаковки, если не готовы их использовать
• Убедитесь, что манипуляторы заземлены
• Не вываливайте чипы в корзины и не высыпайте на столы и сиденья
• Не используйте сжатый воздух или пылесос, чтобы очищать картридж после тестирования. Просто протрите чистой тряпочкой, если это нужно (не протирайте чип!).

Движение воздуха при работе пылесоса или продувного устройства создаст накопление статического электричества. Даже пылесосы с заземлением могут вызвать проблемы, если будут соответствующие условия. Заметный и сильный удар, который вы получаете, пройдясь по ковру зимой, а после дотронувшись до металлической поверхности и есть ПСЭ, но не такое, какое бывает на производстве. В большинстве случаев оно не заметно и вы просто не заметите, что были нанесены повреждения. Вам нужно следовать вышеприведенным советам, и тогда урон будет минимизирован. Хотите ли вы, или нет, но чипы теперь неотъемлемая часть нашей индустрии. И едва ли они вскоре уйдут. По-видимому, судя по тенденциям, они будут становиться всё сложнее. Чипы для картриджей становятся всё меньше, поэтому нам кажется, что хотя их код будет становиться все сложнее, их функции останутся теми же. И хотя в нашей индустрии чипы по большей части считают помехой, они также могут быь и весьма полезными. Благодаря вписываемым данным, мы можем получить вполне полную картину того, что клиент делал с картриджем. Когда клиент звонит и говорит, что картридж напечатал только энное количество страниц прежде, чем израсходовался, вы можете определить настоящее число напечатанных страниц, а также для многих машин процент покрытие. Это может, как подтвердить то, что думает клиент, так и использоваться для разъяснений. Как и принтеры, на которых они работают, чипы, по-видимому, следуют аксиоме, «меньше, лучше, быстрее». Они продолжают развиваться, но и индустрия на мест не стоит. Что точно никогда не изменится, так это то, что скучать никогда не придётся.

FAQ по чипам памяти


  • Какие контакты имеет микросхема DRAM и каково их функциональное назначение?
  • Каким образом чипам, из которых сделаны 4MB 72-pin SIMM, хватает 20 контактов, если все они нужны для адресации 1 мегабит = 220?
  • Что означают цифры 1х4, 4х4 и т.п., а также слова «четырехмегабитный» или «шестнадцатимегабитный»?
  • Какой емкости бывают чипы?
  • Почему емкость чипов измеряют в (мега)битах, а модулей — в (мега)байтах?
  • Почему чипы бывают разного размера и формы, имеет ли это отошение к их емкости?
  • Что такое 300 mil и 400 mil?
  • Можно ли определить емкость чипа «на глазок»?
  • Что такое «упаковка» чипа? Чем отличаются SOJ, TSOP и т. п.?
  • Какую информацию содержит маркировка чипа? Существуют ли универсальные правила, позволяющие читать эту информацию независимо от производителя?
  • Можно ли по маркировке чипа определить его время доступа?
  • Можно ли по маркировке чипа определить, fast page это или EDO?
  • Можно ли по маркировке и внешнему виду отличить SDRAM?
  • Существуют ли чипы с «встроенной» четностью?
  • Что такое «чип четности» и как он отличается от остальных?
  • Что такое чип «логической четности» и как его отличить?
  • Что такое «чип ECC»?
  • Как определить, кто производитель чипа?
  • Чипы каких не-major производителей присутствуют на рынке и что о них известно?
  • Чем отличаются major-производители от остальных?
  • Зачем отказываться от модулей, собранных из «левых» чипов, если стоят они дешевле и устраивают меня по качеству?
  • Правда ли, что чипы Micron значительно превосходят по качеству большинство других? И что чипы SEC крайне ненадежны?
  • Какие основные причины выхода чипов из строя? Может ли чип сломаться «от старости»?
  • Как определить дату производства чипа?
  • Как определить напряжение питания чипа?
  • Каковы допустимые отклонения в напряжении питания? Можно ли использовать чипы, рассчитанные на 5В, в системах с рабочим напряжением 3. 3В и наоборот?
  • Какова допустимая температура чипа?
  • Как отличить «перемаркированный» чип?

Какие контакты имеет микросхема DRAM и каково их функциональное назначение?

Микросхема DRAM (в данном случае — асинхронного) имеет следующие контакты:

  • Линии ввода/вывода — служат непосредственно для передачи данных. Их количество, как правило, 1, 4, 8 или 16. Каждому адресу соответствует количество бит, равное числу линий ввода/вывода;
  • Адресные линии — служат для передачи адреса, по которому в чипе находятся считываемые/записываемые данные;
  • RAS — регистр строки, сигнал на этой линии означает, что на адресные линии подается адрес строки, в которой содержатся данные;
  • CAS — регистр столбца, сигнал на этой линии означает, что на адресные линии подается адрес столбца, в котором содержатся данные;
  • Write Enable — сигнал на этой линии означает, что возможна запись данных;
  • Output Enable — сигнал на этой линии означает, что возможно считывание данных;
Еще 2 контакта служат для подачи питания (земля и рабочее напряжение).

Каким образом чипам 1х4, из которых сделаны 4MB 72-pin SIMM, хватает 20 контактов, если все они нужны для адресации 1 мегабит = 220?

Данные в чипах DRAM хранятся в виде не одномерного, а двумерного массива (матрицы). Кстати, мне и самому любопытно, обусловлена ли именно двумерность (а не, скажем, трехмерность) какими-то технологическими причинами, или это просто оптимальная конфигурация. Обращение по конкретному адресу в действительности представляет собой обращение по двум адресам — строки и столбца. На то, какой именно из адресов вводится, указывает сигнал на RAS или CAS. В предположении, что матрица адресного пространства квадратная (вообще говоря, это не всегда так), таким образом, количество строк и столбцов равняется квадратному корню из глубины адресного пространства, в нашем случае это 1к=210. Таким образом, для адресации элемента двумерной матрицы требуется не число бит, равное двоичному логарифму от количества элементов, а вдвое меньшее число плюс RAS и CAS. В нашем случае это 10+2=12, оставшиеся 8 контактов — это 4 линии ввода/вывода, Read Enable, Write Enable, питание и земля.

Что означают цифры 1х4, 4х4 и т.п., а также слова «четырехмегабитный» или «шестнадцатимегабитный»?

Попробуем начать с конца вопроса. 4 мегабита — это емкость чипа (в английских источниках используется также термин «плотность«). Для чипов она традиционно измеряется именно в битах. Поскольку емкость модулей памяти традиционно измеряется в байтах, это может вызвать небольшое замешательство. Хотя такая конверсия и не совсем корректна, можно перевести 4 мегабита в 0.5 мегабайта. В частности, память в видеокартах расширяется именно попарно взятыми четырехмегабитными чипами (мегабайт пара).

Емкость чипа является одной из его важнейших характеристик, кроме того, это показатель технологического уровня, на котором он выполнен. Тем не менее просто указание емкости дает о чипе слишком мало информации. Вероятно, уместно будет привести аналогию с модулями SIMM. Информация о том, что предложенный на продажу SIMM имеет емкость 4 Мбайт, думается, даже менее важна для потенциального покупателя, чем информация о том, 30- или 72-пиновый модуль предложен. Точно так же и чипы могут иметь разное количество (обычно 1, 4, 8 или 16) линий ввода-вывода, что очень сильно влияет на область их применения.

Обозначение 1х4 означает, что данный чип имеет 1 мегабит (более корректно обозначение 1Мх4, но в тысячу и более раз ошибиться, как правило, довольно трудно) адресного пространства (или попросту адресов), по каждому из которых можно сохранить 4 бита информации (при чтении/записи каждый из этих битов требует отдельной линии ввода/вывода). Емкость чипа, таким образом, составляет 4 мегабит, то есть результат умножения в формуле 1х4. Чипы 1х4 в основном использовались ранее для производства модулей памяти. Точно так же чип 256х16 (256 в данном случае килобит) имеет емкость те же 4 мегабит (это уже упомянутые выше чипы для расширения видеопамяти). Наконец, шестнадцатимегабитными являются, например, чипы 4х4 и 1х16, используемые сейчас в производстве SIMM 72-пин 16/32 и 4/8 мегабайт соответственно.

Какой емкости бывают чипы?

Как правило, емкость чипа (англоязычные источники используют также понятие «плотность«) растет с инкрементом 4. Это вызвано тем, что добавление одной лишней адресной линии позволяет увеличить количество строк (и столбцов) в адресной матрице вдвое, всего же ее размер возрастает вчетверо. Это, так сказать, логическое объяснение, вероятно, есть и какие-то технологические соображения. Или, скажем, закон Мура и слишком длинный цикл разработки делают невыгодным производство промежуточных вариантов. См., впрочем, замечание ниже.

Итак, чипы емкостью меньше мегабита в настоящее время фактически не производятся и не применяются, хотя их и можно найти в старых изделиях (впрочем, они в любом случае малополезны по причине больших времен доступа). 1 и 4Mb также стремительно покидают рынок, хотя какое-то время еще и продержатся. Основной поток производимых чипов в настоящее время составляют 16Mb модели, и уже перестали быть экзотикой 64Mb. Уже сейчас строятся фабрики по производству 256-мегабитных чипов, а опытные образцы гигабитных имеются с весны 1997 года.

Наконец, любопытная информация, которая заключается в том, что многие производители объявили о намерении выпускать 128-мегабитные чипы. Похоже, то ли закон Мура дал слабину, то ли просто гонка разработчиков чипов опередила потребности рынка…

Почему емкость чипов измеряют в (мега)битах, а модулей — в (мега)байтах?

Трудно сказать. С одной стороны, логично было бы использовать одну единицу измерения (лучше биты) во избежание путаницы. С другой, просматривается примерно следующая логика. В байтах традиционно измеряется объем программ, в том числе и загружаемых в оперативную память, поэтому естественно измерять объем последней, а равно и модулей, из которых она состоит, в тех же байтах. Чипы же, имеющие в наиболее распространенной разновидности ширину шины 4 (то есть всего лишь половинку байта), мерить в целых байтах получается не слишком корректно…

Почему чипы бывают разного размера и формы, имеет ли это отошение к их емкости?

Отношение к емкости — и да и нет. Как ни забавно, размер и форма чипа определяются в первую очередь количеством ножек, которые нужно на этом чипе разместить. А количество ножек — это опять же в первую очередь ширина шины (т.е. количество линий ввода/вывода), а вовсе не емкость (число адресных линий у современных чипов примерно от 10 до 12). С другой стороны, утверждение, что чипы, выпускающиеся по новой технологии (то есть максимальной на сегодняшний день емкости), имеют тенденцию быть «большими» с последующим снижением размера по мере отработки технологии, также недалеко от истины. Классическим примером здесь являются чипы 4х4.

Вот список относительно распространенных чипов с характерными размерами и количеством ножек. 300 mil — это примерно 7.5 мм, 400 — примерно 1 см, измеряется таким образом ширина чипа (т.е. его короткая сторона без контактов). Все данные для SOJ, цифра в скобках — «номинальное» количество контактов.

  • 1х1 — 20(26)-контактный SOJ, 300 mil
  • 1х4 — 20(26), 300
  • 4х1 — 20(26), 300
  • 256х16 — 40, 400 («длинный» чип)
  • 4х4 — 24(26), 300
  • 1х16 — 42, 400 («длинный» чип)
  • 2х8 — 28, 400
  • 16х4 — 32, 400

Что такое 300 mil и 400 mil?

Это — наиболее часто встречающиеся размеры чипов в одном из измерений, а именно — в ширине. Вероятно, в том, что именно ширина чипа является «характерным» размером, заключена некая технологическая магия. Mil — это одна тысячная дюйма, таким образом, 300 mil — это примерно 7.5 мм, а 400 — 10 мм. Напоминаю — речь идет о ширине чипа, для SOJ и TSOP — это размер свободной от ножек стороны. Длина при этом в зависимости от числа ножек может различаться более чем вдвое. В природе существуют, хотя сейчас практически и не выпускаются, более мелкие чипы (как правило, это однобитные чипы типа 1×1, применяемые в качестве чипов четности).

Надо особо отметить, что чипы 4х4 (те, из которых делают 16- и 32-мегабайтные SIMM) на ранней стадии выпускались в 400 mil SOJ корпусе. Впоследствии все производители перешли на корпуса 300 mil. Так что имейте в виду — необычно большие чипы 4х4 почти наверняка очень старые.

Можно ли определить емкость чипа «на глазок»?

Есть один приемчик, правда, прочитать маркировку специалисту ничуть не труднее. 300 mil SOJ организации 1х4 (то есть 4Mb) и 4х4 (16Mb), служащие (первые постепенно уступают место чипам 1х16) основным материалом для производства 72-pin SIMM 4/8 и 16/32 MB соответственно, визуально похожи как две капли воды, не считая того, что что первые имеют 20 контактов (дважды по 5 с каждой стороны), а вторые — 24 (дважды по 6). Отличить 5 контактов от 6 довольно просто, таким образом, отличить SIMM 8MB от 32MB способен даже первоклассник. Забавно, что формально и те, и другие SOJ являются 26-контактными, просто у первого отсутствуют 6 контактов (по 3 с каждой стороны), а у второго — всего 2 (по одному), так что можно и не считать ножки, а смотреть на просвет посередине между ними.

В принципе, довольно легко опознавать, скажем, чипы 1х16, но лишь в предположении, что 256х16 на нашем горизонте отсутствуют. Аналогично могут быть отличены, скажем, чипы 2х8 и 16х4, но и это потребует довольно скрупулезного подсчета ножек. Так что вышеприведенный пример в каком-то смысле единственный.

Что такое «упаковка» чипа? Чем отличаются SOJ, TSOP и т.п.?

Упаковка применительно к чипам — не более, чем способ, которым полупроводниковая «вафля» запаяна в пластмассу, а также то, в какую сторону загнуты ножки у получившегося продукта. DRAM можно встретить в упаковках типа DIP, ZIP и некоторых других, однако для производства модулей памяти используются преимущественно SOJ и TSOP. Первые встречаются чаще всего и отличаются «загнутыми в форме буквы J» ножками, что позволяет с успехом использовать их как для пайки, так и для вставления в гнезда без риска повредить контакты. TSOP имеют плоские корпуса с горизонтально выходящими из них контактами и пригодны только для пайки.

Достоинства и недостатки обоих типов упаковки довольно очевидны. SOJ значительно более технологичны как при производстве, так и при последующей установке в изделие. TSOP экономят довольно много места, что зачастую имеет критическое значение, особенно для мобильных компьютеров. С другой стороны, неочевидно, что они способны должным образом рассеивать тепло.

Надо отметить, что чипы, рассчитанные на рабочее напряжение 3.3В, чаще всего выпускаются в упаковке TSOP. Вероятней всего, это дань традиции, поскольку низковольтная память применялась поначалу только в ноутбуках. В частности, это относится к SDRAM, который мне вообще не доводилось видеть в упаковке SOJ. Так что не исключено, что мы являемся свидетелями заката эры SOJ.

Какую информацию содержит маркировка чипа? Существуют ли универсальные правила, позволяющие читать эту информацию независимо от производителя?

Как правило, маркировка чипа несет на себе такую информацию, как производитель чипа, страна происхождения и дата его изготовления. Кроме того, чаще всего присутствует некая «служебная» информация, смысл которой лично мне неясен (например, это может быть код технологической линии, выпустившей данный чип). Однако важнее всего, безусловно, информация о том, что именно за чип мы видим перед собой (то есть тип памяти, организация и как следствие емкость, время доступа, упаковка и некоторые другие архитектурные и технологические подробности). Такая информация на чипе обязательно присутствует в виде строки, как правило это наиболее длинная строка из всех имеющихся. Это, если можно так выразиться, артикул продукта, зная его, всегда можно получить подробнейшую информацию о нем из соответствующего databook. Информация о чипах, выпускаемых в данный момент, обычно доступна и на сайтах производителей (см. в частности таблицу major-производителей чипов). Тем не менее остается вопрос — что делать, если databook под рукой нет (что обычно и имеет место), а сайт недоступен/не отвечает/не содержит нужной информации?

К счастью, подавляющее большинство производителей придерживается (по крайней мере для передачи организации чипа) более или менее стандартной нотации (исключение составляют Micron и Samsung). Имея некоторое представление об этой нотации, почти всегда можно с высокой долей достоверности определить, что за чип перед вами, не прибегая к справочникам. Тем не менее некоторая справочная информация, которая может оказаться полезной, приведена в обновленной версии таблицы в уже упомянутом выше списке major-производителей.

Указанная нотация, хотя и довольно понятна, как-то не подается формализованному описанию, поэтому лучше разберем общие принципы на примерах:

  1. Перед нами чип с надписью Japan, какой-то вызывающей смутные ассоциации картинкой, и надписью:

    HM514400CS7


    Заглянув в таблицу, обнаруживаем, что HM — маркировка, которую использует Hitachi. Убедившись, что картинка (лого) также принадлежит Hitachi, из той же таблицы видим, что 51 — это используемый Hitachi код для асинхронного DRAM.

    Перейдем к концу надписи. Последняя группа букв (здесь CS) практически всегда несет информацию о типе упаковки (буква S, как в данном случае, или нередко J означает, как правило, SOJ). Первая же буква в этой группе чаще всего относится к начальным буквам алфавита, ибо призвана обозначать ревизию (то есть порядковый номер по мере изменения) спецификации на данный продукт. В данном случае это ревизия C. Общего принципа для чтения информации в этой группе не существует, но она и не слишком важна (ревизия информативна только для очень продвинутых специалистов, а тип упаковки вы и так видите).

    Последняя цифра 7. У других производителей на ее месте могла бы стоять одна из следующих групп символов: -7, 70, -70. Уже понятно, что речь идет о времени доступа, просто кое-то из производителей пишет его полностью, а другие отбрасывают один нуль. Как правило, это не вызывает проблем с определением времени доступа, поскольку характерные времена для асинхронного DRAM 50-150 нс. Казалось бы, есть риск перепутать старенький 100 нс чип, у которого отбросили один нуль, с современным 10 нс SDRAM, но есть еще огромное количество признаков (код продукта, упаковка, рабочее напряжение, время изготовления и т.д.), позволяющее отличить их друг от друга.

    Наконец, осталась группа из 4 цифр в середине — 4400. Переводится она следующим образом:

    а) Последний нуль с подавляющей вероятностью означает, что данный чип принадлежит к типу fast page. Для EDO практически все производители ставят на его месте другую цифру (обычно 5, см. таблицу). Если цифра, которую вы видите на этом месте, не является нулем и не совпадает с цифрой, декларированной производителем для EDO — вопрос требует дополнительного изучения. Это может быть как резервная цифра для того же fast page или EDO, так и указание на специальную архитектуру чипа (типа Quad-CAS).

    б) Все нули, стоящие перед последней цифрой, можно игнорировать — они лишь заполняют свободное место, которое могло бы быть востребовано, если у чипов была бы другая организация.

    в) Оставшиеся цифры в начале рассматриваемой группы — 44. В них закодирована сначала емкость чипа, а потом число линий ввода-вывода. В данном случае разделить эти два числа не составляет труда — емкость 4 мегабита, ширина шины 4. Путем несложного деления выясняем, что перед нами чип 1х4.

    Итак, изучение артикула показало, что перед нами чип Hitachi fast page DRAM 1×4 SOJ 70 нс.

    Два резюме по этому поводу:

    Общее — для того, чтобы выделить группу цифр, ответственную за организацию и тип чипа, нужно отбросить спереди буквенно/цифровой код производителя и класса продукции, а сзади — буквы, отвечающие за ревизию и упаковку, а также информацию о времени доступа.

    Частное — для 4-мегабитных чипов эта группа цифр имеет длину 4.

