So verstehen Sie, was ein Logikchip ist

Mikrochips sind die winzigen Gehirne hinter der Funktionsweise von Computern, und jeder erledigt seine eigene Aufgabe. Manchmal sind sich die Leute jedoch nicht sicher, was einen Chip zu einem Speicherchip und was zu einem Logikchip macht. Das ist nicht nur Fachjargon – den Unterschied zu kennen, kann bei der Behebung seltsamer Hardwareprobleme oder beim Verständnis von Upgrade-Optionen hilfreich sein. Im Grunde dienen Speicherchips der Datenspeicherung: Denken Sie an SSDs, RAM oder Cache. Logikchips übernehmen die Verarbeitung: CPU, GPU oder Coprozessoren. Interessanterweise können viele Chips beides bis zu einem gewissen Grad, sodass die Sache schnell undurchsichtig wird.

Ein DRAM-Chip ist beispielsweise Ihr Standard-System-RAM – schneller Speicher, der beim Ausschalten des PCs gelöscht wird. Dasselbe gilt für einen 3D-VNAND-Chip in Ihrer SSD; es handelt sich um einen nichtflüchtigen Langzeitspeicher. Dann gibt es noch die CPU, die in erster Linie ein Logikchip ist – sie verarbeitet Daten, führt Berechnungen durch und führt Ihre Apps aus. Bei der GPU verhält es sich ähnlich, nur eben für die Grafik. Bei manchen Konfigurationen gibt es Chips, die die Grenzen verwischen – beispielsweise CPUs mit integriertem Cache (der technisch gesehen Speicher ist), dessen Hauptaufgabe jedoch die Verarbeitung ist. Das kann verwirrend sein, da der Hauptzweck und nicht die technischen Daten die Kategorie eines Chips bestimmen.

Keine festen Definitionen

Es ist schon komisch, aber die Klassifizierung eines Chips hängt nicht von der Anzahl der Transistoren oder der Größe des On-Chip-Speichers ab. Es kommt vielmehr darauf an, wofür der Chip hauptsächlich verwendet wird. CPUs verfügen zwar über einen Cache-Speicher, vielleicht ein paar Megabyte, sind aber dennoch Logikchips, da ihre Hauptaufgabe darin besteht, Daten zu verarbeiten und Anweisungen auszuführen. Speicherchips hingegen verfügen zwar über eine gewisse Rechenleistung – wie in NAND-Chips eingebettete Speichercontroller –, aber das macht sie noch nicht zu Logikchips. Es geht eher um die Kernfunktion.

Wenn Sie sich mit Hardware beschäftigen oder Datenblätter lesen, denken Sie daran, dass die beabsichtigte Rolle des Chips entscheidend ist. Einige moderne Designs verwischen diese Grenzen, insbesondere bei integrierten Controllern oder spezialisierten Coprozessoren, aber der Hauptzweck ist entscheidend. Daher gilt selbst ein winziger Mikrocontroller, der einfache Logikgatter ausführt, immer noch als Logikchip, unabhängig von seiner Größe oder Transistoranzahl.

Komplexität und die feine Linie

Es gibt keine strikte Regel dafür, wie „komplex“ ein Logikchip sein muss, um als solcher zu gelten. Moderne CPUs sind mit Milliarden von Transistoren ausgestattet, was sie zu einem hochleistungsfähigen Rechenzentrum macht. Aber selbst ein einfaches XOR-Gatter auf einem Mikrochip gilt als Logikchip – es führt lediglich eine sehr einfache logische Operation aus. Früher waren Coprozessoren wie Gleitkommaeinheiten lediglich spezialisierte Chips, die ausschließlich für bestimmte Berechnungen entwickelt wurden – im Grunde waren sie Logikchips, die auf eine bestimmte Aufgabe zugeschnitten waren.Überdenken Sie den Komplexitätsfaktor also nicht; ein Chip ist ein Logikchip, wenn seine Hauptaufgabe die logische Datenverarbeitung ist.

Zusammenfassung

Die Einordnung eines Mikrochips als Speicher oder Logik hängt davon ab, wofür er hauptsächlich entwickelt wurde – Daten speichern oder verarbeiten. Manchmal können Chips beides, insbesondere in modernen Designs, was die Sache etwas unscharf macht. Aber das Verständnis dieser Funktion hilft, Hardwareprobleme und Upgrade-Möglichkeiten zu entmystifizieren. Man muss kein Chip-Wissenschaftler sein, um das Wesentliche zu verstehen; denken Sie einfach daran: Der Zweck ist wichtiger als die Spezifikationen.