طبقه بندی اصلی تراشه ها

با توجه به طبقه بندی عملکردی، می توان آن را به چهار نوع، عمدتاً تراشه های حافظه، ریزپردازنده ها، تراشه های استاندارد و سیستم های پیچیده روی تراشه (SoC) تقسیم کرد. با توجه به انواع مدارهای مجتمع می توان آنها را به سه دسته تراشه های دیجیتال، تراشه های آنالوگ و تراشه های هیبریدی تقسیم کرد.
از منظر عملکردی، تراشه های ذخیره سازی نیمه هادی داده ها و برنامه ها را روی رایانه ها و دستگاه های ذخیره سازی داده ذخیره می کنند. تراشه حافظه با دسترسی تصادفی (RAM) فضای کاری موقت را فراهم می کند، در حالی که تراشه حافظه فلش می تواند اطلاعات را به طور دائم ذخیره کند مگر اینکه به طور فعال حذف شود. تراشه های حافظه فقط خواندنی (ROM) و حافظه فقط خواندنی (PROM) قابل برنامه ریزی را نمی توان تغییر داد. تراشه‌های حافظه فقط خواندنی قابل برنامه‌ریزی (EPROM) و حافظه فقط خواندنی با قابلیت پاک‌سازی الکتریکی (EEPROM) قابل تغییر هستند.
یک ریزپردازنده شامل یک یا چند واحد پردازش مرکزی (CPU) است. سرورهای رایانه، رایانه‌های شخصی (PC)، تبلت‌ها و تلفن‌های هوشمند همگی ممکن است چندین CPU داشته باشند. ریزپردازنده های 32 بیتی و 64 بیتی در رایانه های شخصی و سرورها بر اساس معماری تراشه های x86، POWER و SPARC هستند. دستگاه های تلفن همراه معمولاً از معماری تراشه ARM استفاده می کنند. ریزپردازنده های ضعیف 8 بیتی، 16 بیتی و 24 بیتی عمدتاً در محصولاتی مانند اسباب بازی ها و اتومبیل ها استفاده می شوند.
تراشه های استاندارد که به عنوان مدارهای مجتمع تجاری نیز شناخته می شوند، تراشه های ساده ای هستند که برای اجرای برنامه های پردازش تکراری استفاده می شوند. این تراشه ها به صورت انبوه تولید می شوند و معمولاً برای دستگاه های ساده مانند بارکد خوان استفاده می شوند. بازار IC تجاری با حاشیه سود کم مشخص می شود که عمدتاً تحت سلطه تولید کنندگان بزرگ نیمه هادی آسیایی است.
SoC محبوب ترین نوع جدید تراشه در بین سازندگان است. در SoC، تمام قطعات الکترونیکی مورد نیاز برای کل سیستم در یک تراشه واحد ساخته می شوند. SoC دارای طیف وسیع تری از عملکردها نسبت به تراشه های میکروکنترلر است که معمولا CPU را با RAM، ROM و دستگاه های ورودی/خروجی (I/O) ترکیب می کند. در گوشی‌های هوشمند، SoC همچنین می‌تواند عملکردهای گرافیکی، دوربین‌ها، صدا و ویدئو را ادغام کند. با افزودن یک تراشه مدیریت و یک تراشه رادیویی، یک راه حل سه تراشه نیز می تواند پیاده سازی شود.
روش دیگر طبقه بندی تراشه ها بر اساس مدارهای مجتمع مورد استفاده است و در حال حاضر اکثر پردازنده های کامپیوتری از مدارهای دیجیتال استفاده می کنند. این مدارها معمولا ترانزیستورها و گیت های منطقی را ترکیب می کنند. گاهی اوقات، میکروکنترلرها اضافه می شوند. مدارهای دیجیتال معمولاً از سیگنال های گسسته دیجیتال بر اساس طرح های باینری استفاده می کنند. از دو ولتاژ مختلف استفاده کنید که هر کدام یک مقدار منطقی متفاوت را نشان می دهند.
اما این بدان معنا نیست که تراشه های آنالوگ به طور کامل با تراشه های دیجیتال جایگزین شده اند. تراشه های قدرت معمولا از تراشه های آنالوگ استفاده می کنند. سیگنال های باند پهن همچنان به تراشه های آنالوگ نیاز دارند که هنوز به عنوان حسگر استفاده می شوند. در تراشه های آنالوگ، ولتاژ و جریان دائماً در نقاط مشخص شده در مدار تغییر می کند. تراشه های آنالوگ معمولاً شامل ترانزیستورها و اجزای غیرفعال مانند سلف ها، خازن ها و مقاومت ها هستند. تراشه های آنالوگ بیشتر مستعد ایجاد نویز یا تغییرات کوچک در ولتاژ هستند که ممکن است منجر به برخی خطاها شود.
نیمه هادی های مدار هیبریدی یک نوع معمولی تراشه دیجیتال با قابلیت پردازش مدارهای آنالوگ و دیجیتال هستند. میکروکنترلرها ممکن است شامل مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) برای اتصال تراشه های آنالوگ مانند دما باشند.