  2. Следующий пример — чип с лого в виде буквы F, опять же Japan, маркировка:

    MB8117405B-60


    MB (как и логотип) дает нам Fujitsu. B-60 — ревизия и 60 нс. Такое время доступа (а также то, что перед нами SOJ) заставляют усомниться, что перед нами SDRAM. Следовательно, код продукта — 81. Нам остались цифры 17405. Последняя пятерка, как согласно таблице, так и просто как правило, означает EDO, 0 перед ней отбрасываем. Емкость и ширина шины лежат в цифрах 174. Предположение, что емкость равна 1, дает нам весьма странную шину. Разделив эти цифры в другом месте, получаем 17 мегабит и 4 линии ввода-вывода. С линиями получше, но почему 17???

    Ответ заключается в том, что шестнадцатимегабитные чипы имеют еще один параметр, который отличает один чип от другого и называется «глубина refresh«. Вернее, этот параметр имеет любой чип, но только для шестнадцатимегабитных чипов чипы одной организации стали выпускаться с разными значениями этого параметра. Не вдаваясь в подробности, просто укажем, что у 16-мегабитных чипов число 16 в маркировке стали использовать для передачи этого параметра, так что бывшее 16 стало равняться:


    • 16 для 4k refresh
    • 17 для 2k refresh
    • 18 для 1k refresh

    (аналогично для 64-мегабитных чипов 64 может равняться и 65…)

    Итак, 174 — это 16 мегабит на 4 линиях ввода вывода, т.е. чип 4х4 (причем 2k refresh). Чип Fujitsu, 60 нс EDO. В дальнейшем не будем возвращаться к этим сравнительно легко определяемым подробностям. Отметим еще, что 16-мегабитные чипы имеют уже 5 цифр для передачи той информации, которая у 4-мегабитных умещалась в 4 цифрах.

  3. Чип, маркированный Toshiba TC5118165BJ-60.

    TC — Toshiba, 51 — асинхронный DRAM, BJ — SOJ ревизия B (или что-то в этом роде — это наименее важно для нас), 60 нс. Остаток — 18165.

    Уже сравнительно легко видим, что 5 — EDO, а 1816 — это 16 мегабит на шине 16, 1k refresh, то есть чип 1х16.

  4. Чип SEC KM416C1204AJ-7. Смотрим в таблицу, видим Samsung, минус KM4, минус AJ-7, и осталось 16C1204. Что-то не так?

    Нет, если внимательно посмотреть в таблицу, то видно, что Samsung использует нестандартную нотацию. К счастью, она (относительно) легко читается. 4 в конце — это EDO, нуль можно все так же отбросить. Что означает двойка — мне неизвестно, похоже, придется отбросить и ее (что делать — нестандартный Samsung…). Оставшиеся 16C1 — это есть 1х16, где вместо х поставили C и поменяли местами множители. Так читается большинство маркировок Samsung.

    У другого отщепенца — Micron — маркировка (на мой взгляд) намного менее логична (вроде бы внутри одного класса чипов все примерно понятно, но разные классы маркируются по разному принципу, даже для EDO нет единой цифры), так что время доступа определяется без труда, а что касается остального — надо взять маркировки с сайта и учить наизусть. Сомневаясь, что кто-то этим займется, я сам их опускаю.

  5. Еще немного чипов:

    OKI M5116405B-60

    16405 дает нам 4х4 4k refresh EDO (отметим кстати, что OKI, как иногда и некоторые другие производители, опускает в данном случае две первые буквы маркировки)

    LGS GM71C4403CJ60

    Goldstar 60 нс. Первое C необходимо отбросить, ибо означает оно 5-вольтовость (3-вольтовый чип имел бы на этом месте букву V, другие производители, как правило, никак не маркируют 5-вольтовые чипы, о напряжении питания — в отдельном вопросе). 4403 — это 1х4 EDO.

    TI TMS417809DZ-50

    17809 — 2х8 2k refresh EDO

    «Стилизованное H» HY51V65404 TC-60

    Hyundai, низковольтный (V) TSOP (TC) с комбинацией 65404, что соответствует 64 мегабит на 4 линиях ввода-вывода (т.е. 16х4) EDO. Здесь 65 означает 4k refresh, 64 означало бы 8k.

  6. Рассмотрим еще в качестве примера чип SDRAM. Пусть это будет NEC D4516821G5-A10-7JF. Пример, в общем-то, так себе, поскольку TSOP у NEC имеют трудночитаемый «конец» маркировки. Не всматриваясь в этот самый конец, отметим только, что время такта у этого чипа 10 нс (A10).

    Интересующая нас комбинация 16821 состоит из 16 (мегабит), 8 (шина) и 21, из которых, предположительно, следует, что это 2-банковый чип (из двойки, единица как бы остается просто так). Итак, это чип 2х8, хотя для SDRAM правильнее обозначение типа 1х8х2 с учетом банков.

    Надо сразу заметить, что в маркировке SDRAM у всех производителей наблюдается наибольший разнобой, поэтому весьма рекомендуется справляться в databook.

  7. В рамках закрепления пройденного — перед нами чип, сильно заляпанный краской, производитель не виден (да и таблицы у нас под рукой нет), но видна маркировка TC514400ASJ-60. Легко видеть, что задача определения организации чипа сводится к выяснению, сколько первых цифр в комбинации 514400 относятся к коду продукта.

    Почти очевидно, что этих цифр больше нуля (должно же быть хоть что-то плюс иначе остается 6 цифр на организацию, к чему мы не привыкли) и меньше трех (останется слишком мало). Таким образом, организацию описывает либо комбинация 14400, либо 4400. Прямо скажем, что вторая группа намного более правдоподобна и дает нам 1х4 fast page (использована маркировка Toshiba).

  8. Наконец — невзирая на относительную (кто-то, наверно, улыбнется) стройность описанной системы, она абсолютно не является помехоустойчивой, а каждый производитель так и норовит внести побольше своих помех. Выше уже упоминалось некоторое отклонение Goldstar, отметим еще, что у TI для 16-мегабитных чипов 4k refresh 16 почему-то равняется 26. А, скажем, видео-SOJ 256х16 практически всеми маркируется как 426х (х — fast page или EDO), т.е. опять же 16 равняется 26. Особенно много разнообразия демонстрируется при маркировке SDRAM (продукт относительно новый, кроме того, имеющий еще один «необычный» признак — число банков), поэтому здесь об этом упомянуто вскользь, дабы не занимать место.
Одна из моралей уже упоминалась — всегда, когда это возможно, сверяйтесь с данными производителя. Тем не менее хотелось бы надеяться, что вышеприведенный практикум поможет в определении организации и других свойств чипов в полевых условиях.

Можно ли по маркировке чипа определить его время доступа?

В подавляющем большинстве случаев — да, причем однозначно (если, конечно, слишком не задаваться вопросом, соответствует ли промаркированное время реальному). «Длинная» строка артикула (см. предыдущий вопрос) практически всегда заканчивается конструкцией вида:

X(XX)(-)n(0)(XXX),


где в скобках находятся необязательные элементы, X — буква, n — цифра (или 2 цифры, первая из которых 1). Такая маркировка означает, что данный чип имеет время доступа n0 нс. Иными словами — если строка артикула оканчивается группой букв — отбросим их. Для 60 нс чипа после последней оставшейся группы букв должны стоять символы 6, -6, 60 или -60. Если время доступа не оканчивается на 0 (например, 55 нс), оно обычно приводится без отбрасывания цифр (т.е. 55 или -55)

Поскольку характерные времена доступа для асинхронного DRAM находятся в диапазоне от 50 до (для очень старых чипов) 150 нс, мантиссы времен доступа не перекрываются, так что ошибка практически исключена. Не забудьте только убедиться, что перед вами именно асинхронный DRAM, а не, скажем, SRAM или SDRAM.

Что касается SDRAM — ситуация тут несколько менее однозначная, скорее всего по причине недоотработанности общего стандарта. В частности, разные производители могут применять для маркировки как время такта (наиболее часто), так и тактовую частоту. Можно, впрочем, быть более-менее уверенным, что SDRAM с маркировкой 10 является 10 нс (а равно и 100 МГц), что, впрочем, не гарантирует его соответствия стандарту PC 100.

Наконец, изредка можно встретить нетрадиционную маркировку. Так, например, NEC маркирует свои TSOP (и только их) по схеме типа …G5-A60-7JD. Здесь время доступа — это группа цифр (60) после A, а все остальное имеет отношение к типу корпуса и ревизии.

Резюмируя — как правило, определяя время доступа по указанному методу, вы не ошибетесь, в любых неоднозначных случаях рекомендуется обращаться к документам производителей (см. таблицу).

Можно ли по маркировке чипа определить, fast page это или EDO?

С большой долей уверенности. Для начала не забудьте убедиться, что перед вами именно асинхронный чип. Найдите на чипе «длинную» строку артикула. Если она оканчивается группой букв, их можно проигнорировать. Далее, глядя справа налево, идет цифра или группа цифр, иногда отделенная дефисом от остальной маркировки, перед ними — одна или несколько букв. Перед этими буквами должна идти длинная (не меньше 4) группа цифр, нас интересует последняя из них (т.е. крайняя справа, непосредственно перед буквами).

Если эта цифра — 0 (крайне редко 1 или 2) — с подавляющей вероятностью перед вами fast page.

Если это другая цифра (чаще всего 5) — это скорее всего EDO.

Более подробную информацию о цифре, применяемой для обозначения EDO, см. в таблице производителей. Относительно необычную нотацию применяет Micron (кстати, чип Micron может иметь не вышеупомянутую длинную группу цифр перед последними буквами, а смешанную буквенно-цифровую комбинацию), единых правил здесь нет, но маленькие (меньше 5) цифры скорее обозначают fp, а большие — EDO.

См. также примеры из более подробного ответа на более общий вопрос.

Можно ли по маркировке и внешнему виду отличить SDRAM?

Заведомо отличить чипы SDRAM по внешнему виду, по крайней мере «на глазок», невозможно, зато зачастую можно отличить не-SDRAM. Дело в том, что чипы SDRAM выпускаются исключительно в исполнении TSOP, так что если перед вами SOJ, то он скорее всего SDRAM не является. Аналогично — если перед вами явно 5-вольтовый TSOP, то и это вряд ли SDRAM (хотя задача определения напряжения по маркировке достаточно сложна, смотри ответ на соответствующий вопрос). Наконец, маркировка времени доступа типа 60, 70, 15(0) вряд ли принадлежит SDRAM, а, скажем, 67 (МГц), 10 или 12 (вряд ли вы встретите TSOP 100 или 120 нс) скорее всего принадлежит (но, скажем, о 7 ничего определенного сказать нельзя, разве что достоверно известно, что 70 нс данный производитель пишет полностью).

Что касается полной маркировки — безусловно, SDRAM (как, впрочем, и любой чип) можно определить по маркировке при наличии databook изготовителя. Если при этом не требуется знать подробностей о чипе, можно обойтись и сокращенной информацией, приведенной в таблице major-производителейДело в том, что, как правило, асинхронный и синхронный DRAM относятся производителями к разным товарным группам. Информация о товарных группах содержится в цифре или группе цифр (реже с буквами), идущих непосредственно после кода производителя. Эти группы цифр (как и коды) приведены в таблице. Иногда код товара не меняется, просто внутри маркировки добавляется «лишняя» буква S.

Существуют ли чипы с «встроенной» четностью?

Как ни удивительно, да. Как минимум Toshiba выпускала чипы организации 1х18 (маркированные TC5118180AJ, см. вопрос про маркировку), представлявшие собой чип 1х16 «в одном флаконе» с двумя чипами четности. Из двух таких чипов получался SIMM 1×36 (4MB 72-пин с четностью), из четырех — 2х36, причем это были SIMM с абсолютно честной четностью и полностью логически совместимые со стандартными. Не исключено, что такие чипы выпускали и другие производители, хотя, насколько можно судить, сейчас они уже вряд ли делаются. Так что если вам покажут SIMM с четностью всего из двух чипов, не спешите крутить пальцем у виска, а попробуйте присмотреться к маркировке чипов (напомним, что «обычные» 1х16 были бы маркированы TC5118160AJ).

Что такое «чип четности» и как он отличается от остальных?

В 30-пиновых SIMM с четностью на 8 бит основной памяти приходился 1 бит для контрольной суммы, и эта схема была унаследована и 72-пиновыми SIMM (скорее всего, поначалу это было сделано, чтоб не перестраивать контроллеры, а дальше шло уже по инерции). Таким образом, чип, предназначенный для хранения этого самого бита контрольной суммы (и имеющий тем самым ширину шины 1) — это и есть чип четности. Это чипы организации 1х1 (SIMM 1×9, 1×36, 2×36) и 4х1 (SIMM 4×9, 4×36, 8×36) соответственно. На 30-пиновом SIMM такой чип всегда один, у 72-пинового — от 4 (1х36, 4х36) до 8 (2х36, 8х36). Иногда они отличаются меньшим размером (1х1 — 200 mil), в принципе же их всегда можно отличить по маркировке, в том числе и не зная принципов ее чтения. Например, SIMM 1×36 состоит из 8 чипов 1х4 и 4 чипов 1х1, так что если вы видите 8 чипов с одной маркировкой и 4 — с другой, то последние и есть чипы четности.

По мере развития производства 72-пиновых SIMM чипы четности стали иногда объединять «в одном флаконе» по 2 (1х2 Dual-CAS) или 4 (1х4 Quad-CAS).

Что такое чип «логической четности» и как его отличить?

Чип «логической четности» по существу не имеет ни малейшего отношения к памяти и представляет собой не более чем логический сумматор. Предназначен он для того, чтобы имитировать присутствие чипов четности. Напомним вкратце принцип действия контроллера четности — прежде, чем записать данные в память, он вычисляет для каждых 8 бит контрольную сумму (отбрасывая старшие разряды в двоичной системе), известную также как «четность», и записывает ее в чипе четности. При чтении контрольная сумма вычисляется повторно, и если она совпадает с контрольной суммой, хранящейся в чипе четности, данные считаются аутентичными. Одним из недостатков метода является необходимость тратить деньги на чипы четности (которые как правило еще и более дороги, так как принадлежат к «вчерашней» технологии), так что общая стоимость памяти возрастает даже не на 12.5, а на десятки процентов. Во времена дорогой памяти это было очень существенно. Логические же схемы всегда стоили копейки.

«Логическая четность» была разработана для того, чтобы «обмануть» устаревшие контроллеры памяти, не позволяющие отключить контроль четности. Действует она следующим образом — биты четности, вычисленные контроллером на стадии записи, в модуле не хранятся (негде), а на стадии чтения вычисляются еще раз чипом «логической четности» и предъявляются контроллеру, как если бы они хранились. Естественно, контроллер, работающий в паре с данным устройством, никогда не обнаружит ошибку четности, даже если данные в памяти и были повреждены.

Надо отметить, что уметь распознать логическую четность немаловажно. Дело в том, что (как отчасти показано выше) область ее мало-мальски оправданного применения ограничена сравнительно небольшим количеством устаревших систем. К сожалению, многие торговцы памятью не устояли перед соблазном продавать память с «логической» четностью по цене четности истинной, что, очень мягко выражаясь, нечестно.

Итак, основные признаки чипа «логической» четности следующие:

  1. Маркировка, не совпадающая с известными маркировками DRAM (никто из major-производителей никогда не выпускал «логических» чипов).
  2. Наличие в маркировке букв типа BP (bridge parity — один из синонимов «логической» четности).
  3. Только один чип «четности» для однобанковых 72-пиновых SIMM (2 для двухбанковых). Внимание — это может быть и «честный» чип Quad-CAS, постарайтесь внимательно изучить маркировку.
  4. Упаковка TQFP (для 72-пиновых SIMM).
Надо иметь в виду, что пошедшие по кривой дорожке производители модулей иногда перемаркировывают чипы «логической» четности, выдавая их за «истинные», так что (особенно это касается 30-пиновых SIMM) беглого осмотра может и не хватить. Существуют и другие способы маскировки — например, подозрительные чипы заклеиваются «гарантийной наклейкой» или на модуль устанавливаются болванки с целью скрыть истинное количество чипов. Поэтому можно порекомендовать трактовать наличие перечисленных подозрительных моментов в пользу того, что перед вами чип «логической четности».

Что такое «чип ECC»?

В предположении, что вопрос поставлен корректно, ответ единственный — микросхема встроенного в модуль памяти контроллера ECC. Такого рода технология (под названием ECC-on-SIMM) непродолжительное время применялась некоторыми brand-name производителями серверов (Digital, HP, IBM) в своих старших моделях (в те времена это были примерно Pentium-133). Насколько можно судить, автором технологии и производителем чипов была IBM. К сожалению, я не располагаю более подробными сведениями о маркировке этих чипов (память для мощных серверов, сами понимаете, обычно работает, а не валяется там, где ее можно потрогать)…

Как определить, кто производитель чипа?

По маркировке чипов, изготовленных major-производителями (если она сохранилась, конечно), производителя можно определить практически всегда. Два ключа к определению — это логотип производителя, который обязательно присутствует в виде букв или рисунка, а также собственно маркировка чипа, особенно ее первые буквы и иногда цифры. См. таблицу в документе «Major-производители микросхем и модулей DRAM».

Чипы каких не-major производителей присутствуют на рынке и что о них известно?

На рынке, не считая «настоящих» и «явно поддельных» чипов, присутствуют чипы еще как минимум 2-х разновидностей. Практически все они изначально (со времен дефицита DRAM) ведут свою родословную от бракованных или низкокачественных партий DRAM (как правило, в виде пластин), которые производителям выбрасывать было жалко, а продавать под своим именем означало нанести ущерб имиджу. В то же время всегда существовал спрос на DRAM «некомпьютерного» качества для некомпьютерных же применений. Другое дело, что недобросовестные продавцы, пользуясь недостаточной информированностью покупателей, направляли такие чипы и на компьютерный рынок. Паковались такие чипы одним из двух способов:

  1. Low-grade (или C-grade) brands. Ярчайший пример — Spectek — подразделение Micron по реализации низкосортных чипов. Использует маркировку Micron с заменой MT на S и логотипом с буквой S же. Еще 2 кандидата (к сожалению, в данном случае утверждение делается с меньшей долей уверенности) в «низкосортные бранды» — это Laser и Vigour, хотя кому они принадлежат — мне неизвестно… Речь во всех случаях идет о марках, специально созданных принципалом для реализации низкосортного кремния.
  2. «Упаковочные бранды» — ряд предприятий (расположенных преимущественно в Азии), выпускающих чипы DRAM из кремниевых пластин, полученных «откуда подешевле вышло». Сюда, как правило, попадает отбраковка из региона Корея-Япония. Яркий пример — гонконгская компания ACT (ей также принадлежит марка CTS). Общее число возможных «брандов» такого рода исчислению не поддается, так как при наличии достаточно крупного заказа «упаковщики» с удовольствием нарисуют на чипах все, что угодно душе заказчика.
Что можно сказать о чипах этих производителей? Начнем с того, что сами производители, как правило, ни в чем не виноваты. Они честно работают с низкокачественным исходным материалом, и непосредственные покупатели чипов всегда заранее осведомлены о, скажем, возможных отклонениях в характеристиках или высоком проценте брака. Другое дело, что те, кто изготавливают из таких чипов модули памяти и без должного тестирования (чтобы вышло еще дешевле) продают их как полноценные, мягко говоря, не совсем правы… Факт в том, что за время моей работы на рынке памяти мне неоднократно приходилось по просьбе знакомых тестировать отдельные экземпляры и партии даже не безымянных, а вот таких вот SIMM на базе Spectec или ACT, и результаты зачастую были катастрофическими — например, 50% брака в коммерческой партии или безнадежно мертвые модули, присланные потенциальным продавцом как «образцы». К несчастью, существует такой бизнес, когда все посредники в цепочке осведомлены о том, что товар только прикидывется полноценным, и в неведении о причинах своих проблем находится лишь конечный пользователь. Впрочем, бывает, что ошибку совершает и менеджер по закупкам «универсальной» компьютерной конторы, привлеченный низкой ценой…

С другой стороны, далеко не каждая партия «не-мажорных» чипов обязана иметь высокий процент брака, поскольку кремний, упакованный «не-мажором», может быть списан «мажором» по самым разным причинам. Я прошу не трактовать мои слова как категорический запрет покупать «не-мажор», хотя и прошу иметь в виду, что сам это сделаю вряд ли. Просто — рассматривая вопрос о покупке модулей памяти на базе «не-мажора», всегда имейте в виду, что вероятность столкнуться с браком, в том числе и неявным (скажем, проявляющимся после значительного прогрева чипов в рабочем режиме) значительно выше, чем для модулей на базе чипов major. Поэтому желательно иметь значительный выигрыш в цене плюс что-то вроде манибэка хотя бы на недельку-другую для тестов.

