Chip komputer adalah sirkuit elektronik kecil, juga dikenal sebagai sirkuit terpadu, yang merupakan salah satu komponen dasar dari sebagian besar jenis perangkat elektronik, terutama komputer. Chip komputer berukuran kecil dan terbuat dari semikonduktor yang biasanya terdiri dari silikon, di mana beberapa komponen kecil termasuk transistor disematkan dan digunakan untuk mengirimkan sinyal data elektronik. Mereka menjadi populer di paruh kedua abad ke-20 karena ukurannya yang kecil, biaya rendah, kinerja tinggi, dan kemudahan produksi.
Chip komputer modern dimulai pada 1950-an melalui dua peneliti terpisah yang tidak bekerja sama, tetapi mengembangkan chip serupa. Yang pertama dikembangkan di Texas Instruments oleh Jack Kilby pada tahun 1958, dan yang kedua dikembangkan di Fairchild Semiconductor oleh Robert Noyce pada tahun 1958. Chip komputer pertama ini menggunakan transistor yang relatif sedikit, biasanya sekitar sepuluh, dan dikenal sebagai chip integrasi skala kecil. Seiring berjalannya waktu sepanjang abad, jumlah transistor yang dapat dipasang ke chip komputer meningkat, seperti halnya kekuatannya, dengan pengembangan chip komputer integrasi skala menengah dan skala besar. Yang terakhir bisa berisi ribuan transistor kecil dan mengarah ke mikroprosesor komputer pertama.
Ada beberapa klasifikasi dasar chip komputer, termasuk varietas sinyal analog, digital dan campuran. Klasifikasi chip komputer yang berbeda ini menentukan bagaimana mereka mengirimkan sinyal dan menangani daya. Ukuran dan efisiensinya juga bergantung pada klasifikasinya, dan chip komputer digital adalah yang terkecil, paling efisien, paling kuat, dan paling banyak digunakan, mentransmisikan sinyal data sebagai kombinasi satu dan nol.
Saat ini, chip integrasi skala besar sebenarnya dapat berisi jutaan transistor, itulah sebabnya komputer menjadi lebih kecil dan lebih kuat dari sebelumnya. Tidak hanya itu, tetapi chip komputer digunakan di hampir setiap aplikasi elektronik termasuk peralatan rumah tangga, telepon seluler, transportasi, dan hampir setiap aspek kehidupan modern. Telah dikemukakan bahwa penemuan chip komputer telah menjadi salah satu peristiwa terpenting dalam sejarah manusia. Masa depan chip komputer akan mencakup sirkuit terintegrasi yang lebih kecil, lebih cepat, dan bahkan lebih kuat yang mampu melakukan hal-hal menakjubkan, bahkan menurut standar saat ini.
Bagaimana Cara Kerja Chip Komputer
Sirkuit terpadu dimungkinkan oleh dua inovasi. Yang pertama adalah penemuan transistor oleh William B. Schockley pada tahun 1947. Timnya menggunakan kristal tertentu untuk memanipulasi elektron dan mengontrol aliran listrik. Komponen solid-state ini dengan cepat menggantikan tabung vakum yang lebih besar dan lebih mahal. Inovasi kedua datang pada 1950-an dari Texas Instruments dan Fairchild Semiconductor Corporation. Mereka mengganti kabel besar dengan jejak logam kecil langsung di perangkat mereka. Setelah itu, seluruh papan komponen dapat "diintegrasikan" ke dalam sepotong kecil material. Penemuan sirkuit terpadu memungkinkan teknologi Era Informasi.
Ada kemajuan terus-menerus dalam desain sirkuit. Hasilnya adalah microchip yang lebih kecil dan lebih efisien. Hari ini, sirkuit terpadu, atau IC, adalah potongan-potongan kecil dari silikon datar yang bisa sekecil beberapa milimeter persegi. Komponen sirkuit individu umumnya mikroskopis. Elemen sirkuit yang berbeda adalah substrat tipis semikonduktor yang disusun dalam pola permanen. Pengaturan yang berbeda menghasilkan berbagai perangkat miniatur seperti transistor, gerbang, dioda, kapasitor, dan resistor. Perakitan sakelar kecil direkayasa untuk memproses sinyal input menjadi output yang dapat diprediksi.
Jenis Integrated Circuits?
Ada dua jenis utama IC: IC digital dan IC analog.
Analog Integrated Circuits
Pada tipe ini, input dan output bersifat kontinu, sinyal yang bervariasi beroperasi pada rentang kontinu. Level sinyal output adalah fungsi linier dari level input. Tegangan berbanding lurus satu sama lain. Itu sebabnya tipe ini juga disebut "IC linier." IC linier paling sering digunakan untuk amplifikasi frekuensi. Contoh terkenal dari jenis IC ini adalah regulator tegangan, timer, komparator, dan penguat operasional. Op-amp adalah yang paling umum dan termasuk resistor, dioda, dan transistor. IC linier sangat penting dalam amplifier audio, generator sapuan, filter audio, dan osilator.
Digital Integrated Circuits
IC digital memiliki jumlah input dan output yang terbatas. Sirkuit digital juga disebut "IC non-linier" karena mereka bekerja pada sinyal biner yang terputus-putus. Tegangan input dan output IC non-linier memiliki dua nilai yang mungkin. Nilai-nilai ini, tegangan "tinggi" atau "rendah", akan menghasilkan keluaran gerbang yang berbeda. Sirkuit ini bekerja sebagai operator logika untuk menghitung fungsi Boolean. Jenis IC ini digunakan untuk gerbang logika digital seperti gerbang AND, gerbang OR, gerbang NAND, gerbang XOR, flip flips, dan pencacah. IC ini digunakan untuk mengontrol aliran proses dalam sistem. Mereka sangat penting untuk perangkat yang dapat diprogram, chip memori, dan papan logika seperti mikroprosesor dan mikrokontroler.
Sinyal Campuran Integrated Circuits
Desain hybrid ini direkayasa dengan menggabungkan elemen IC analog dan digital. Dalam aplikasi kehidupan nyata, IC campuran ada di mana-mana. IC ini memungkinkan untuk memiliki chip yang bertindak sebagai konverter A/D (analog-ke-digital), konverter D/A (digital-ke-analog), dan sirkuit pengatur waktu jam. Komputasi modern didasarkan pada sirkuit ini.
Ada berbagai jenis sirkuit terpadu berdasarkan teknik yang digunakan saat membuat dan merakitnya
IC monolitik
Sirkuit terpadu monolitik dibuat seluruhnya pada satu chip. Ini memiliki sirkuit penuh yang dibangun di atas sepotong semikonduktor, tertutup dalam sasis, dan kemudian diberi kabel penghubung. Ukurannya kecil dibandingkan dengan hibrida. Semua komponen dibentuk bersama dengan metode seperti difusi atau implantasi ion. Chip ini biasanya lebih mahal, dioperasikan pada kecepatan tinggi, dan memberikan sedikit fleksibilitas dalam desain sirkuit.
IC Hibrida/Multichip
Sirkuit terintegrasi hibrida dibuat dengan menghubungkan beberapa chip individu. Chip sering merupakan substrat keramik dengan satu atau lebih chip silikon terpasang. Ini juga dapat menggunakan semikonduktor lain, seperti chip gallium arsenide. Chip ini lebih besar dibandingkan dengan IC monolitik. Elemen-elemen dari sirkuit hybrid biasanya dihubungkan oleh jalur transmisi mode TEM. Chip ini cenderung lebih murah, lebih lambat karena koneksinya, dan menghasilkan fleksibilitas yang lebih besar dalam desain sirkuit.
EmoticonEmoticon