Чем отличаются major-производители от остальных?

Основным отличием является наличие собственного кремниевого производства. Это невозможно без значительных инвестиций, в том числе и в разработку, соответственно, фирм-однодневок на этом рынке не существует.

Как следствие, major, имеющие определенный статус, меньше всего заинтересованы в его потере и практикуют жесточайший выходной контроль для своей продукции. В результате снижается риск приобретения брака конечным потребителем. Кстати, на «нормальном» потребительском рынке, не имеющем дела ни с кем кроме «мажоров» (речь не о сознательном выборе потребителя, выбор делает производитель модуля или торговец, потребителя обслуживающий), нормой является пожизненная гарантия на память.

Бранды же, не имеющие статуса major, собственных производств кремния не имеют, и либо специально созданы для реализации низкосортного кремния (тут комментарии излишни), либо в самом лучшем случае конечный потребитель не может быть уверен в происхождении и качестве кремния, упакованного в данные чипы (но в действительности можно быть уверенным — кремний был «какой подешевле»). То есть сказать, что качество major и не-major отличаются как небо и земля, может, и было бы преувеличением… но разница безусловно есть.

Зачем отказываться от модулей, собранных из «левых» чипов, если стоят они дешевле и устраивают меня по качеству?

Во-первых, не надо отказываться ни от чего, устраивающего вас по качеству! Ибо это будет чистой воды снобизмом. В любом случае высокое и низкое качество, скажем, определенной марки всегда есть понятие статистическое (грубо говоря, процент дошедшего до покупателя брака), так что вы можете являться счастливчиком, дешево купившим идеальный продукт. Опять же, поскольку память, как и большинство чисто электронных устройств, от старости не портится, сам факт долгой безупречной работы — это очень хорошо. Тем не менее вот некоторые соображения, по которым я сам никогда «безымянную» память не куплю:

  1. На должной ли высоте планка качества? Сколько раз мы все слыхали о «маздайных» Windows 95, которые глючат, виснут и падают? На мой взгляд — да, бывает это с ними, но вовсе не настолько часто, чтобы делать из этого проблему (3. 11 были не лучше). Есть серьезное подозрение, что вся та «маздайность», за которую не отвечают разогнанные процессоры и подозрительные материнские платы, находится на совести памяти (благо она сейчас без четности, сама не пожалуется). Да, Windows 95 довольно-таки уродлива, но если она еще и неработоспособна — не спешите говорить, что с вашим железом все в порядке.
  2. Если все в порядке — работает ли память в максимально напряженном режиме (например, если она маркирована на 60 нс — 66 ли Мгц у вас на шине?)? А будет работать?
  3. Нынешнее падение цен на память, с одной стороны, вызывает у производителей острейшее желание снизить издержки, не выбрасывая на помойку отбракованный кремний, а реализуя его «подвальным» (преувеличение, конечно) упаковщикам. С другой стороны, для потребителя в этих условиях разница между самой дешевой и самой дорогой (но аналогичной) памятью составляет ничтожную долю цены всего компьютера. Нужно ли рисковать работой машины (или возить память на замену, если уж на то пошло) за несколько долларов?
  4. Вопрос ликвидности. Очень многие компьютеры являются предметом постоянного апгрейда, и «лишние» детали приходится реализовывать. Как вы думаете, что у вас купят с большим удовольствием (и за большие, как следствие, деньги) — Hitachi или «50 лет Народно-Освободительной Армии Китая»?
Чисто в виде заключения — большинство приведенных выше рассуждений имеют и оборотную сторону, и в действительности не являются доказательством правоты только моей точки зрения. Девиз «приемлемая функциональность за минимальную цену» имеет право на существование. Так что выбор в конечном счете за вами. См. начало ответа.

Правда ли, что чипы Micron значительно превосходят по качеству большинство других? И что чипы SEC крайне ненадежны?

Ответ на оба вопроса отрицательный. Чипы абсолютно всех major-производителей (возможно, за исключением «малозвездных» согласно таблице, хотя и не забывайте — звезды расставлял лично я) имеют примерно одинаковое качество (т.е. примерно одинаковый, и к тому же крайне низкий, процент брака). Оба вопроса являются типичным примером заблуждений, бытующих на московском компьютерном рынке (особенно в розничных его секторах).

История с SEC (т.е. Samsung) более стара (примерно 1995 год). В этом году на московский рынок (емкость которого, кстати, далеко не бесконечна) попала большая партия «однобанковых» 8MB SIMM, которые, к несчастью для Samsung, были изготовлены из его чипов. SIMM эти не работали в доброй половине устройств, однако владельцы партии приложили немалые усилия к ее реализации. Samsung не повезло и в том, что в 1995 году он поменял маркировку, и многие покупатели вообще не воспринимали SEC как brand-name. Как результат, репутация чипам SEC была напрочь испорчена примерно на год, но отголоски той истории до сих пор встречаются в необъяснимых отказах покупателей приобретать модули с чипами Samsung.

Миф о Micron относится примерно к 1996 году. Один из потенциальных источников завышенной оценки Micron — это то обстоятельство, что никто, кажется, кроме Micron, никогда не рекламировал свое производство памяти. Micron же повторял об этом годами в каждом номере приличных компьютерных журналов типа PC Magazine, которые у нас все же уважают (кстати, Micron НИКОГДА при этом не продавал конечному пользователю модулей Micron/Micron, сейчас продажи памяти он ведет через лэйбл Crucial). Но в основном корни популярности Micron, как мне кажется, чисто маркетинговые. Дело в том, что к 1996 году многие покупатели устали от низкого качества модулей памяти сингапурского и тайваньского производства, и хотели бы иметь продукт более высокого класса. Поскольку модули азиатской сборки в основном делались из азиатских же (большей частью корейских) чипов, некоторые московские продавцы нашли изящное решение — завозить из США модули на основе чипов Micron, имеющих одну особенность, отличающую их от азиатских — надпись USA. Фактически на этой надписи (и отчасти на том факте, что в Азии все же редко ведут сборку из американских чипов) и был построен довольно мощный маркетинг. В свое время в большинстве прайс-листов рядом стояли просто SIMM и SIMM Micron USA по заметно отличающимся ценам (собственно, то, что «Micron» американской сборки был дороже сборки сингапурской — факт, хотя разница и не была столь катастрофической). Покупателю как бы предлагался выбор между «ширпотребом» и «марочным товаром». Ирония ситуации заключается в том, что американская сборка велась преимущественно компаниями с азиатским капиталом и стилем работы (сделать подешевле ценой чего угодно), так что качество модулей, хоть и превосходившее Сингапур, было заметно ниже среднего американского…

Кстати, последние слова предыдущего абзаца должны бы навести догадливого читателя вот на какую мысль — все утверждения о том, что чипы Micron не лучше и не хуже чипов Samsung, не имеют отношения к модулям, из этих чипов собранным. Модули, собранные Micron из чипов Micron, также не отличаются по качеству от модулей, собранных Samsung из собственных чипов. Но — «случайные» модули на основе чипов Micron скорее всего действительно выше качеством «случайного» Samsung, просто потому, что первые имеют больше вероятности быть сделанными в Штатах, где технологические и деловые традиции будут все же повыше азиатских (качество чипов — лишь одна из составляющих качества модулей). Аналогично — «случайные» модули из чипов (отнюдь не чипы!) с маркировкой Japan скорее выше качеством, чем из корейских чипов.

Какие основные причины выхода чипов из строя? Может ли чип сломаться «от старости»?

Для начала исключим из рассмотрения как «тривиальные» причины поломки чипа (распилили пополам; подали 220 вольт из научного любопытства и т.п.), так и чипы, которые не работали никогда (с момента упаковки в пластмассу). То есть будем считать, что вопрос относится к чипам, которые в своей жизни успели проработать какое-то, пусть и относительно небольшое, время. Обратите также внимание — выход из строя модуля памяти не обязательно означает неисправность чипа DRAM — довольно часто виной этому дефекты пайки, например, или трещина в печатной плате…

Итак, причин, собственно, две с половиной:

  1. Нарушение условий эксплуатации. Хотя я и готов допустить существование чипов, вышедших из строя по причине чрезмерной жары внутри корпуса компьютера, чаще всего проблема — в рабочем напряжении. Так, считается, что работа 3.3-вольтовых чипов под напряжением питания 5В вполне может послужить причиной их выхода из строя, причем скорее всего это произойдет не сразу. Другие потенциальные источники проблем с напряжением — короткое замыкание в материнской плате (12В на микросхемах памяти, как правило, уничтожают их напрочь), а также скачки напряжения в сети (в том числе и микроскопической длительности), не отфильтрованные должным образом блоком питания. Кстати, низкокачественный или неисправный блок питания и сам на многое способен…
  2. Наличие внутри чипа микродефектов, которые первоначально не влияют на его работу, но растут по мере эксплуатации и рано или поздно выводят его из строя. То есть необнаружимый заводской брак. К счастью, такого рода разрушение либо происходит очень быстро, либо не происходит никогда. Хотя, конечно, всегда есть вероятность, что какой-то особо удачный образец будет работать часами или днями, прежде чем испустит дух, но на практике это встречается крайне редко.
  3. Комбинация первых двух. С точки зрения покупателя модулей памяти — типичный случай 2, с точки зрения производителя чипов — безусловно, 1. Речь о нарушении технических условий (как правило, все тот же перегрев) на стадии пайки модуля (каковые нарушения и приводят к возникновению дефектов). Встречается, скорее всего, не так уж и редко, особенно при полукустарном (на старой или неисправной SMT-линии) производстве.
Что касается смерти чипа «от старости», то она сравнительно маловероятна (см. п. 2 — практически все чипы, имеющие внутреннюю предрасположенность к этому, разрушаются в течение непродолжительного срока после подачи напряжения). Скорее наоборот, безупречная работа в течение нескольких лет — очень хорошая характеристика для памяти, которая еще могла бы пригодиться. Другое дело, что моральная смерть чипов по истечению 5, тем более 10 лет, практически неизбежна по причине утраты совместимости с новыми технологиями практически по всем параметрам.

Как определить дату производства чипа?

Чаще всего — очень просто. Большинство major-производителей, да и не только они (да и не только в области памяти и вообще чипов, если на то пошло), используют очень простую кодировку из четырех цифр типа 9744, что означает 44-ю неделю 1997-го года. Цифры либо присутствуют на чипе отдельно от прочих маркировок, либо входят в некую буквенную комбинацию, внутри которой прекрасно видны.

К сожалению, ряд производителей (например, TI, OKI) такой маркировки не наносит. Не исключено, что дата производства все же закодирована каким-то образом в присутствующих на чипе обозначениях, но способ ее прочтения мне неизвестен.

Как всегда, оригинален Samsung, маркирующий дату производства по типу 744Y (та же 44-я неделя 1997).

Как определить напряжение питания чипа?

Универсальных правил тут, к сожалению, нет, но и вопрос встречается не очень часто. Попробуем дать ответ. Предполагается, что нужно отличить чипы напряжением 5В от 3.3В (индустрия обещает еще чипы 2. 7В, но когда они появятся — пока неясно). Штука тут заключается в том, что если взять два одинаковых чипа одного производителя, которые отличаются только напряжением, то отличить 5-вольтовый от 3-вольтового очень просто, ибо последний имеет в маркировке (речь об «основной» ее части, той, где организация чипа, тип корпуса и время доступа) одну лишнюю букву, как правило это L (low?), V (voltage?) или W (watt?). То есть по умолчанию (без лишней буквы) чип считается 5-вольтовым.

К сожалению, на этом простота и кончается. Буквы разные производители применяют разные, да еще ставят их в разные места. Как правило (но далеко не всегда) это место между кодом DRAM и организацией (см. соответствующий вопрос). Дополнительную сложность создает то, что вопрос о напряжении питания чаще встает для микросхем TSOP, которые сами по себе имеют многобуквенные и непривычные взгляду конструкции, описывающие тип корпуса. Наконец, производитель вполне может использовать букву, скажем, L в описании корпуса, поскольку для напряжения он использует W, но мы-то об этом не знаем…

Резюме — если не одной из 3-х указанных букв в маркировке не обнаружено — большие шансы, что это 5В. Если буква есть, особенно в указанном месте (первая же буква, не считая тех, что в самом начале артикула), и при этом у вас есть уверенность, что вы видели аналогичную маркировку данного производителя без такой буквы — скорее всего 3.3В. Все остальные случаи более или менее сомнительны, нужно справиться в databook производителя (см. таблицу в документе «Major-производители микросхем и модулей DRAM»).

Наконец — все вышеизложенное относилось к микросхемам типа fast page или EDO, для SDRAM напряжением по умолчанию является 3.3В, соответственно это может никак не отражаться в маркировке. Впрочем, шансы встретить 5В SDRAM не особенно велики. Тем не менее, прежде чем определять напряжение, проверьте, не SDRAM ли это.

Последнее соображение — от SOJ более естественно ожидать 5-вольтовости, а от TSOP — 3.3. Это опять же не закон, а скорее традиция, но если предлагаемая гипотеза о напряжении чипа противоречит данному правилу — рекомендую проверять ее особо тщательно.

Каковы допустимые отклонения в напряжении питания? Можно ли использовать чипы, рассчитанные на 5В, в системах с рабочим напряжением 3.3В и наоборот?

Стандартный диапазон напряжений питания, при которых производители гарантируют работу чипа с паспортным напряжением 5В — 4.5-5.5В, то есть плюс-минус 10%. Примерно такое же положение дел с 3.3В-чипами. Казалось бы, это означает, что никакая замена невозможна.

В действительности, ситуация вовсе не так трагична. Дело в том, что выдержать эти самые плюс-минус 10%, особенно в совковых сетях, способен далеко не каждый блок питания. Фактически память способна довольно долгое время работать в условиях значительного отклонения напряжения, и (по крайней мере в течение короткого срока) это не вызовет ни сбоев в работе, ни тем более выхода чипов из строя. Тем не менее производители материнских плат, рассчитанных на применение как 5В SIMM, так и 3.3В DIMM, обычно предостерегали, что совместное использование SIMM и DIMM (т. е. работа последних при напряжении 5В) может привести к постепенному разрушению чипов. Кстати, некоторые производители уже выпускают 3.3В чипы в исполнении voltage tolerance, т.е. гарантируется устойчивая работа при 5В чипов, номинально рассчитанных на 3.3В.

Резюме — использование «неправильных» чипов на коротком промежутке времени скорее всего никак себя не проявит. Несколько повышается вероятность сбоев, вызванных перепадами напряжения («не в ту» сторону). При более длительных сроках с 5В чипами также ничего не произойдет, а 3.3В могут быть повреждены работой в закритическом режиме (если они не являются voltage tolerant).

Какова допустимая температура чипа?

Существуют два диапазона допустимых температур — рабочий и «складской». Второй из них — это диапазон температур, при котором чипы можно «хранить», и производитель гарантирует, что они не испортятся. Как правило, это -55 — +125 oC.

Рабочий диапазон, в свою очередь — это диапазон температур, при котором чип обязан работать нормально. Здесь стандартные значения — от 0 до +70 oC. Кстати, это означает, что определять температуру работающей или только что работавшей памяти на ощупь надо крайне осторожно — можно и обжечься.

Естественно, надо иметь в виду еще два обстоятельства. Во-первых, чипы высокого качества скорее всего будут работать и при температурах, несколько выходящих за пределы рабочего диапазона, хотя гарантий никто и не дает. Во-вторых, «левые» чипы могут начать сбоить и при более слабом прогреве.

Как отличить «перемаркированный» чип?

Условимся сразу, что мы пытаемся отличить «криминально» перемаркированный чип, т.е. что перемаркировка проводилась с целью ввести потребителя в заблуждение (см. статью в глоссарии насчет «легальной» перемаркировки). Это означает, что подозрительный чип несет маркировку major-производителя. В подавляющем большинстве случаев маркировка подделывается полностью (переделывать, скажем, только время доступа очень нетехнологично). Это означает, что уже имеющаяся маркировка спиливается вместе со слоем пластмассы. К чему это приводит?

  1. Чип имеет аккуратную фаску (по крайней мере с одной стороны), в результате спиливания поверхности фаска становится как минимум асимметричной или удаляется вообще.
  2. Чип также имеет технологическое углубление (для маркировки 1-го пина), находящееся обычно ближе к краю чипа. Спиливание поверхности разрушает аккуратные края этого углубления.
  3. Многие чипы имеют также одно-два углубления неизвестного мне лично назначения (возможно, что и для защиты от подделки). Они, как правило, небольшой глубины, опять же с аккуратными краями, дно, в отличие от матовой поверхности чипа, блестящее (отражает свет). При глубоком спиливании они исчезнут, неглубокое приведет к разрушению краев и потере блеска.
  4. Поверхность нормального чипа не идеально гладкая, но и не имеет выраженной линейной структуры, свет отражает, но не «зеркально». Спиливание даст либо продольные царапины в направлении спиливания, либо поверхность станет заметно отражать свет после полирования.
  5. Маркировка (особенно последнее время) наносится в основном лазером, иногда с последующим покрытием краской. Это означает, что при попытке соскрести надпись она не должна удаляться полностью, на ее месте должна оставаться неглубокая канавка. Не рекомендую, впрочем, тереть чип пальцами — попадание жира может привести его в совершенно нетоварный вид.
Таким образом, если интересующие вас чипы подозрительны хотя бы по одному, а тем более по нескольким пунктам, есть все основания считать их контрафактными.

Хочется также отметить, что за признаки «перепила» может ошибочно быть принята запыленность чипов на новом модуле памяти. Запыленность эта обычно является результатом распиливания технологической пластины на отдельные модули и не имеет отношения к чипам. Наконец — вышеизложенное относится к чипам SOJ — случаи перепиливания «тонких» TSOP мне не встречались.

© Все права в отношении данного документа принадлежат автору. При воспроизведении обязательно сохранение данного уведомления и указание имени и координат автора. Коммерческое использование допускается только с письменного разрешения автора. Документ приведен с небольшими сокращениями, оригинал под названием PDF-1. Чипы находится на сайте Paul’s Den.


Чипы вместо SIM-карт — Беспроводные технологии

Батуев Батор — [email protected]

№ 4’2011

PDF версия

Привычные SIM-карты стали недавно доступны в новом форм-факторе — в виде микросхем в миниатюрном корпусе VQFN-8. Такие SIM-карты правильнее называть SIM-чипами. Появление SIM-чипов на рынке электронных компонентов в свободной продаже открыло новые возможности для индустрии GSM-устройств, таких как транспортно-мониторинговые и охранные системы, телекоммуникационное и торгово-кассовое оборудование, медицинские приборы и телеметрические комплексы.

Введение

Разработчики М2М-устройств постоянно ищут пути улучшения потребительских качеств своих изделий, таких как габаритные размеры, диапазон рабочих температур, надежность, простота применения и проч. Это становится возможным во многом благодаря усовершенствованию электронной элементной базы. Данный процесс не обошел стороной и SIM-карты (Subscriber Identification Module — модуль идентификации абонента), применяемые во всех GSM-устройствах. Привычные SIM-карты стали недавно доступны в новом форм-факторе — в виде микросхем в миниатюрном корпусе VQFN-8. Такие SIM-карты правильнее называть SIM-чипами [1]. Появление SIM-чипов на рынке электронных компонентов в свободной продаже открыло новые возможности для индустрии GSM-устройств, таких как транспортно-мониторинговые и охранные системы, телекоммуникационное и торгово-кассовое оборудование, медицинские приборы и телеметрические комплексы.

 

SIM-чип — выбор M2M

SIM-чипы (рис. 1) соответствуют стандарту ETSI TS 102.671 [2] и предназначены для монтажа непосредственно на печатную плату методом пайки. Функционально SIM-чип ничем не отличается от обычной SIM-карты (рис. 2) и имеет такое же назначение — идентификация GSM-устройства в сотовой GSM/UMTS-сети оператора для доступа к услугам голосовой связи, SMS и передачи цифровых данных посредством технологий GPRS или CSD. Исторически так сложилось, что для идентификации GSM-устройства в сети изначально применялись SIM-карты на пластиковой основе размером с кредитную карту (86×54 мм), которые нужно было вручную вставлять в мобильный телефон. В процессе популяризации сотовой связи и с появлением все более компактных мобильных телефонов SIM-карта только уменьшилась в размере (25×15 мм), по-прежнему оставаясь пластиковой (рис. 2).

Рис. 1. Внешний вид SIM-чипа (5×6 мм)

По сей день SIM-карта является отдельным устройством и распространяется операторами сотовой связи как услуга, которая ориентирована прежде всего на массовый, бытовой рынок сбыта. Не секрет, что технические требования к бытовым приборам гораздо мягче, чем требования, которые предъявляются к приборам индустриального назначения.

Рис. 2. Внешний вид SIM-карты

Надо обратить внимание на то, что один SIM-чип может работать в сети только одного оператора. «Переключить» его с одного оператора на другой нельзя. Чтобы устройство могло работать в сети нескольких операторов, в нем должно быть необходимое количество чипов соответствующих операторов. Благодаря стандарту монтажные параметры SIM-чипов одинаковы, и производитель может выпускать одно и то же GSM-устройство, указывая в конструкторской документации в качестве допустимой замены SIM-чипы различных операторов.

 

Достоинства SIM-чипа

В устройствах индустриального назначения применение SIM-чипов вместо SIM-карт является наиболее верным техническим решением ввиду их более совершенных тактико-технических характеристик. Преимущества SIM-чипов перед SIM-картами очевидны:

  • габаритные размеры 5×6 мм;
  • монтаж методом пайки;
  • диапазон рабочих температур –40…+105 °С;
  • срок службы 13 лет;
  • отсутствие счетчика перерегистраций.

Надо отметить, что плюсы SIM-чипов определили то, что именно они числятся в обязательных технических требованиях автомобильной системы «ЭРА-ГЛОНАСС» [3]. Обычная SIM-карта не удовлетворяет жестким требованиям к терминалам системы экстренного реагирования на аварии и не может применяться в автомобильных терминалах этой системы.

GSM-устройство с SIM-чипом принципиально отличается от аналогичного устройства с SIM-картой: оно более компактно; способно работать в индустриальном диапазоне температур (–40…+85 °С) в условиях сильной вибрации и высокой влажности; не боится ударов. Кроме того, в корпусе нет отверстия для держателя SIM-карты, а значит, устройство влагонепроницаемо и, что немаловажно, вандалоустойчиво — из него невозможно изъять SIM-чип, чтобы вставить в стандартный слот мобильного телефона, что исключает возможность нецелевого расхода трафика.

 

Доступ SIM-чипа к услугам сотовой связи

Процесс замены SIM-карт на SIM-чипы — это новое направление на российском рынке М2М-электроники, пришедшее с Запада. На сегодня все крупные российские операторы сотовой связи уже освоили работу с ними и готовы осуществлять подключение SIM-чипов, вмонтированных в любое GSM-устройство.

Жизненный цикл устройства, в котором применяется SIM-чип, можно разделить на две части — до реализации и после реализации устройства конечному потребителю. С момента монтажа чипа на печатную плату до реализации устройство не имеет доступа к услугам сотовой связи, так как за SIM-чипом не закреплен его собственник. SIM-чип находится в предактивированном состоянии.

После приобретения устройства с SIM-чипом его собственнику лицу, отвечающему за оплату расходов по трафику, — необходимо обратиться к оператору сотовой связи для заключения абонентского договора. Если контракт с оператором уже подписан, допускается работать с SIM-чипами в рамках текущего договора. Основанием для заключения абонентского договора на такое устройство являются заявление, пакет документов и номер (а) ICCID (Integrated Circuit Card ID — уникальный идентификационный номер SIM-чипа). Важно, чтобы на корпусе и упаковке GSM-устройства этот номер был промаркирован в явном виде, чтобы его можно было легко прочитать. Желательно, чтобы этот номер дублировался штрих-кодом, чтобы упростить учет при массовом производстве.

Правильность заявляемого номера ICCID проверяется оператором на момент заключения абонентского договора. Номер ICCID считается правильным, если последняя цифра (контрольная сумма) совпадает с контрольной суммой, рассчитанной по алгоритму Луна на основе первых цифр номера ICCID.

Остается технический вопрос. Как получить ICCID? В процессе производства GSM-устройства. GSM-модуль, входящий в состав устройства, во включенном состоянии может прочитать ICCID в цифровом формате при помощи АТ-команды, поданной со стороны микропроцессора. Микропроцессор, в свою очередь, может вывести этот номер через последовательный интерфейс на стендовый компьютер, который распечатает ICCID на принтере на самоклеющуюся маркировочную бумагу. Далее эта бумага должна быть приклеена к устройству.

Российские операторы сотовой связи для своих абонентов (юридические лица) допускают электронный документооборот для упрощения и ускорения процесса подключения вновь приобретенных устройств с SIM-чипами.

 

Интеграция SIM-чипа в устройство

Разработчику GSM-устройства не потребуется много времени, чтобы разобраться, как подключить SIM-чип к GSM-модулю. Чип, как и SIM-карта, имеет контакты VСС, I/O, RST, CLK и GND, и схема его подключения почти ничем не отличается от схемы подключения SIM-карт (рис. 3), за одним исключением: надобность в защитном диоде в случае с SIM-чипами отпадает, поскольку исключается вероятность поражения линий статическим электричеством. Защитные диоды рекомендуются для устройств с SIM-картами, где пользователь может прикоснуться к электрическим контактам держателя и «разрядиться» на устройство.

Рис. 3. Схема подключения SIM-чипа к GSM-модулю

Благодаря идентичности SIM-чипов и SIM-карт допускается подключение к одному GSM-модулю SIM-чипа в комбинации с SIM-картой. При этом разработчик устройства должен обеспечить грамотное мультиплексирование между модулями идентификации.

Рис. 4. Габаритные размеры SIM-чипа VQFN-8

Если электрическую схему разработчику редактировать почти не придется, то рисунок печатной платы значительно изменится — на ней освободится много места. SIM-чип выполнен в форм-факторе VQFN-8 и занимает на печатной плате всего 30 мм2 (рис. 4). Распиновка микросхемы стандартная, она приведена на рис. 5.

Рис. 5. Распиновка SIM-чипа

 

Быстрый старт

Поскольку SIM-чипы теперь можно отнести к разряду электронных компонент, их стало возможным приобретать и у официального партнера оператора сотовой связи. «МТ-Систем» [4], один из крупнейших поставщиков радиоэлектронных компонентов в России и СНГ, является единственной компанией, официально поставляющей SIM-чипы [5, 6] на российский рынок электроники.

Для быстрого тестирования SIM-чипов «МТ-Систем» предлагает разработчикам переходные платы «SIM-чип–адаптер», по форме и размерам схожие с SIM-картами (рис. 6). Переходная плата с напаянным на нее SIM-чипом встает в большинство держателей SIM-карт и не задевает элементов держателя. Поскольку размеры и распиновка SIM-чипов стандартизованы, «SIM-чип–адаптер» может применяться вместе с SIM-чипом любого оператора сотовой связи.

Рис. 6. Переходная плата «SIM-чип–адаптер»

 

Заключение

Для рынка М2М применение GSM-технологии стало весьма удачным направлением: все системы мониторинга автотранспорта и подвижных объектов основаны на услуге пакетной передачи данных GPRS и сервиса коротких сообщений SMS; системы телеметрии удаленных объектов ЖКХ применяют технологии CSD/GPRS; в охранных системах посредством UMTS или CSD 64 kbps в онлайновом режиме передаются видеопотоки с камер наблюдения. Широкий выбор сервисов, предоставляемых операторами сотовой связи, породил множество производных услуг и технических решений. Но все же, несмотря на развитые потребительские качества любого GSM-устройства, пластиковая SIM-карта остается его слабым звеном, поскольку рассчитывалась для применения в бытовых приборах и не гарантирует работоспособность при низких или высоких температурах, постоянных вибрациях, сильных ударах и высокой влажности окружающей среды. С появлением SIM-чипов переориентация рынка M2M на это новое решение является неизбежным и, с технической точки зрения, адекватным шагом.

Литература

  1. http://mt-system.ru/index.php?id=89100
  2. http://mt-system.ru/documents/ts_102.671.pdf /ссылка утрачена/
  3. «Автомобильная система ЭРА-ГЛОНАСС. Обязательные технические требования». ОАО «НИС», федеральный сетевой оператор.
  4. http://mt-system.ru
  5. http://press.beeline.ru/releases/index.wbp?id=d3c04269-e91e-41cc-aeb8-24fed8dea884 /ссылка утрачена/
  6. http://telecomb2b.cnews.ru/opinion/opinion_1.shtml /ссылка утрачена/

Как разрабатываются и производятся процессоры: изготовление чипа / Хабр

Это третья статья из серии о проектировании ЦП. В первой статье мы рассмотрели архитектуру компьютера и объяснили его работу на высоком уровне. Во второй статье говорилось о проектировании и реализации некоторых компонентов чипа. В третьей части мы узнаем, как архитектурные проекты и электрические схемы становятся физическими чипами.

Как превратить кучу песка в современный процессор? Давайте разберёмся.

Часть 1: Основы архитектуры компьютеров (архитектуры наборов команд, кэширование, конвейеры, hyperthreading)
Часть 2: Процесс проектирования ЦП (электрические схемы, транзисторы, логические элементы, синхронизация)
Часть 3: Компонование и физическое производство чипа (VLSI и изготовление кремния)
Часть 4: Современные тенденции и важные будущие направления в архитектуре компьютеров (море ускорителей, трёхмерное интегрирование, FPGA, Near Memory Computing)

Как говорилось ранее, процессоры и вся другая цифровая логика составлены из транзисторов. Транзистор — это переключатель с электрическим управлением, который может включаться и отключаться подачей или отключением напряжения на затворе. Мы сказали, что существует два вида транзисторов: nMOS-устройства пропускают ток, когда затвор включён, а pMOS-устройства пропускают ток при выключенном затворе. Базовая структура процессора — это транзисторы, созданные из кремния.

Кремний — это полупроводник, потому что он занимает промежуточное положение — не проводит ток полностью, но и не является изолятором.

Чтобы превратить кремниевую пластину в практическую электрическую схему добавлением транзисторов, производственные инженеры используют процесс под названием «легирование«. Легирование — это процесс добавления в базовый субстрат кремния тщательно выбранных примесей для изменения его проводимости. Цель заключается в том, чтобы изменить поведение электронов так, чтобы мы могли ими управлять. Существует два вида транзисторов, а значит, и два основных вида легирования.

Процесс изготовления пластины до размещения чипов в корпусе.

Если мы добавим точно контролируемое количество элементов-доноров электронов, например, мышьяка, сурьмы или фосфора, то можем создать область n-типа. Поскольку область пластины, на которую нанесены эти элементы, теперь имеет избыток электронов, она становится отрицательно заряженной.

Отсюда взялось название типа (n — negative) и буква «n» в nMOS. Добавляя на кремний такие элементы-акцепторы электронов, как бор, индий или галлий, мы можем создавать область p-типа, заряженную положительно. Отсюда взялась буква «p» в p-типе и pMOS (p — positive). Конкретные процессы добавления этих примесей к кремнию называются ионной имплантацией и диффузией; их мы в статье рассматривать не будем.

Теперь, когда мы можем управлять электропроводимостью отдельных частей кремниевой пластины, можно скомбинировать свойства нескольких областей для создания транзисторов. Транзисторы, используемые в интегральных схемах и называющиеся MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors, МОП-структуры, структуры «металл-оксид-проводник»), имеют четыре соединения. Контролируемый нами ток течёт между истоком (Source) и стоком (Drain). В n-канальном устройстве ток обычно входит в сток и выходит из истока, а в p-канальном устройстве он обычно течёт из истока и выходит из стока. Затвор (Gate) — это переключатель, используемый для включения и отключения транзистора. Наконец, у устройства есть тело транзистора (Body), которое не относится к процессору, поэтому мы не будем его рассматривать.

Физическая структура инвертора в кремнии. Области разных цветов имеют разные свойства проводимости. Заметьте, как разные кремниевые компоненты соответствуют схеме справа

Технические подробности работы транзисторов и взаимодействия отдельных областей — это содержание целого курса колледжа, поэтому мы коснёмся только основ. Хорошая аналогия их работы — это разводной мост над рекой. Автомобили — электроны в транзисторе — хотят перетечь с одной стороны реки на другую, это исток и сток транзистора. Возьмём для примера nMOS-устройство: когда затвор не заряжен, разводной мост поднят и электроны не могут течь по каналу. Когда мы опускаем мост, то образуем дорогу над рекой и автомобили могут свободно перемещаться. То же самое происходит в транзисторе. Зарядка затвора образует канал между истоком и стоком, позволяющий току течь.

Для точного контроля над расположением на кремнии разных областей p и n производители, например Intel и TSMC используют процесс под названием фотолитография. Это чрезвычайно сложный многоэтапный процесс и компании тратят миллиарды долларов на его усовершенствование для того, чтобы создавать более мелкие, быстрые и энергоэффективные транзисторы. Представьте сверхточный принтер, который можно использовать для рисования на кремнии паттернов для каждой области.

Процесс изготовления транзисторов на чипе начинается с чистой кремниевой пластины (подложки). Она нагревается в печи для создания на поверхности пластины тонкого слоя диоксида кремния. Затем на диоксид кремния наносится светочувствительный фоторезистивный полимер. Освещая полимер светом определённых частот, мы можем обнажать полимер в тех областях, где хотим выполнять легирование. Это этап литографии, и он схож с тем, как принтеры наносят чернила на определённые области страницы, только в меньшем масштабе.

Пластина протравливается плавиковой кислотой для растворения диоксида кремния в местах, где был удалён полимер. Затем фоторезист убирается, оставляя только находящийся под ним оксидный слой. Теперь на пластину можно нанести легирующие ионы, которые имплантируются только в местах, где отсутствует оксид.

Этот процесс маскирования, формирования и легирования повторяется десятки раз для медленного построения каждого уровня элементов в полупроводнике. После завершения базового уровня кремния поверх можно создать металлические соединения, соединяющие разные транзисторы. Чуть позже мы подробнее поговорим об этих соединениях и слоях металлизации.

Разумеется, производители чипов не выполняют процесс создания транзисторов под одному. При проектировании нового чипа они генерируют маски для каждого этапа процесса изготовления. Эти маски содержат местоположения каждого элемента миллиардов транзисторов чипа. Несколько чипов группируются вместе и изготавливаются совместно на одном кристалле.

После изготовления пластины она разрезается на отдельные кристаллы, которые помещаются
в корпуса. Каждая пластина может содержать сотни или даже больше чипов. Обычно чем более мощный производится чип, тем больше будет кристалл, и тем меньше чипов производитель может получить с каждой пластины.

Можно подумать, что нам просто стоит производить огромные супермощные чипы с сотнями ядер, но это невозможно. В настоящее время самым серьёзным фактором, мешающим создавать всё более крупные чипы, являются дефекты в процессе производства. Современные чипы содержат миллиарды транзисторов и если хотя бы одна часть одного транзистора сломана, то может быть выброшен весь чип. При увеличении размера процессоров вероятность неисправности чипа повышается.

Продуктивность процессов изготовления своих чипов компании тщательно скрывают, но её можно примерно оценить в 70-90%. Компании обычно изготавливают чипы с запасом, потому что знают, что некоторые части не будут работать. Например, Intel может спроектировать 8-ядерный чип, но продавать его только как 6-ядерный, потому что рассчитывает, что одно или два ядра могут быть сломаны. Чипы с необычно низким количеством дефектов обычно откладываются для продажи по более высокой цене. Этот процесс называется binning.

Один из самых серьёзных маркетинговых параметров, связанных с изготовлением чипов — это размер элементов. Например, Intel осваивает 10-нанометровый процесс, AMD использует для некоторых GPU 7-нанометровый, а TSMC начала работу над 5-нанометровым процессом. Но что означают все эти числа? Традиционно размером элемента называется минимальное расстояние между стоком и истоком транзистора. В процессе развития технологий мы научились уменьшать транзисторы, чтобы на одном чипе их помещалось всё больше. При уменьшении транзисторов они также становятся всё быстрее и быстрее.

Глядя на эти числа, важно помнить, что некоторые компании могут основывать размер техпроцесса не на стандартном расстоянии, а на других величинах. Это значит, что процессы с разным размером у различных компаний могут на самом деле приводить к созданию транзисторов одинакового размера. С другой стороны, не все транзисторы в отдельном техпроцессе имеют одинаковый размер. Проектировщики могут решить ради компромиссов сделать некоторые транзисторы крупнее других. Мелкий транзистор будет быстрее, потому на зарядку и разрядку его затвора требуется меньше времени. Однако мелкие транзисторы могут управлять только очень малым количеством выходов. Если какой-то кусок логики будет управлять чем-то, требующим много мощности, например, контактом вывода, то его придётся сделать намного больше. Такие транзисторы вывода могут быть на порядки величин больше, чем транзисторы внутренней логики.

Снимок кристалла современного процессора AMD Zen. Эта конструкция состоит из нескольких миллиардов транзисторов.

Однако проектирование и изготовление транзисторов — это только половина чипа. Нам необходимы проводники, чтобы соединить всё согласно схеме. Эти соединения создаются при помощи слоёв металлизации поверх транзисторов. Представьте многоуровневую дорожную развязку с въездами, выездами и кучей пересекающихся дорог. Именно это и происходит внутри чипа, только в гораздо меньшем масштабе. У разных процессоров разное количество металлических связующих слоёв над транзисторами. Транзисторы уменьшаются, и для маршрутизации всех сигналов требуется всё больше слоёв металлизации. Сообщается, что в будущем 5-нанометровом техпроцессе TMSC будет использоваться 15 слоёв. Представьте 15-уровневую вертикальную автомобильную развязку — это даст вам представление о том, насколько сложна маршрутизация внутри чипа.

На показанном ниже изображении с микроскопа показана решётка, образованная семью слоями металлизации. Каждый слой плоский и при поднимании вверх слои становятся больше, чтобы способствовать снижению сопротивления. Между слоями есть крошечные металлические цилиндрики, называемые перемычками, которые используются для перехода на более высокий уровень. Обычно каждый слой меняет направление относительно слоя под ним, чтобы снизить нежелательные ёмкостные сопротивления. Нечётные слои металлизации могут использоваться для создания горизонтальных соединений, а чётные — для вертикальных соединений.

Можно понять, что управление всеми этими сигналами и слоями металлизации очень быстро становится невероятно сложным. Чтобы способствовать решению этой проблемы, применяются компьютерные программы, автоматически располагающие и соединяющие транзисторы. В зависимости от сложности конструкции программы даже могут транслировать функции высокоуровневого кода на C вниз до физических расположений каждого проводника и транзистора. Обычно разработчики чипов позволяют компьютерам генерировать основную часть конструкции автоматически, а затем изучают и вручную оптимизируют отдельные критически важные части.

Когда компании хотят создать новый чип, они начинают процесс проектирования со стандартных ячеек, предоставляемых компанией-изготовителем чипов. Например, Intel или TSMC предоставляют проектировщикам такие базовые части, как логические элементы или ячейки памяти. Проектировщики могут комбинировать эти стандартные ячейки в любой чип, который хотят произвести. Затем они отправляют на фабрику — место, где необработанный кремний превращается в рабочие чипы — электрические схемы транзисторов чипа и слоёв металлизации. Эти схемы превращаются в маски, которые используются в описанном выше процессе изготовления. Далее мы посмотрим, как может выглядеть процесс проектирования чрезвычайно простого чипа.

Первой мы видим схему инвертора, который является стандартной ячейкой. Заштрихованный зелёный прямоугольник наверху — это pMOS-транзистор, а прозрачный зелёный прямоугольник внизу — nMOS-транзистор. Вертикальный красный проводник — это поликремниевый затвор, синие области — это металлизация 1, а сиреневые области — металлизация 2. Вход A входит слева, а выход Y выходит справа. Соединения питания и заземления выполнены сверху и снизу на металлизации 2.

Скомбинировав несколько логических элементов, мы получили простой 1-битный арифметический модуль. Эта конструкция может складывать, вычитать и выполнять логические операции с двумя 1-битными входами. Идущие вверх заштрихованные синие проводники это слои металлизации 3. Немного более крупные квадраты на концах проводников — это перемычки, соединяющие два слоя.

Наконец, объединив вместе множество ячеек и примерно 2 000 транзисторов, мы получили простой 4-битный процессор с 8 байтами ОЗУ на четырёх слоях металлизации. Увидев, насколько он сложен, можно только представлять, как трудно проектировать 64-битный процессор с мегабайтами кэша, несколькими ядрами и 20 с лишним этапами конвейера. Учитывая то, что у современных высокопроизводительных ЦП есть до 5-10 миллиардов транзисторов и дюжина слоёв металлизации, не будет преувеличением сказать, что они буквально в миллионы раз сложнее нашего примера.

Это даёт нам понять, почему новый процессор является таким дорогостоящим куском технологий и почему AMD и Intel так долго выпускают новые продукты. Для того, чтобы новый чип прошёл путь от чертёжной доски до рынка, обычно требуется 3-5 лет. Это значит, что самые быстрые современные чипы созданы на технологиях, которым уже несколько лет, и что мы ещё много лет не увидим чипов с современным уровнем технологий изготовления.

В четвёртой и последней статье серии мы вернёмся к физической сфере и рассмотрим современные тенденции в отрасли. Что разрабатывают исследователи, чтобы сделать следующее поколении компьютеров ещё быстрее?

Нужно ли чипировать собаку? — Сами с Усами

Потерять четвероногого любимца – большая беда. Но еще хуже, если владелец знает, у кого находится его собака, но не может доказать, что животное принадлежит именно ему. А иногда собаку рады вернуть, но не знают, как найти законного владельца.

Практически каждый хозяин собаки задумывается о том, как «пометить» своего четвероногого друга, чтобы в случае потери люди, нашедшие собаку, знали, кому вернуть ее. Самый распространенный сейчас способ – ошейник(адресник) с написанным на нем адресом и номером телефона хозяина.

В  наших магазинах вы всегда можете заказать адресники с гравировкой.

В некоторых случаях на теле собаки делают татуировку (клеймо). Но этот метод не самый надежный, так как со временем татуировка расплывается и не поддается прочтению. Самым надежным и безопасным способом идентификации на сегодняшний день считается чипирование.

Что такое чипирование?


Чипирование собак – это технология, основанная на использовании микросхемы (чипа). После чипирования в базу данных заносится полная информация о животном и его владельце, что позволяет легко идентифицировать собаку.

Кроме того, чипирование – это современная альтернатива племенному клейму.

Система чипирования работает в Японии, США и Европе, где чипированы порядка 90% кошек и собак, в том числе бродячих и беспородных. Человек, подобравший животное, отводит его в ближайшую ветеринарную клинику, врач сканирует чип и связывается с владельцем или отправляет сбежавшую собаку в питомник, к которому она приписана.

В России многие владельцы собак пока не знают, что такое чип и как он работает, но в крупных городах большинство клиник уже выполняют эту процедуру. Основываясь на опыте Европы и США, где чипирование обязательно, российские власти планируют на законодательном уровне сделать эту процедуру частью покупки собаки или смены ее владельца.

Чипирование собак обязательно, если вы собираетесь поехать за границу вместе со своим питомцем.

Особенно важна эта процедура для владельцев породистых выставочных собак. С 1 января 2010 года в страны Европейского союза можно ввозить только чипированных животных. Более того, проверка участников выставок и смотров проводится только с использованием информации, заложенной в чип.

Когда можно чипировать собаку?

Чипировать можно здоровое животное в любом возрасте, начиная с 5-6 недель с момента рождения. В некоторых странах вакцинация, выполненная до чипирования, считается недействительной.

Как выполняется процедура чипирования?

На самом деле процедура очень простая. Выполняется она следующим образом:

  • Ветеринар берет шприц-аппликатор с помещенной в стерильную жидкость капсулой, прикрывающей чип.
  • Затем капсула вводится под кожу, как при обычном уколе, в районе холки.
  • Все, собаке вживили чип.

Перед процедурой и после нее ветеринар сканирует чип, чтобы убедиться в его функциональности.

В России на данный момент действуют две крупнейшие базы данных: www.animal-id.ru и www.animalface.ru. Они входят в международные системы: Animal-ID – в Petmaxx, а AnimalFace – в Petmaxx и EuroPetNet.

Наклейка со штрихкодом вклеивается в ветеринарный паспорт и родословную собаки.

После введения чипа необходимо внести в базу данных основные сведения о собаке: код из 15 цифр, породу, дату рождения, окрас, сведения о сделанных ранее прививках. Без этого микрочип теряет смысл и становится инородной «пустышкой» в теле животного.

До начала процедуры убедитесь, что мини-капсула имеет гладкую поверхность, без острых кромок и заусениц, которые будут причинять питомцу дискомфорт. Также узнайте о соответствии изделия международному стандарту ISO 11784/11785, это подтвердит сертификат. Уже вживленный чип необходимо тут же активировать при помощи сканера, иначе он будет недействителен.

Не забудьте проверить, правильно ли внесены данные в специальную форму, на основании которой будет выдана идентификационная карта. Фактически это паспорт собаки.

Здесь есть один важный момент, о котором часто забывают владельцы: кроме данных о собаке и ее приметах, в форме есть поле «Ф. И. О. владельца». Эта графа обязательна и требует особого внимания при заполнении. Если врач ошибся в написании фамилии, его обязательно нужно поправить. Если случится спор о личности хозяина, ошибка в графе «Ф. И. О.» может стать решающей.

Каких собак нельзя чипировать?

Чипировать можно практически всех собак. Пожилые питомцы или беременные суки допускаются к процедуре имплантации.

Прямыми противопоказаниями являются проблемы с кожей – как инфекционные, так и хронического характера. Щенкам младше 1,5 месяцев такие процедуры не рекомендуется делать.

Важно! Если собака ослаблена из-за болезни, лучше отложить процедуру и подождать, пока она выздоровеет, ведь неизвестно, как организм отреагирует на имплантат.

Выводы:

1. Чипирование можно проводить начиная с 50-го дня жизни щенка.

2. Убедитесь, что врач просканировал микрочип до начала процедуры и после того, как чип введен под кожу. Проконтролируйте, что сведения о собаке и владельце внесены в базу правильно.

3. После процедуры внимательно осмотрите место вживления, чтобы убедиться, что чип вошел под кожу, а не остался в шерсти.

4. Через 1-2 недели после процедуры посетите ветеринарную клинику и проверьте, на месте ли чип.

5. При посещении ветеринарной клиники обязательно просите врача просканировать микрочип. Это позволит вам убедиться в его исправности и в том, что он никуда не мигрировал.

6. Стикеры с индивидуальным штрихкодом обязательно вклейте в ветеринарный паспорт и родословную своего питомца.

Чипирование – это просто, быстро и безопасно. Плюсы этой процедуры очевидны: крошечное устройство, никак не беспокоящее питомца, позволит избежать массы проблем! Конечно, вы можете убеждать себя: «Мой пес никогда не потеряется». Но от потери любимца, к большому сожалению, не застрахован даже самый ответственный и внимательный хозяин.

Если вы решите ввести своему питомцу чип, обратитесь в нашу ветеринарную клинику, где быстро и качественно выполнят процедуру.

С вами был консультант интернет-магазина Samizoo. ru Антон Котейкин.

Программа медицинского страхования детей (CHIP) Определение

Что такое Программа медицинского страхования детей (CHIP)?

Программа медицинского страхования детей (CHIP) обеспечивает медицинское страхование лиц в возрасте 18 лет и младше, чьи родители зарабатывают слишком много, чтобы претендовать на Medicaid, но недостаточно для оплаты частного страхования. Конгресс принял CHIP в 1997 году при администрации Клинтона.

Key Takeaways

  • Программа медицинского страхования детей (CHIP) — это федеральная программа здравоохранения, которая предоставляет медицинскую страховку лицам в возрасте 18 лет и младше.
  • Как правило, семья из четырех человек, зарабатывающая до 106 000 долларов США (до вычета налогов) в год, имеет право на получение CHIP, но ограничения варьируются в зависимости от штата.
  • Программа CHIP предназначена для помощи семьям, которые зарабатывают слишком много, чтобы претендовать на Medicaid, но не могут позволить себе частную страховку.
  • Многие услуги, покрываемые CHIP, бесплатны, но некоторые требуют доплаты. Между тем, в некоторых штатах требуется ежемесячная премия, которая не может превышать 5% годового дохода.
  • Беременные женщины, отвечающие квалификационным требованиям, могут участвовать в программе CHIP для будущих матерей.

Общие сведения о программе медицинского страхования детей (CHIP)

Программа медицинского страхования детей (CHIP) — это федеральная программа здравоохранения США, администрация и название которой различаются в каждом штате. Например, в штате Нью-Йорк программа называется Child Health Plus, а в Арканзасе — ARKids. Подобно тому, как работает Medicaid, федеральное правительство предоставляет соответствующие средства каждому штату.

Ответственность за управление программами CHIP возлагается на администрацию Medicaid штата. Во многих случаях эти семьи не могут получить медицинскую страховку для своих детей через работодателя. Семьи должны подать заявку на CHIP, и многие не знают о существовании программы. В 2009, Конгресс выделил федеральные средства, чтобы помочь повысить известность, а также помочь большему количеству семей зарегистрироваться. Иногда дети имеют право на участие в программе Medicaid для детей, а не в программе CHIP. За ребенка может ходатайствовать взрослый, который живет с ребенком более половины времени.

Многие медицинские услуги, покрываемые CHIP, бесплатны, но некоторые требуют доплаты. В некоторых штатах также требуется ежемесячная страховая премия, которая не может превышать 5 процентов от годового дохода семьи. CHIP обычно покрывает ежегодные осмотры, прививки, визиты к врачу, стационарное лечение, стоматологическую помощь и уход за зрением, рецепты, лабораторные услуги, рентген и услуги неотложной помощи. Некоторые штаты также распространяют покрытие на родителей и беременных женщин.

Покрытие CHIP может начаться в любое время в течение года, при этом льготы станут доступны сразу. Иногда родители, имеющие право на участие в программе Medicaid, могут зарегистрировать своего ребенка в программе CHIP, чтобы им не приходилось покупать покрытие.

ЧИП Преимущества

Льготы, покрываемые программой CHIP, относительно стандартны, хотя некоторые из них могут различаться в зависимости от штата. Согласно его веб-сайту, предлагаются следующие преимущества CHIP:

  • Плановые осмотры
  • Прививки
  • Визиты к врачу
  • Рецепты
  • Стоматологическая и офтальмологическая помощь
  • Стационарная и амбулаторная больничная помощь
  • Лабораторные и рентгенологические услуги
  • Скорая помощь
  • Психиатрические услуги

Право на ЧИП

В большинстве штатов дети в возрасте до 18 лет имеют право на получение пособия по программе CHIP. Ограничение дохода зависит от размера семьи и штата, в котором они проживают. Кроме того, следующие критерии для получения права на CHIP взяты с веб-сайта Centres for Medicare и Medicaid Services:

  • Незастрахованный (установлено, что он не имеет права на участие в программе Medicaid и не застрахован групповым планом медицинского страхования или кредитуемым медицинским страхованием)
  • Гражданин или соответствующий иммиграционным требованиям
  • Житель штата
  • Право на участие в диапазоне доходов CHIP штата, в зависимости от семьи доход и любые другие правила штата, указанные в государственном плане CHIP
  • .


Как правило, семья из четырех человек, зарабатывающая до 106 000 долларов США до вычета налогов (по состоянию на 2021 год) в год, имеет право на получение CHIP, но ограничения варьируются в зависимости от штата.

Особые указания

Когда в марте 2010 года Конгресс принял Закон о доступном медицинском обслуживании (ACA), многие политики и чиновники здравоохранения думали, что эта новая программа обязательного медицинского страхования заменит необходимость в CHIP, но этого не произошло. Вместо этого теперь у нас есть Medicaid, CHIP и ACA, поэтому семьи с низким доходом еще больше запутались в том, какие варианты для них лучше.

Льготы и доплаты в разных программах неодинаковы, поэтому важно изучить множество вариантов, прежде чем выбрать какой-то один. Учитывая неопределенность, связанную с ACA, еще неизвестно, какие дополнительные варианты и изменения могут появиться в доступных вариантах медицинского обслуживания для семей с низким доходом.

Часто задаваемые вопросы о страховании CHIP

Каковы пределы дохода для CHIP?

Пределы дохода для CHIP зависят от штата, но по большей части семья из четырех человек застрахована, если их годовой доход составляет 106 000 долларов США до вычета налогов.

Какие услуги покрывает CHIP?

CHIP покрывает базовое медицинское обслуживание, в том числе офтальмологическую и стоматологическую помощь, рецептурные препараты, услуги неотложной помощи, рентген, визиты к врачу, прививки, ежегодные осмотры и психиатрические услуги для детей в возрасте 18 лет и младше, имеющих право на участие в программе.

Кто имеет право на страхование CHIP?

Граждане США или лица, соответствующие иммиграционным требованиям в возрасте до 18 лет, имеют право на получение пособий по программе CHIP, если их семья соответствует требованиям по доходу CHIP. Вы должны проживать в штате, из которого вы подаете заявление на получение пособия по программе CHIP.

Что такое компьютерный чип? Типы и принцип работы (с иллюстрациями)

`;

Фил Шепли

Компьютерный чип — это небольшая электронная схема, также известная как интегральная схема, которая является одним из основных компонентов большинства видов электронных устройств, особенно компьютеров. Компьютерные чипы имеют небольшие размеры и состоят из полупроводников, обычно состоящих из кремния, в который встроено несколько крошечных компонентов, включая транзисторы, которые используются для передачи сигналов электронных данных. Они стали популярными во второй половине 20-го века из-за их небольшого размера, низкой стоимости, высокой производительности и простоты производства.

Роберт Нойс был одним из первых разработчиков современного компьютерного чипа.

Создание современного компьютерного чипа началось в 1950-х годах благодаря двум отдельным исследователям, которые не работали вместе, но разрабатывали аналогичные чипы. Первый был разработан в Texas Instruments Джеком Килби в 1958, а второй был разработан в Fairchild Semiconductor Робертом Нойсом в 1958 году. В этих первых компьютерных чипах использовалось относительно мало транзисторов, обычно около десяти, и они были известны как малогабаритные интеграционные чипы. С течением времени в течение века количество транзисторов, которые можно было подключить к компьютерному чипу, увеличивалось, как и их мощность, с развитием компьютерных чипов средней и большой интеграции. Последний мог содержать тысячи крошечных транзисторов и привел к первым компьютерным микропроцессорам.

Компьютерные чипы являются одним из основных компонентов большинства электронных устройств.

Существует несколько основных классификаций компьютерных микросхем, включая аналоговые, цифровые и смешанные сигналы. Эти различные классификации компьютерных микросхем определяют, как они передают сигналы и управляют питанием. Их размер и эффективность также зависят от их классификации, а цифровой компьютерный чип является самым маленьким, наиболее эффективным, наиболее мощным и наиболее широко используемым, передающим сигналы данных в виде комбинации единиц и нулей.

Сегодня крупномасштабные интегральные микросхемы могут содержать миллионы транзисторов, поэтому компьютеры стали меньше и мощнее, чем когда-либо. Не только это, компьютерные чипы используются практически во всех электронных приложениях, включая бытовую технику, сотовые телефоны, транспорт и практически во всех аспектах современной жизни. Утверждается, что изобретение компьютерного чипа было одним из самых важных событий в истории человечества. Будущее компьютерных чипов будет состоять из меньших по размеру, более быстрых и еще более мощных интегральных схем, способных делать удивительные вещи даже по сегодняшним меркам.

Как работает компьютерный чип?

Интегральные схемы стали возможными благодаря двум инновациям. Первым является изобретение транзистора Уильямом Б. Шокли в 1947 году. Его команда использовала определенные кристаллы для управления электронами и управления потоком электричества. Эти твердотельные компоненты быстро заменили более крупные и дорогие электронные лампы. Вторая инновация пришла в 1950-х годах от компаний Texas Instruments и Fairchild Semiconductor Corporation. Они заменили громоздкие провода крошечными металлическими дорожками прямо на своих устройствах. После этого целые платы компонентов можно было «интегрировать» в крошечный кусок материала. Изобретение интегральной схемы сделало возможными технологии информационного века.

Постоянно совершенствуются схемы. В результате получаются меньшие по размеру и более эффективные микрочипы. Сегодня интегральные схемы, или ИС, представляют собой небольшие кусочки плоского кремния, которые могут иметь размер всего несколько квадратных миллиметров. Отдельные компоненты схемы, как правило, микроскопические. Различные элементы схемы представляют собой тонкие подложки из полупроводников, расположенные в постоянном порядке. Различные устройства приводят к различным миниатюрным устройствам, таким как транзисторы, затворы, диоды, конденсаторы и резисторы. Сборка крошечных переключателей предназначена для преобразования входных сигналов в предсказуемые выходные данные.

Закон Мура

Интегральные схемы означают, что электроника становится все меньше. В течение десятилетия после изобретения транзисторов инженеры назвали размещение десятков компонентов на чипах маломасштабной интеграцией (SSI). Вскоре последовала интеграция среднего масштаба (MSI), добавившая еще больше на квадратный сантиметр. Сегодня у нас есть сверхбольшая интеграция (ULSI) с миллионами элементов на одной крошечной пластине. Количество компонентов на чипе удваивается каждый год. Это явление названо в честь Гордона Мура, инженера Intel, который впервые заметил эту тенденцию еще в 19 веке. 60-е годы.

Какие существуют типы интегральных схем?

Существует два основных типа ИС: цифровые ИС и аналоговые ИС.

Аналоговые интегральные схемы

В этом типе вход и выход непрерывны, переменные сигналы работают в непрерывном диапазоне. Уровень выходного сигнала является линейной функцией уровня входного сигнала. Напряжения прямо пропорциональны друг другу. Вот почему этот тип также называют «линейными ИС». Линейные ИС чаще всего используются для усиления частоты. Хорошо известными примерами ИС этого типа являются стабилизаторы напряжения, таймеры, компараторы и операционные усилители. Операционные усилители являются наиболее распространенными и включают в себя резисторы, диоды и транзисторы. Линейные ИС имеют решающее значение в аудиоусилителях, генераторах свип-сигналов, аудиофильтрах и генераторах.

Цифровые интегральные схемы

Цифровая ИС имеет конечное число дискретных входных и выходных состояний. Цифровые схемы также называют «нелинейными ИС», потому что они работают с прерывистыми двоичными сигналами. Входное и выходное напряжения нелинейных ИС имеют два возможных значения. Эти значения, «высокое» или «низкое» напряжение, приведут к разным стробируемым выходам. Эти схемы работают как логические операторы для вычисления булевых функций. Этот тип ИС используется для цифровых логических вентилей, таких как вентиль И, вентиль ИЛИ, вентиль НЕ-И, вентиль исключающее ИЛИ, флип-флип и счетчики. Эти ИС используются для управления потоком процессов в системах. Они имеют решающее значение для программируемых устройств, микросхем памяти и логических плат, таких как микропроцессоры и микроконтроллеры.

Интегральные схемы со смешанными сигналами

Эти гибридные конструкции разработаны путем объединения элементов аналоговых и цифровых ИС. В реальных приложениях смешанные ИС используются повсюду. Эти ИС позволяют иметь микросхемы, которые действуют как аналого-цифровые преобразователи, цифро-аналоговые преобразователи и схемы синхронизации часов. Современные вычисления основаны на этих схемах.

Каковы классы интегральных схем?

Существуют различные типы интегральных схем, основанные на методах, используемых при их производстве и сборке.

Монолитные ИС

Монолитные интегральные схемы полностью изготавливаются на одном кристалле. Он имеет полную схему, построенную на одном куске полупроводника, заключенном в шасси, а затем снабженном соединительными проводами. Он небольшого размера по сравнению с гибридами. Все компоненты формируются вместе таким методом, как диффузия или ионная имплантация. Эти микросхемы, как правило, дороже, работают на высоких скоростях и не обеспечивают гибкости при проектировании схем.

Гибридные/многочиповые ИС

Гибридные интегральные схемы изготавливаются путем соединения нескольких отдельных микросхем. Чип часто представляет собой керамическую подложку с одним или несколькими прикрепленными кремниевыми чипами. Он также может использовать другие полупроводники, такие как чипы из арсенида галлия. Эти микросхемы больше по сравнению с монолитными ИС. Элементы гибридной схемы обычно соединяются линиями передачи в режиме ТЕМ. Эти чипы, как правило, дешевле, медленнее из-за их соединений и обеспечивают большую гибкость в конструкции схемы.

Крошечные транзисторы играют ключевую роль в работе компьютерного чипа.

Вам также может понравиться

Рекомендуется

Все, что вам нужно знать о чипе M1

Маки претерпели большие изменения с июня прошлого года. Объявленная на WWDC 2020, Apple меняет свою внутреннюю архитектуру с той, которая использует процессоры Intel, сторонние графические процессоры и другие компоненты, на собственную «систему на кристалле» компании. Первая кремниевая SoC Apple для Mac называется М1. За этим чипом последовали M1 Pro, M1 Max и M1 Ultra.

Это большой шаг для Apple и Mac. Но что это значит для вас? В этой статье мы рассмотрим часто задаваемые вопросы о системе Apple на чипе, о том, что она значит для пользователя, как она влияет на то, какое программное обеспечение вы можете использовать, и насколько она на самом деле быстра. Мы будем регулярно обновлять эту статью новостями, обзорами, тестами и выпусками, так что продолжайте проверять.

Чип М1: отзывы и сегодняшние цены

M1 Max

Mac Studio M1 Max (2022)

M1 Ultra

Mac Studio M1 Ultra (2022)

M1 Pro/M1 Max

16-дюймовый MacBook Pro (2021 г.)

M1 Pro

14-дюймовый MacBook Pro (2021 г.)

М1

13-дюймовый MacBook Pro (M1, 2020 г.)

M1

MacBook Air (M1, 2020)

m1

Mac mini (M1, 2020)

M1

24-дюймовый iMac (2021 г.

)

Чип M1: Характеристики

Что такое кремниевая система Apple M1 на чипе?

 «Силикон Apple» относится к микросхемам, которые производит Apple. В Mac они заменяют процессоры Intel, которые использовались в течение последних 14 лет, и в конечном итоге также заменят графические процессоры AMD в более дорогих компьютерах Mac. Кремний Apple впервые появился в оригинальном iPad.

M1 — первый чип Apple для Mac. Вот его характеристики:

  • 8-ядерный ЦП
    • 4 ядра производительности
    • 4 ядра эффективности
  • 7- или 8-ядерный графический процессор (GPU)
  • 16-ядерный 9 ГБ или 8 ГБ Neural Engine 0 RAM
  • Пропускная способность памяти 68,25 Гбит/с

Осенью 2021 года Apple выпустила M1 Pro и M1 Max, более мощные чипы, основанные на архитектуре M1. Вот характеристики:

M1 Pro

  • 8- или 10-ядерный процессор
    • 6 или 8 Ядер производительности
    • 2 Ядра эффективности
  • 14- или 16-х бабола 32 ГБ оперативной памяти
  • 200 Гбит / с.
  • 32 ГБ или 64 ГБ оперативной памяти
  • 400 Гбит / с. -core Neural Engine
  • 64 ГБ или 128 ГБ ОЗУ
  • Пропускная способность памяти 800 ГБ/с

Apple называет это системой на кристалле (SoC), потому что она берет несколько компонентов, которые обычно являются отдельными, и помещает их все на один чип. Сюда входят ЦП, графический процессор, контроллеры USB и Thunderbolt, Secure Enclave, Neural Engine, процессор сигналов изображения, оборудование для обработки звука и многое другое. Это приводит к лучшей производительности и времени автономной работы. Прочтите все о заявлениях Apple о производительности M1 и эффективности батареи.

Какие компьютеры Mac используют какие чипы M1?

M1 используется в более доступных компьютерах Apple Mac, которые пользуются популярностью у обычных потребителей. Эти Mac:

  • Макбук Эйр
  • 13-дюймовый MacBook Pro
  • $699 и $899 Мак мини
  • 24-дюймовый iMac

Недавно выпущенная Apple линейка iPad Pro (11 дюймов и 12,9 дюймов) также использует чип M1, с той же оперативной памятью и одним портом Thunderbolt.

M1 Pro и M1 Max в компьютерах Mac ориентированы на профессиональных пользователей, которые очень требовательны к процессору. Эти Mac:

  • 14- и 16-дюймовый MacBook Pro
  • 1999 долларов США Mac Studio

M1 Ultra в настоящее время является самой производительной SoC от Apple. В настоящее время он есть только в одной модели Mac, но может появиться в будущем Mac Pro.

  • $3999 Mac Studio

Apple объявила о двухлетнем переходе, что означает, что в течение двух лет каждый Mac будет иметь чипы собственной разработки Apple. Так что появится больше компьютеров Mac с Apple Silicon.

Роман Лойола/IDG

Могу ли я получить M1 Mac с оперативной памятью более 16 ГБ?

Не для этих моделей. Объем памяти в M1 Mac является предметом разногласий для некоторых клиентов, особенно для тех, кто привык иметь как можно больше оперативной памяти для выполнения своей работы. Единственный способ получить больше оперативной памяти — купить Mac с M1 Pro или M1 Max.

Если вам нужен Mac M1 с оперативной памятью более 16 ГБ, ваш выбор — 14- и 16-дюймовый MacBook Pro и Mac Studio с более быстрыми процессорами. Самый дешевый 14-дюймовый MacBook Pro с процессором M1 Pro и 32 ГБ оперативной памяти стоит 2,39 доллара.9, что на 900 долларов больше, чем самая дорогая стандартная конфигурация 13-дюймового MacBook Pro с процессором M1 и 16 ГБ оперативной памяти. Стоимость Mac Studio начинается от 1999 долларов.

Apple Silicon использует «унифицированную архитектуру памяти», которая отличается от того, как память традиционно используется в компьютерах, включая Intel Mac. UMA эффективна и быстра, и вполне возможно, что вам не нужно столько оперативной памяти, сколько вы думаете. Получите подробную информацию об унифицированной архитектуре памяти Apple и о том, как память используется в микросхемах Apple.

Доступны ли еще компьютеры Mac с процессорами Intel?

Более дорогие компьютеры Mac от Apple по-прежнему используют процессоры Intel: Mac mini и Mac Pro за 1099 долларов. Пользователи этих компьютеров Mac зависят от программного обеспечения, которое еще не оптимизировано для Apple Silicon, или им требуется больше оперативной памяти, чем 64 ГБ, более мощные графические процессоры и другие функции, которых нет в компьютерах M1 Mac.

Компания Apple заявила, что развертывание кремния произойдет в течение двух лет, так что M1 — это только начало. Apple в конечном итоге оснастит все свои Mac собственным кремнием, а процессоры Intel будут полностью сняты с производства. Узнайте больше о переходе Apple с Intel на Apple Silicon.

Будет ли Apple по-прежнему поддерживать Intel Mac?

Apple заявила, что продолжит оказывать поддержку своим компьютерам Intel Mac даже после того, как линейка продуктов Mac полностью перейдет на кремний Apple. За прошедшие годы Apple продала миллионы компьютеров Intel Mac и знает, что многие из ее клиентов используют свои Mac в течение длительного времени. В конце концов, Apple прекратит поддержку Intel Mac, но это произойдет не раньше, чем через несколько лет.

Джейсон Снелл

Вероятно, вы можете ожидать, что новые версии macOS и сопутствующие им приложения будут доступны для компьютеров Mac на базе Intel как минимум до 2024 года, а официальная техническая поддержка Apple будет распространяться и дальше.

Но мне не стоит покупать Intel Mac, верно?

В наших обзорах M1-оснащенных 24-дюймовый iMac, MacBook Air, 13-дюймовый Макбук Про, Мак мини и Mac Studio мы увидели потрясающую производительность. Они определенно намного быстрее, чем их аналоги Intel. А с ноутбуками время автономной работы увеличивается на часы и часы по сравнению с тем, что было раньше в моделях на базе Intel. Если вы рассматриваете более дешевый Mac, трудно возразить против новых моделей на базе M1.

Тем не менее, компьютеры Intel Mac по-прежнему хорошо работают. Если Mac, который вы рассматриваете, оснащен процессором Intel, вам не нужно исключать его. Это хорошие компьютеры.

Однако, если вы никуда не торопитесь, вам стоит подождать и посмотреть, что Apple предложит на других своих Mac. Потребительская линейка Apple с M1 установлена. 14- и 16-дюймовые MacBook Pro с M1 Pro и M1 Max стали началом выпуска профессиональной линейки Apple, за которой последовал Mac Studio. В этом году мы должны увидеть Mac mini профессионального уровня. Мы также можем увидеть Mac Pro, но он, вероятно, не будет раскрыт до летней конференции WWDC. Узнайте больше о планах Apple в отношении кремниевых компьютеров Apple Mac в 2021 и 2022 годах.

Чип M1: Приложения

Будет ли мое программное обеспечение работать на Apple Silicon Mac?

Компания Apple сделала все возможное, чтобы программное обеспечение работало на ее новых процессорах. Если вы используете приложения Apple, такие как iMovie, Pages, Keynote и другие, они будут работать на кремнии Apple. Большинство сторонних программ, от крупных корпораций или от мелких разработчиков, будут работать. (Способы работы вашего программного обеспечения на кремниевых компьютерах Apple Mac описаны в следующем разделе.)

В некоторых случаях ваше программное обеспечение может не работать. Если вы используете приложение, которое давно не обновлялось, оно может не работать. Если у вас специальное программное обеспечение, могут возникнуть проблемы. Если вы все еще используете приложение, выпуск которого был прекращен, есть вероятность, что оно не будет работать. Большинство первоначальных проблем с совместимостью, по-видимому, больше связано с приложениями, которые не были обновлены для поддержки macOS Big Sur, которая поставляется на Mac с процессором M1.

Перед покупкой Apple Silicon Mac рекомендуется проконсультироваться с разработчиками ваших любимых приложений на предмет совместимости. Статус вашего программного обеспечения может помочь вам определить, можете ли вы инвестировать сейчас или вам следует подождать. Например, на момент написания этой статьи Avid Pro Tools, популярный пакет для редактирования аудио, технически совместим с Apple Silicon и macOS Big Sur под управлением Rosetta, но компания предупреждает, что «сторонние плагины и другие программы» могут быть несовместимы, а Pro Tools HDX и Pro Tools HD Native несовместимы. не поддерживается.

Сайт Кремний Apple готов? поддерживает список программного обеспечения и их уровней совместимости. Вы можете увидеть, есть ли у приложения нативная версия, работает ли она в Rosetta2 или вообще не работает

Можете ли вы объяснить, нативная версия или универсальная?

Программное обеспечение создается с учетом конкретного оборудования. В прошлом программное обеспечение создавалось для компьютеров Mac с процессорами Intel, использующими набор инструкций x64. Теперь необходимо создать программное обеспечение как для Intel, так и для Apple Silicon (который использует набор инструкций ARM), чтобы программное обеспечение работало эффективно и правильно для каждой платформы.

Существует несколько терминов, описывающих платформу, для которой создается программное обеспечение. Вот эти термины и что они означают.

  • Собственный: Программное обеспечение, написанное специально для платформы, на которой оно используется. Программное обеспечение, родное для Apple Silicon, работает только на Apple Silicon. Узнайте больше о нативных приложениях на кремнии Apple.
  • Универсальный: Программное обеспечение, предназначенное для работы на кремниевых компьютерах Mac Intel и Apple.
  • Эмуляция: Возможность взять приложение, написанное для одной платформы, и перевести его так, чтобы оно работало на другой платформе.
  • Rosetta2: Название инструмента перевода программного обеспечения, которое использует Apple. Узнайте больше об использовании приложений в Rosetta2.

При первом запуске неродного приложения на Apple Silicon Mac появляется предупреждение с вопросом, хотите ли вы установить Rosetta, уровень перевода, необходимый для запуска приложения. После установки он работает для всех приложений, которым он нужен, и вы больше не увидите это предупреждение.

Работают ли приложения для iPhone и iPad на кремниевых компьютерах Apple Mac?

Могут. Разработчики сами решают, хотят ли они сделать свои приложения доступными для Mac. Чтобы узнать, доступно ли приложение для iPhone/iPad, зайдите в App Store на Apple Silicon Mac. (Приложения для iPhone/iPad не отображаются в App Store для компьютеров Intel Mac.) Если вы уже заплатили за приложение для своего iPhone/iPad, вам не нужно покупать его снова.

Поскольку у Mac нет сенсорного экрана, у Apple есть сенсорные альтернативы, которые помогут вам использовать приложение; например, вы используете клавиши со стрелками Mac для выполнения свайпа. Приложения для iPhone работают с фиксированным размером окна, в то время как размер некоторых приложений для iPad можно изменять.

С какой версией macOS работают кремниевые компьютеры Apple Mac?

Эти новые компьютеры Mac поставляются с macOS Monterey, версией 12 операционной системы Mac. Они не работают с предыдущими версиями macOS.

Это может быть проблемой для пользователей, которые предпочитают использовать более старую версию macOS. Например, некоторые пользователи продолжают использовать macOS Mojave, потому что это последняя версия, поддержка 32-битного программного обеспечения. В этой ситуации вам необходимо обновить эти 32-разрядные приложения до 64-разрядных версий или найти 64-разрядные замены, прежде чем вы сможете использовать M1 Mac.

Могут ли кремниевые компьютеры Apple Mac работать под управлением Windows?

На момент написания этой статьи Boot Camp не работает с кремниевыми компьютерами Apple Mac, поэтому вы не можете загрузиться в Windows. Apple имеет сказал, что эти Mac могут это сделать, но вам придется использовать версию Windows для ARM от Microsoft. Лицензия Microsoft в настоящее время не разрешает установку на Mac, поэтому решение об этом принимает Microsoft.

Что касается метода виртуализации, Parallels версии 16.5 поддерживает M1, но вы можете использовать только ARM-версию Windows. UTM теперь доступен в App Store (10 долларов США) и позволит вам запускать операционные системы ARM на компьютерах Mac M1. VMware объявила, что работает над совместимостью. Виртуализация CrossOver от CodeWeavers работает, по данным компании. Однако CrossOver не эмулирует ОС Windows. Это позволяет Mac запускать программное обеспечение, созданное для Windows. Разработчики Вино работает с CodeWeavers для добавления слоя совместимости с Windows в Wine 6.0.1. Объявления о Виртуальный бокс.

Как перенести данные со старого Intel Mac на новый Apple Silicon Mac?

Эта процедура не изменилась из-за Apple Silicon. У нас есть руководство, которое объясняет, как вы можете быстро переместите все со своего старого Intel Mac на новый MacBook M1.

Чип M1: Аксессуары

Будут ли мои аппаратные устройства и аксессуары работать с кремниевыми компьютерами Apple Mac?

Силиконовые компьютеры Apple Mac оснащены портами Thunderbolt/USB 4. Если вы использовали Mac с портами Thunderbolt 3/USB-C, вы можете подключиться к новым компьютерам Mac таким же образом, и ваше оборудование должно работать. Разъемы Thunderbolt/USB имеют ту же форму и большинство технических возможностей.

Если вы используете адаптеры USB-A/USB-C или концентратор, они все равно должны работать. Беспроводные устройства на новом Mac могут использовать то же беспроводное соединение, которое вы использовали на старом Mac. Если вы используете высококачественное производственное оборудование, узнайте у производителя устройства о совместимости, прежде чем инвестировать в новый Mac.

Можно ли подключить внешние мониторы к компьютерам Mac M1?

Можно, но есть ограничения.

  • M1 Mac: Один внешний дисплей с разрешением до 6K при частоте 60 Гц (Для этого есть обходной путь, который вы можете читайте на Macworld U.K.)
  • M1 Pro Mac: До двух внешних дисплеев с разрешением до 6K, частотой 60 Гц и более миллиарда цветов
  • M1 Max/Ultra Mac: До четырех внешних дисплеев с разрешением до 6K и один внешний дисплей с разрешением до 4K при частоте 60 Гц и более миллиарда цветов

Могу ли я использовать свой чехол/крышку/сумку с ноутбуками Apple Silicon?

В MacBook Air M1 используется дизайн, представленный в 2018 году. В 13-дюймовом MacBook Pro M1 используется дизайн, реализованный в 2016 году. Если ваше устройство предназначено для этих ноутбуков, оно будет работать и с новыми ноутбуками M1.

14- и 16-дюймовые MacBook Pro — это новый дизайн, поэтому ваш старый корпус или крышка могут не подойти. Сумки обычно более универсальны и не должны быть проблемой.

Чип M1: что нас ждет впереди

У Apple есть два компьютера Mac, которые еще нужно обновить.

  • Mac mini за 1099 долларов: Apple может модернизировать этот Mac с помощью M1 Max, чтобы заполнить пробел в модельном ряду между недорогим Mac mini и Mac Studio за 1999 долларов.
  • Mac Pro: Это будет похоже на M1 Ultra. Он будет настроен таким образом, чтобы удовлетворить огромные потребности пользователей Mac Pro.

Что будет после серии M1?

Это серия M2, дебютировавшая в 13-дюймовый MacBook Pro в июне 2022 г., а MacBook Air в июле 2022 года. Вот все, что вам нужно знать о M2.

Скромный минерал, изменивший мир

    поставляется вместе с
    вместе с

    поставляется вместе с
    вместе с

    СДЕЛАНО НА ЗЕМЛЕ
    Дуглас Хэвен
    Сделано на Земле

    История мировых торговых сетей
    , рассказанная через восемь повседневных товаров.

    От городов, которые никогда не спят, до отдаленных деревень — одна технология меняет то, как мы живем и работаем. От смартфонов в наших карманах до огромных центров обработки данных, питающих Интернет, от электрических скутеров до гиперзвуковых самолетов, от кардиостимуляторов до суперкомпьютеров, предсказывающих погоду — внутри каждого из них, невидимые и невоспетые, есть крошечные элементы технологии, которые делают все это возможным: полупроводники. .

    Это основные строительные блоки современных вычислений. Полупроводниковые устройства, называемые транзисторами, представляют собой крошечные электронные переключатели, которые выполняют вычисления внутри наших компьютеров. Ученые в США построили первый кремниевый транзистор в 1947 году. До этого механика вычислений выполнялась с помощью электронных ламп, которые были медленными и громоздкими. Кремний изменил все.

    Производство транзисторов из кремния позволило сделать их достаточно маленькими, чтобы поместиться на микрочипе, что открыло двери для множества гаджетов, которые с каждым годом становятся все меньше и умнее. «Возможность миниатюризировать эти транзисторы позволяет нам делать вещи, которые мы не могли себе представить в предыдущих поколениях», — говорит Джон Нойффер, исполнительный директор Ассоциации полупроводниковой промышленности. «Все потому, что мы можем поместить массивный компьютер на крошечный чип».

    Скорость инноваций была беспрецедентной. Микросхемы начали миниатюризировать с такой постоянной скоростью, как будто технология следовала закону. Впервые сформулированный около 50 лет назад Гордоном Муром, соучредителем гиганта по производству микрочипов Intel, закон Мура предсказывал, что количество транзисторов, которые можно разместить на чипе, будет удваиваться каждые два года.

    До недавнего времени закон Мура был верным. Только теперь, когда попытки уменьшить размеры транзисторов наткнулись на ограничения физики, темпы миниатюризации замедлились. Ранние транзисторы можно было увидеть невооруженным глазом. Теперь крошечный чип содержит многие миллиарды из них. Больше всего на свете именно это экспоненциальное улучшение производства привело к цифровой революции.

    Но кремний, элемент, лежащий в основе этой революции, является удивительно скромным веществом и одним из самых распространенных на планете. Кремний содержится в минералах, составляющих 90% земной коры. Технология, которая распространилась по всему миру, производится из одного из самых распространенных на нем веществ.

    Кремний питает индустрию микросхем стоимостью 500 миллиардов долларов (410 миллиардов фунтов стерлингов), которая, в свою очередь, обеспечивает глобальную технологическую экономику стоимостью около 3 триллионов долларов. Полупроводниковый бизнес также стал одним из самых взаимосвязанных в истории: сырье поступает из Японии и Мексики, а микросхемы производятся в США и Китае. Затем чипы снова отправляются по всему миру для установки в устройства, которые попадают в руки людей в каждой стране мира.

    «Кремний, составляющий основу этих чипов, возможно, обошел весь мир два или три раза, — говорит Нойффер. Но эта обширная всемирная сеть может проследить свое происхождение до нескольких очень специфических мест.

    Ваш браузер не поддерживает видео HTML5.

    00:00 / 00:00

    Реклама

       секунд

    К сожалению, ваш браузер не поддерживает встроенные видео.

    Высококачественная электроника требует высококачественных компонентов. Самый чистый кремний находится в кварцевой породе, а самый чистый кварц в мире добывают в карьере возле Спрус-Пайн в Северной Каролине, США. Миллионы цифровых устройств по всему миру — возможно, даже телефон в вашей руке или ноутбук перед вами — несут в себе частичку этого маленького городка в Северной Каролине. «Это немного сбивает с толку, если учесть, что почти в каждом сотовом телефоне и компьютерном чипе вы найдете кварц из ели и сосны», — говорит Рольф Пипперт, управляющий шахтой в Quartz Corp, ведущем поставщике высококачественного кварца.

    Скалы вокруг Еловой Сосны уникальны. С высоким содержанием кремнезема, кремнийсодержащего соединения и низким содержанием загрязняющих веществ, в этом регионе на протяжении веков добывались драгоценные камни и слюда, силикаты, используемые в красках. Но раскопанный кварц был выброшен. Затем в 1980-х годах произошел подъем полупроводниковой промышленности, и кварц превратился в белое золото.

    Теперь он продается по цене 10 000 долларов (8 250 фунтов стерлингов) за тонну, что делает шахту Spruce Pine годовой выручкой в ​​300 миллионов долларов. Горные породы, извлеченные из земли машинами и взрывчаткой, помещаются в дробилку, которая выбрасывает кварцевый гравий. Затем он поступает на перерабатывающий завод, где кварц измельчается до мелкого песка. Вода и химикаты добавляются для отделения кремния от других минералов. Кремний проходит окончательное измельчение перед тем, как его упаковывают и отправляют в виде порошка на перерабатывающий завод.

    Из всех миллиардов микрочипов в мире ежегодно добывается около 30 000 тонн кремния. Это меньше, чем количество строительного песка, производимого каждый час только в США. «Запасы здесь, в районе еловой сосны, очень сильны», — говорит Пипперт. «У нас есть материалы десятилетий. Промышленность, вероятно, изменится до того, как у нас закончится кварц».

    Ваш браузер не поддерживает видео HTML5.

    00:00 / 00:00

    Реклама

       секунд

    Чтобы превратить кремниевый порошок в стружку, материал расплавляют в печи при температуре 1400°C и формуют в цилиндрические слитки. Затем их нарезают на диски, называемые вафлями, как нарезают огурец. Наконец, несколько десятков прямоугольных схем — самих чипов — печатаются на каждой пластине на фабриках, таких как Global Foundries в штате Нью-Йорк. Отсюда чипсы попадают во все уголки планеты.

    «По сути, мы являемся печатным станком для любого [электронного] устройства, которое любая компания хотела бы производить», — говорит Крис Белфи, инженер по чистым помещениям в Global Foundries.

    Микросхемы настолько малы, что частицы пыли или волоски могут разрушить их сложную схему. Чтобы не загрязнить микроэлектронику, огромный заводской цех должен быть стерильным. Территория размером с шесть футбольных полей содержится в тысячи раз чище, чем операционная, и освещена тусклым желтым светом, чтобы предотвратить повреждение некоторых химических веществ, используемых в производственном процессе, ультрафиолетовым излучением. Рабочие лаборатории и фабричные техники ведут свои дела в жутком свете, одетые с ног до головы в белые защитные костюмы с масками и очками.

    Внутри чистой комнаты большинство операций выполняются автоматически вакуумными роботами, детали которых со свистом перемещаются между ними по монорельсам, установленным на потолке. В зависимости от конструкции для производства каждого чипа может потребоваться от 1000 до 2000 шагов.

    Пустые пластины, которые поступают в заводские цеха, стоят пару сотен долларов за штуку. Когда они уходят, напечатанные миллиардами транзисторов, они стоят в сто раз больше. Большинство чипов, которые производит Global Foundries, в конечном итоге используются в телефонах или специальных аппаратных компонентах, называемых графическими процессорами, которые обеспечивают работу видеоигр, искусственного интеллекта и майнинга криптовалюты. Подключенные устройства от фитнес-трекеров до интеллектуальных холодильников и интеллектуальных колонок, известные под общим названием «Интернет вещей», являются еще одним растущим семейством конечных устройств. «Людям всегда нужно больше подключенных вещей, — говорит Белфи.

    Следующий этап пути — доставка производителям электроники, часто за границу. «Я очень горжусь тем, что являюсь частью отрасли, которая способствовала повышению уровня связи между людьми во всем мире», — говорит Изабель Ферен, директор по центральному проектированию в Global Foundries. «Когда я смотрю на электронные устройства, которые мы используем каждый день, я вижу технологию, над которой мы работали».

    После самолетов, автомобилей и нефти полупроводники являются четвертым по величине экспортным товаром США. Большая часть доходов уходит на разработку новых продуктов, что ставит полупроводниковую промышленность в один ряд с фармацевтикой в ​​качестве ведущей отрасли, основанной на исследованиях. «Мы меняем отрасль, которая меняет мир», — говорит Ферейн.

    Неудивительно, что производители чипов тщательно оберегают свои торговые секреты. «Интеллектуальная собственность — это источник жизненной силы полупроводниковой промышленности, — говорит Джон Нойффер из Ассоциации полупроводниковой промышленности.

    Но другие страны прилагают все усилия, чтобы наверстать упущенное. Китай является крупнейшим в мире потребителем полупроводников, но лишь малая часть используемых им микросхем производится в домашних условиях. В 2017 году Китай импортировал товары на сумму 260 миллиардов долларов (1800 миллиардов йен; 210 миллиардов фунтов стерлингов), что является крупнейшим импортом страны. Она стремится стать более самодостаточной, поставив перед собой амбициозную цель производить 40% собственных полупроводников к 2020 г. и 70% к 2025 г. Растущее число китайских фирм производит микросхемы собственной конструкции

    Ваш браузер не поддерживает видео HTML5.

    00:00 / 00:00

    Реклама

       секунд

    Поскольку полупроводники стали меньше и дешевле, они стали доступны почти всем. По оценкам, более 5 миллиардов человек имеют мобильные устройства, и более половины из них — смартфоны. И развивающиеся страны сейчас догоняют.

    Согласно опросам, проведенным Research ICT Africa, аналитическим центром, специализирующимся на технологической политике, число людей в возрасте 15 лет и старше в Африке, использующих Интернет, увеличилось с 15% в 2007 г. до 28% в 2017 г. Около двух в У 10 африканцев теперь есть смартфон. «В основном это связано с быстрым внедрением более дешевых устройств с доступом в Интернет», — говорит Анри ван дер Спуи из Research ICT Africa.

    Это означает, что влияние этих технологий сейчас ощущается даже в самых сельских местностях. Возьмите Дугласа Ванджалу, фермера из Нанюки, рыночного городка в Кении, который использует смартфон, чтобы найти покупателей для своего урожая. «Телефон очень облегчил мою работу, — говорит он.

    Ванджала и его жена Глэдис управляют небольшим бизнесом по выращиванию кукурузы и картофеля на участке земли у реки рядом с их домом. До того, как у него появился смартфон, Ванджала мог продавать свой урожай только на рынке. Если бы они не продавались, продукция испортилась бы, и он потерял бы деньги. Мобильные технологии позволяют ему исключить этот риск. Делясь фотографиями своего урожая с потенциальными покупателями, он может договориться о сделке до того, как его кукуруза или картофель вырастут из земли. Затем покупатели приходят и сами забирают урожай, а не ждут, пока Ванджала доставит его на рынок, и получают его, пока он еще свежий. По его словам, до того, как у него появился смартфон, ему было трудно продавать свой урожай.

    Ванджала купил свой телефон примерно за 15 000 кенийских шиллингов (120 фунтов стерлингов) в качестве инвестиции в бизнес. Помимо связи с покупателями, он использует свой телефон, чтобы быть в курсе жизненно важной информации для управления фермой, такой как последние прогнозы погоды и рыночные цены на различные культуры. Согласно исследованию, проведенному Фионой ван дер Бургт из глобальной метеорологической организации Weather Impact, лучший доступ к этой информации является эффективным способом обеспечения долгосрочной продовольственной безопасности в таких странах, как Кения и Эфиопия. Доступная и точная информация о погоде дает фермерам преимущество при принятии решения о том, что выращивать и когда сажать.

    Чтобы пополнить свои мобильные данные, Ванджала посещает ближайшую точку доступа Wi-Fi внутри переделанного транспортного контейнера. Вдали от городов такие центры обеспечивают спасательный круг для местных сообществ. Во многих странах по-прежнему существует большой разрыв между доступом в Интернет для жителей городов и жителей сельской местности. Но траектория в странах Африки к югу от Сахары была многообещающей: кенийские фермеры стали лидерами в использовании мобильных технологий для развития своего бизнеса, согласно исследованию Хайке Баумюллер из Боннского университета, Германия.

    Ваш браузер не поддерживает видео HTML5.

    00:00 / 00:00

    Реклама

       секунд

    По данным Research ICT Africa, Кения занимает третье место в Африке по использованию Интернета: 24% кенийцев пользуются Интернетом. Но другие страны остаются позади. Например, в Руанде только 9% людей имеют доступ к Интернету, что является самым низким показателем на континенте. Более того, 77% тех, у кого есть доступ в Интернет, живут в городах.

    Мы должны быть осторожны, чтобы этот цифровой разрыв не ухудшил положение людей, говорит ван дер Спуй. «Доступ в Интернет сейчас становится необходимым условием для участия в жизни общества, — говорит она. Такие вещи, как получение социальных пособий, прием на работу или запись детей в школу, все чаще выполняются в Интернете. И разрыв есть не только между городским и сельским населением. Более богатые люди чаще используют Интернет, чем бедные, мужчины чаще, чем женщины, а молодые люди чаще, чем пожилые. «Если вы не можете пользоваться Интернетом, вы рискуете отстать еще дальше».

    Поскольку полупроводниковые технологии продолжают совершенствоваться и все больше людей осваивают цифровые навыки, эти пробелы должны сокращаться. А смартфоны могут даже повысить общую экономику страны. Согласно одной оценке, на каждые 10 мобильных телефонов на 100 человек в развивающейся стране ВВП увеличивается на 0,5%.

    Редко какая-то одна технология может изменить жизнь стольких людей. Это «довольно потрясающая» мысль, размышляет Нойффер, что мы смогли взять что-то такое простое, как чистый кварцевый песок, и превратить его в почти бесконечно сложную технологию, которая сегодня объединяет всю нашу жизнь.

    Изображение предоставлено: Lion TV, Getty Images

    Источники графики: Observatory of Economic Complexity, Pew Research Center

    Мировые торговые пути создавались веками, но до сих пор остаются в постоянном движении. В книге «Сделано на Земле» рассматриваются восемь повседневных товаров — от велосипедов до виски, специй и полупроводников — и исследуются люди, страны и сложные глобальные сети, которые участвуют в производстве и выводе этих товаров на рынок.

    Узнать больше

    Чип Apple M2: все, что вам нужно знать

    В июне 2022 года компания Apple представила M2, свой кремниевый чип Apple следующего поколения, который следует за чипом M1. В этом руководстве рассказывается все, что вам нужно знать о чипе M2, от повышения производительности до дополнительных функций.


    Описание чипа M2

    M2 — это система на чипе (SoC) нового поколения от Apple, разработанная для использования в компьютерах Mac и iPad. Это отмечает продолжающуюся работу Apple по отказу от чипов Intel, которые использовались в компьютерах Mac вплоть до 2020 года.0005

    В качестве «системы на чипе» M2 объединяет несколько различных компонентов, включая ЦП, ГП, унифицированную архитектуру памяти (ОЗУ), Neural Engine, Secure Enclave, контроллер SSD, процессор сигналов изображения, механизмы кодирования/декодирования, Thunderbolt контроллер с поддержкой USB 4 и многое другое, все из которых поддерживают различные функции Mac.

    До кремния Apple в компьютерах Mac использовалось несколько микросхем для ЦП, ввода-вывода и безопасности, но усилия Apple по интеграции этих микросхем являются причиной того, что M2 намного быстрее и эффективнее, чем чипы Intel. Унифицированная архитектура памяти, включенная Apple, также является важным фактором, поскольку все технологии в M2 могут получать доступ к одним и тем же данным без необходимости переключения между несколькими пулами памяти.

    Встроенная в микросхему M2 унифицированная архитектура памяти означает, что процессору, графическому процессору и другим компонентам процессора не нужно копировать данные между собой, и они могут обращаться к одному и тому же пулу данных. Эта архитектура памяти означает, что ОЗУ не может быть обновлено пользователем, что не является большим сюрпризом, поскольку лишь немногие компьютеры Mac имеют доступную пользователю ОЗУ. Маки M2 имеют максимальную оперативную память 24 ГБ, но даже базовых 8 ГБ достаточно для повседневных задач.

    ЦП, ГП и нейронный движок

    Как и ‌M1‌, M2 включает 8-ядерный ЦП, но поддерживает девять или 10 ядер графического процессора, по сравнению с семью или восемью в ‌M1‌ предыдущего поколения. Имеется четыре высокопроизводительных ядра и четыре высокоэффективных ядра. Высокопроизводительные ядра предназначены для обеспечения наилучшей производительности для энергоемких однопоточных задач, при этом все восемь ядер могут работать вместе для впечатляющей многопоточной производительности.

    Для менее интенсивных задач, не требующих такого же энергопотребления, таких как просмотр веб-страниц, есть четыре высокоэффективных ядра, которые потребляют в десять раз меньше энергии для продления срока службы батареи.

    Apple заявляет, что чип M2 построен с использованием 5-нанометровой технологии следующего поколения с лучшей производительностью на ватт. Он включает 20 миллиардов транзисторов, что на 25 процентов больше, чем у M1, что увеличивает пропускную способность памяти до 100 ГБ/с.

    Чип M2 в 1,4 раза быстрее, чем ‌M1‌, с процессором на 18% быстрее, графическим процессором на 35% мощнее и нейронным движком на 40% быстрее.

    Тесты Geekbench подтвердили, что чип M2 до 20 процентов быстрее, чем чип ‌M1‌, когда речь идет о многоядерной производительности.

    M2, который работает на частоте 3,49 ГГц по сравнению с 3,2 ГГц у ‌M1‌, заработал 1919 баллов для одноядерного процессора, что примерно на 12 процентов быстрее, чем 1707 баллов для одноядерного процессора ‌M1‌ MacBook Air. M2 получил многоядерный балл 8928, что примерно на 20 процентов больше, чем 7419 баллов модели ‌M1‌.

    Что касается теста Metal, чип M2 набрал 30627 баллов, что является заметным улучшением по сравнению с 21001 баллом, полученным ‌M1‌. Чип M2 предлагает до 10-ядерного графического процессора по сравнению с 8-ядерным максимумом ‌M1‌.

    Время работы от батареи

    Кремниевые чипы Apple невероятно эффективны при работе от батареи, кроме того, они быстрее, чем большинство чипов Intel. С чипом M2 батарея в «MacBook Air» работает до 18 часов, а батарея в 13-дюймовом MacBook Pro — до 20 часов.

    Несмотря на невероятные улучшения скорости, обеспечиваемые чипом M2, он также более экономичен по сравнению с любым другим чипом Mac, выпущенным Apple на сегодняшний день.

    Срок службы батареи в M2 Mac почти в 2 раза больше, чем в предыдущих поколениях Intel Mac. Mac с самым длительным временем автономной работы — это 13-дюймовый MacBook Pro, который работает до 20 часов. Это вдвое больше времени автономной работы по сравнению с последней моделью на базе процессоров Intel.

    Компьютеры Mac с чипом M2

    Чип M2 используется в MacBook Air 2022 года и 13-дюймовом MacBook Pro 2022 года.


    Функции безопасности M2

    Компьютеры Intel Mac имели встроенный чип T2, который обеспечивал безопасность и другие функции на компьютерах Mac, но с чипами ‌M1‌ и M2 эти функции встроены сразу, а вторичный чип – нет. требуется.

    M2 имеет встроенный Secure Enclave, который управляет Touch ID, и контроллер хранилища с аппаратным шифрованием AES для более быстрой и безопасной работы SSD.

    Запуск приложений на компьютерах M2 Mac

    Поскольку чип M2 использует другую архитектуру, Apple создала инструменты, позволяющие разработчикам создавать универсальные бинарные файлы приложений, которые безупречно работают как на кремниевых чипах Apple, так и на чипах Intel, а также разработала уровень перевода Rosetta 2. что позволяет приложениям x86 работать на чипе ‌M1‌.

    Rosetta 2 — это переосмысление Rosetta, функции, которая позволяла запускать приложения PowerPC на компьютерах Mac на базе Intel еще в 2006 году, когда Apple перешла на Intel с PowerPC.

    В Rosetta 2 приложения, разработанные для компьютеров Intel, будут по-прежнему работать на компьютерах Mac ‌M1‌/M2 с некоторыми ограничениями производительности. По большей части приложения работают одинаково как на компьютерах Intel, так и на компьютерах Mac ‌M1‌/M2 из-за повышения производительности.

    Все должно работать как обычно при переходе на Mac M1‌ и M2, и в течение нескольких лет большинство популярных приложений Mac, вероятно, будут созданы для изначальной работы на Mac M2. Прямо сейчас при выборе M2 Mac есть один серьезный компромисс, и это поддержка Windows.

    Boot Camp для M2 Mac не существует, а M2 Mac официально не могут запускать Windows. Официальная поддержка может появиться в будущем, но она во многом зависит от того, будет ли Microsoft лицензировать свою версию Windows на базе Arm для потребителей, и пока этого не произошло.

    Компьютеры Mac M2 могут запускать приложения для iPhone и iPad, а также приложения для Mac, если разработчики приложений делают их доступными на Mac.

    Apple Silicon Mac How Tos

    Поскольку Apple Silicon Mac использует новый тип чипа, разработанный Apple, есть несколько советов и приемов для выполнения таких действий, как передача файлов, вход в режим восстановления и поиск приложений, оптимизированных для новых машин. . У нас есть несколько практических советов по Apple Silicon, которые стоит проверить.

    • Как использовать Apple Diagnostics для проверки вашего Mac
    • Как определить, какие приложения оптимизированы для Apple Silicon Mac
    • Как передавать файлы между Apple Silicon Mac и другим Mac
    • Как переустановить macOS на Apple Silicon Mac
    • Как установить Rosetta на Apple Silicon Mac
    • Как запустить в безопасном режиме на Apple Silicon Mac
    • Как установить приложения для iPhone или iPad на Apple Silicon Mac
    • Как восстановить загрузочный диск на Apple Silicon Mac
    • Как отключить оптимизированную зарядку аккумулятора в macOS
    • Как проверить состояние батареи вашего Apple Silicon MacBook
    • Как запустить Intel-версию универсального приложения Apple Silicon

    M2 Pro и Pro Max

    Вслед за чипом ‌M1‌ Apple в конечном итоге представила M1 Pro, M1 Max и M1 Ultra, и то же самое произойдет с чипом M2. Apple работает над чипами M2 Pro и M2 Max, которые могут выйти уже в этом году.

    Ожидается, что чип M2 Max будет оснащен 12-ядерным процессором по сравнению с 10-ядерным процессором в ‌M1 Max‌, а также будет включать до 38-ядерного графического процессора. «M1 Max» оснащен 32-ядерным графическим процессором, поэтому производительность M2 Max заметно улучшится.

    Отзыв о руководстве

    У вас есть вопросы о микросхеме M2, вы знаете о функции, которую мы упустили, или хотите оставить отзыв об этом руководстве? Отправьте нам письмо здесь.

    Статьи по теме

    13-дюймовый MacBook Pro с чипом M2 превосходит базовую модель Mac Pro, несмотря на то, что стоит почти 5000 долларов Меньше

    Четверг, 16 июня 2022 г., 8:17 утра по тихоокеанскому времени, автор Джо Россиньол. В очевидном результате Geekbench 5, появившемся в среду, новый 13-дюймовый MacBook Pro набрал 8928 баллов по многоядерности, в то время как стандартная конфигурация Mac Pro с 8-ядерным процессором Intel Xeon W имеет средний балл по многоядерности 8 928. 8027…

    MacBook M2 по-прежнему официально поддерживают только один внешний дисплей

    Понедельник, 6 июня 2022 г., 13:23 по тихоокеанскому времени, автор Джо Россиньол. один внешний дисплей с разрешением до 6K при частоте 60 Гц. По словам Apple, MacBook Air предыдущего поколения и 13-дюймовые модели MacBook Pro с чипом M1 также поддерживали только один внешний дисплей…

    Apple представляет чип M2 с поддержкой до 24 ГБ памяти

    Понедельник, 6 июня 2022 г., 11:01 PDT, Хартли Чарльтон

    Сегодня компания Apple анонсировала чип M2, кремниевый чип Apple второго поколения для Mac, обеспечивающий повышенную эффективность и производительность, а также поддержку до 24 ГБ памяти. Память. M2 построен с использованием 5-нм технологии второго поколения с 20 миллиардами транзисторов, что на 25 процентов больше, чем у чипа M1. M2 оснащен на 18% более быстрым процессором, на 35% более мощным графическим процессором и на 40% более быстрым процессором Neural…0007

    Воскресенье, 29 мая 2022 г. , 11:57 по тихоокеанскому времени, Хартли Чарльтон. , по словам авторитетного аналитика Apple Минг-Чи Куо. Ранее на этой неделе инсайдер, известный как ShrimpApplePro, предположил, что чип A16 для моделей iPhone 14 Pro будет производиться по тому же процессу, что и A15 Bionic для iPhone 13. Придерживайтесь 5 нм, «M2», чтобы перейти на 3 нм вместо

    Пятница, 27 мая 2022 г., 6:54 утра по тихоокеанскому времени, Хартли Чарльтон

    Сообщается, что чип «A16» для iPhone будет производиться с использованием того же процесса, что и A15 Bionic для iPhone 13, при этом Apple сохранит больший скачок производительности для « Чип M2, разработанный для компьютеров Mac следующего поколения. Между тем, компания работает над «окончательным» вариантом чипа M1, который использует более мощные ядра от A15, по словам источника информации, известного как «ShrimpApplePro». В ветке на…

    Apple уже работает над iMac с чипом «M3», iMac Pro также находится в разработке, но не будет запущен в ближайшее время

    Понедельник, 25 апреля 2022 г. , 1:59 по тихоокеанскому времени, Сами Фатхи. Кремний Apple, сообщил Марк Гурман из Bloomberg. В последнем выпуске своего информационного бюллетеня Power On Гурман сказал, что работа над iMac с чипом M3 уже ведется, но конкретные детали iMac, в том числе…

    Apple продолжает работу над чипом M2 с помощью Samsung

    Четверг, 21 апреля 2022 г., 4:49 по тихоокеанскому времени, Хартли Чарльтон

    Apple продолжает работу над грядущим чипом «M2» с помощью Samsung Electro-Mechanics, сообщает ET News. Компания Samsung Electro-Mechanics поставляет для микросхемы M1 матрицу с шариковой сеткой для флип-чипов (FC-BGA) — печатную плату, используемую для соединения полупроводниковой микросхемы с основной подложкой. Эта деталь не всплывала почти через год после того, как был представлен чип M1, когда он был раскрыт …

    Ожидается, что первые компьютеры Mac M2 будут выпущены позже в этом году с использованием 4-нм процессора TSMC

    Четверг, 10 марта 2022 г., 6:30 утра по тихоокеанскому стандартному времени, Джо Россиньол. Это усовершенствование должно обеспечить дальнейшее повышение производительности и эффективности энергопотребления. «4-нанометровый техпроцесс TSMC также позволит создать чип Apple M2, который будет использоваться в новой серии Mac, выход которой намечен на вторую половину этого года», — говорится в отчете. …

    Доказательства кремниевого чипа Apple M2 обнаружены в преддверии мероприятия Apple во вторник,

    Воскресенье, 6 марта 2022 г., 5:39 по тихоокеанскому стандартному времени, автор Sami Fathi. разработчик в преддверии мероприятия Apple «Peek performance», которое состоится во вторник. Как сообщил Марк Гурман из Bloomberg в своем последнем информационном бюллетене Power On, «источник из разработчиков» сообщил ему, что в последние недели Apple тестирует чип с… Компьютеры Mac M2 будут выпущены позже в этом году

    Воскресенье, 6 февраля 2022 г., 5:22 утра по тихоокеанскому стандартному времени, автор Джо Россиньол. модели, которые, как ожидается, будут оснащены чипом A15 и поддержкой 5G. Подпишитесь на канал MacRumors на YouTube, чтобы увидеть больше видео. Гурман сказал, что Apple также планирует выпустить по крайней мере один новый Mac этой весной, но это…0007

    Воскресенье, 2 января 2022 г., 5:34 утра по тихоокеанскому стандартному времени, автор Джо Россиньол. с чипом M2, iPad Pro с беспроводной зарядкой и многое другое. Гурман сказал, что по крайней мере некоторые модели iPhone 14, которые будут выпущены в конце этого года, будут иметь дизайн дисплея с дырочками, как мы слышали от других…

    Eve Online теперь доступен на Mac, оптимизирован для Apple Silicon

    Среда, 13 октября 2021 г., 9:59 по тихоокеанскому времени, автор Juli Clover

    Сегодня компания CCP Games объявила, что популярная MMORPG Eve Online теперь доступна для компьютеров Mac Intel и M1 благодаря запуску нового клиента для Mac. Для тех, кто не знаком с Eve Online, это давняя бесплатная онлайн-игра, ориентированная на космос, которая имеет огромные масштабы. Уже много лет он бесплатен и монетизируется за счет покупок в приложении. Пользователи Mac смогут играть вместе с…

    Чип Mac следующего поколения M2 от Apple запускается в массовое производство, ожидается, что он дебютирует в обновленных MacBook в конце этого года

    вторник, 27 апреля 2021 г., 1:38 по тихоокеанскому времени, Тим Хардвик. Согласно источникам газеты, процессоры, предварительно названные «M2» в честь чипа Apple M1, производятся не менее трех месяцев, а поставки могут начаться уже в июле, чтобы их можно было включить в следующую линейку MacBook от Apple. Следующее поколение Mac…

    Ответы на ваши вопросы о глобальной нехватке чипов

    Микросхемы есть почти во всем, что у вас есть, от телефона до компьютера и автомобиля. В таких предметах, как стиральная машина, электрическая зубная щетка и холодильник, есть даже сколы. Но этих крошечных частей, которые так важны для нашей жизни, сейчас катастрофически не хватает.

    «Сейчас глобальная цепочка поставок находится в кризисе, — говорит Патрик Пенфилд, профессор практики цепочки поставок в Сиракузском университете. «Мы просто никогда раньше не видели, чтобы что-то такого масштаба влияло на нас».

    Компания Nissan заявила, что из-за нехватки чипов будет производить на 500 000 автомобилей меньше. General Motors пришлось приостановить производство некоторых пикапов из-за нехватки полупроводниковых чипов и даже припарковать тысячи автомобилей, которые уже готовы, но до сих пор не имеют необходимых чипов. В июле генеральный директор Apple Тим Кук предупредил общественность, что нехватка чипов повлияет на продажи ее телефонов и планшетов.

    Глава Intel Пэт Гелсингер прогнозирует, что пройдет год или два, прежде чем предложение сможет удовлетворить спрос, и эксперты говорят, что праздничные покупки могут не предлагать того разнообразия и возможностей, к которым мы привыкли.

    Вот как возникла нехватка чипов и когда она может закончиться.

    Что это за фишки?

    Чипы, часто называемые полупроводниками, иногда называемые микрочипами, функционируют как мозги нашей электроники. Это крошечные технологические чудеса, в которых размещены миллиарды транзисторов, хотя размер чипа может варьироваться. (Эти транзисторы подобны крошечным воротам, позволяющим электронам проходить через них или нет.) Их конструкция включает в себя несколько этапов, дней и специалистов. Например, новейший чип IBM упаковывает 50 миллиардов транзисторов на два нанометра размером с ноготь.

    «Я полагаю, что в мире ежедневно используется более 100 миллиардов микросхем, — говорит Маттео Ринальди, профессор электротехники и вычислительной техники Северо-восточного университета. «Подумайте о том, сколько транзисторов и полупроводников мы используем в нашей жизни каждый день».

    Эти чипсы — кровь современного общества, но еще до пандемии спрос на них превышал предложение. В этом году экономист Рори Грин назвал полупроводники «новой нефтью», отметив, что сегодня Тайвань и Корея контролируют львиную долю производства микросхем. Но хотя эти чипы были американским изобретением, количество производителей, выпускающих их в США, резко сократилось. В 19По словам Джеймса Льюиса, старшего вице-президента и директора программы стратегических технологий CSIS, в 90-х годах 37 процентов чипов были произведены в Америке. К 2020 году это число составило всего 12 процентов.

    [Связанный материал: Вот простой закон уменьшения размера ваших гаджетов ]

    На протяжении десятилетий технологическая индустрия опиралась на прогноз, сделанный соучредителем Intel Гордоном Муром в 1965 году; в нем говорилось, что «количество транзисторов, встроенных в чип, будет примерно удваиваться каждые 24 месяца». А строительство фабрики по производству этих чипов, количество которых с годами постоянно сокращается, может стоить 10 миллиардов долларов, что является непомерно высокой ценой для большинства компаний. «Это многомиллиардные объекты на переднем крае науки», — говорит Льюис.

    Что такое нехватка чипов?

    Когда мир закрылся из-за пандемии COVID-19, многие фабрики закрылись вместе с ней, что сделало поставки, необходимые для производства чипов, недоступными в течение нескольких месяцев. Повышенный спрос на бытовую электронику привел к изменениям в цепочке поставок. Заказы начали накапливаться, поскольку производители изо всех сил пытались создать достаточно чипов, чтобы удовлетворить новый уровень спроса. Отставание начало расти, расти и расти.

    Автомобильные компании, такие как Ford, должны предсказать количество чипов, которые им потребуются для производства их автомобилей, и заранее заказать их у одного из производителей чипов. По словам Пенфилда, на данный момент получение заказа на чипы может занять не менее полугода. Текущий спрос на чипсы настолько велик, что производители не могут производить достаточное количество чипов, чтобы удовлетворить его, а это означает, что потребители скоро увидят более высокие цены на меньшее количество товаров.

    [См. также: Новый чип Intel добавляет терафлоп в ваш рабочий стол. Вот что это значит ]

    Но проблема была не только в производстве. По мере того, как COVID распространялся по Азии, порты закрывались, иногда на месяцы. Около 90 процентов мировой электроники проходит через китайский порт Яньтянь, который недавно был закрыт, и сотни контейнеровозов ждут своей очереди.

    Когда порты снова открылись, возникли проблемы из-за скопления товаров, ожидающих отправки. Многие звенья цепочки транспортных поставок не в состоянии справиться с этим наращиванием или с нехваткой рабочей силы, которая имеет место, что еще больше погружает цепочку поставок в кризис.

    Что вызвало нехватку чипов?

    «Плохие решения, невезение, а потом повышенный спрос. Сложите эти три вместе, и вы получите дефицит», — говорит Льюис. Пандемия вызвала взрывной всплеск спроса на устройства. Люди были дома, использовали больше планшетов, телефонов и других потоковых устройств, чем когда-либо прежде, и потребность в них резко возросла за пределы того, что могли предоставить производители.

    Неправильные решения автомобильной промышленности также усугубили дефицит. По словам Льюиса, когда начался COVID, многие компании отменили свои заказы на чипсы, потому что предполагали, что экономика скоро пострадает. В частности, автомобильные компании отменили заказы, поэтому производители чипов переключились на производство чипов для потребительских товаров, пытаясь удовлетворить взрывной спрос, вызванный пандемией. После переоснащения заводов на производство чипов для ширпотреба вместо автомобилей возникла нехватка автомобильных чипов.

    [См. также: Этот суперкомпьютер будет выполнять 1 000 000 000 000 000 000 операций в секунду ]

    погодные явления, которые еще больше задержали производственный процесс. Японский завод Renesas, который производит почти треть чипов, используемых в автомобилях по всему миру, серьезно пострадал от пожара, а зимние штормы в Техасе вынудили некоторые из единственных в Америке заводов по производству чипов остановить производство. Для производства этих чипсов также требуется много воды, и сильная засуха на Тайване также повлияла на производство.

    Китай играет роль?

    Хотя геополитические проблемы не являются основной причиной нехватки чипов, одной из постоянных проблем являются напряженные отношения Тайваня с Китаем. Тайвань является ведущим производителем чипов в мире, и теоретическая возможность войны между Китаем и Тайванем ставит под угрозу доступ Америки к индустрии чипов и может иметь катастрофические последствия для многих отраслей, которые не смогут получить чипы, от которых они зависят. «У Китая есть сильное искушение просто захватить Тайвань, — говорит Льюис. «Китайцы отчаянно нуждаются в собственной индустрии чипов. Он стал центром конкуренции между США и Китаем».

    Президент Джо Байден пытается инвестировать в производство микросхем в США, запрашивая инвестиции в размере 50 миллиардов долларов в индустрию микросхем. Сенат принял законопроект, предлагающий налоговые льготы и другие стимулы для производителей чипов.

    [См. также: Подводный кабель весом 10 миллионов фунтов только что установил рекорд скорости интернета ]

    Американский производитель микросхем Intel объявил о планах по увеличению производства микросхем, в то время как Тайваньская компания по производству полупроводников и Samsung присматривает за американскими заводами, которые они планируют построить. Но хотя эти планы многообещающие, потребуются годы, прежде чем эти заводы смогут увеличить объемы производства.

    Каковы последствия дефицита?

    «Цены на многие устройства, для которых требуется полупроводник, определенно будут выше», — говорит Дэвид Йоффи, профессор Гарвардской школы бизнеса, который почти три десятилетия работал в совете директоров Intel. «Некоторые продукты буквально не будут поставляться или будут задержаны».

    Автомобильная промышленность сильно пострадала: по оценкам, американские производители в этом году будут производить как минимум на 1,5-5 миллионов автомобилей меньше. Ford и General Motors уже ограничили производство. Tesla пересмотрела собственное программное обеспечение для поддержки альтернативных чипов, чтобы сохранить уровень производства.

    И в то время как компании по производству бытовой электроники, такие как Apple и Samsung, начали накапливать чипы на раннем этапе, спасая их от огромных задержек, с которыми сталкивается автомобильная промышленность, Apple недавно объявила, что нехватка чипов, как ожидается, задержит производство iPhone и уже влияет на продажи iPad и Маки. Xbox и Playstation также в дефиците.

    «Предстоят трудные праздничные дни, — говорит Пенфилд. «Одна вещь, о которой я хотел бы предостеречь потребителей, заключается в том, что вы, вероятно, не увидите того разнообразия, к которому привыкли. Если вы сможете купить до того, как начнётся праздничный сезон, я думаю, вы будете в хорошей форме».

    Когда проблема будет решена?

    Мнения о том, когда закончится дефицит, расходятся. Генеральный директор производителя чипов STMicro подсчитал, что дефицит закончится к началу 2023 года. Генеральный директор автопроизводителя Stellantis сказал, что дефицит «легко затянется до 22 года». Генеральный директор Intel Патрик Гелсингер заявил, что дефицит может продлиться еще два года.

    «Вероятно, нам предстоит пережить около девяти-десяти месяцев», — говорит Льюис. «Если вы можете позволить себе ждать, цены снизятся».

    Йоффи ожидает, что часть спроса начнет снижаться в течение следующих 6–12 месяцев. Но, по его оценке, скорее всего, пройдет два года, прежде чем предложение догонит спрос и будет достигнуто равновесие.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *