প্রায় প্রতিটি ইলেকট্রনিক ডিভাইসেই ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট দেখা যায়। এর সবচেয়ে প্রচলিত প্রকারগুলো হলো ডিজিটাল আইসি, অ্যানালগ আইসি, মিক্সড-সিগন্যাল আইসি এবং অ্যাপ্লিকেশন-স্পেসিফিক আইসি ।
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের ধরণ |
|---|
ডিজিটাল আইসি |
অ্যানালগ আইসি |
মিশ্র-সংকেত আইসি |
অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট আইসি (ASIC) |
আপনি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলোকে তাদের কার্যকারিতা, প্রযুক্তি, জটিলতা বা গঠন অনুসারে ভাগ করতে পারেন। এই ভাগ করার প্রক্রিয়াকে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট ক্লাসিফিকেশন বলা হয়। এটি আপনাকে ইলেকট্রনিক সিস্টেম ডিজাইন, সার্কিট ডিজাইন এবং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট টেস্টিং-এর জন্য সঠিক পার্টস বেছে নিতে সাহায্য করে। যখন ইন্টিগ্রেশন লেভেল SSI থেকে ULSI-তে উন্নীত হয়, তখন চিপ টেস্টিং আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
কী Takeaways
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের চারটি প্রধান প্রকারভেদ রয়েছে : ডিজিটাল, অ্যানালগ, মিক্সড-সিগন্যাল এবং অ্যাপ্লিকেশন-স্পেসিফিক। এই প্রকারভেদগুলো জানা থাকলে আপনার প্রকল্পের জন্য সঠিক সার্কিটটি বেছে নিতে সুবিধা হয়।
আপনি ফাংশন, প্রযুক্তি, জটিলতা, অথবা স্থাপত্য অনুসারে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলিকে গোষ্ঠীভুক্ত করতে পারেন। এটি সঠিক চিপ নির্বাচন করা সহজ করে তোলে। এটি আপনাকে আপনার সিস্টেমের চাহিদার সাথে চিপ মেলাতে সাহায্য করে।
ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের জন্য গুরুত্বপূর্ণ । এগুলো কম্পিউটার ও স্মার্টফোনের মতো যন্ত্রে শক্তি জোগায়। এগুলো বাইনারি সংকেত ব্যবহার করে এবং প্রধানত সিলিকন দিয়ে তৈরি হয়।
অ্যানালগ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি মসৃণ সংকেতের সাথে কাজ করে। এগুলি অডিও সিস্টেম এবং সেন্সরের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এই সংকেতগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে তারা অ্যামপ্লিফায়ার এবং ফিল্টারের মতো অংশ ব্যবহার করে।
মিশ্র-সংকেত আইসিগুলির একটি চিপে অ্যানালগ এবং ডিজিটাল উভয় ফাংশন থাকে। স্মার্টফোন এবং চিকিৎসা ডিভাইসের মতো উভয় ধরণের সংকেতের প্রয়োজন এমন ডিভাইসগুলির জন্য এগুলি ভালো।
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট শ্রেণীবিভাগ
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের শ্রেণিবিন্যাস আপনাকে চিপগুলোকে দলবদ্ধ করতে এবং তুলনা করতে সাহায্য করে। এই সার্কিটগুলোকে সাজানোর বিভিন্ন উপায় রয়েছে। প্রতিটি পদ্ধতিতে একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য বা ব্যবহারের উপর আলোকপাত করা হয়। এটি আপনার প্রকল্পের জন্য সঠিক চিপ বাছাই করাকে আরও সহজ করে তোলে।
ফাংশন দ্বারা
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলোকে তাদের কাজ অনুযায়ী ভাগ করা যায়। কিছু সার্কিট এমন সিগন্যাল নিয়ে কাজ করে যা মসৃণভাবে পরিবর্তিত হয়। অন্যগুলো এমন সিগন্যাল ব্যবহার করে যা দুটি অবস্থার মধ্যে পরিবর্তন করে। প্রধান প্রকারগুলোসহ একটি সারণি নিচে দেওয়া হলো :
আইসির ধরণ | বিবরণ | অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|
এনালগ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট | মসৃণভাবে পরিবর্তিত সংকেত নিয়ে কাজ করুন। | অডিও সিস্টেম, রেডিও, সেন্সর |
ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট | এমন সংকেত ব্যবহার করুন যা হয় চালু বা বন্ধ (0 অথবা 1)। | মাইক্রোপ্রসেসর, মেমোরি চিপস, লজিক গেটস |
মিশ্র-সংকেত আইসি | একটি চিপে অ্যানালগ এবং ডিজিটাল অংশ একত্রিত করুন। | ডেটা কনভার্টার, যোগাযোগ ব্যবস্থা |
এই ধরণের সাজানোর পদ্ধতি আপনাকে আপনার সিস্টেমের সাথে চিপ মেলাতে সাহায্য করবে।
প্রযুক্তি দ্বারা
আপনি প্রযুক্তি অনুসারেও ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলো সাজাতে পারেন। প্রযুক্তি বলতে বোঝায় চিপটি কীভাবে তৈরি করা হয় এবং কী কী উপাদান ব্যবহার করা হয়। এখানে কিছু সাধারণ প্রকারের একটি সারণি দেওয়া হলো :
প্রযুক্তির ধরন | বিবরণ | কর্মক্ষমতা প্রভাব |
|---|---|---|
doping | চিপ উপাদানে বিশেষ পরমাণু যোগ করে। | চিপসকে দ্রুত এবং আরও নির্ভরযোগ্য করে তোলে। |
পাতলা-চলচ্চিত্র জমা | বিশেষ মেশিন ব্যবহার করে চিপের উপর পাতলা স্তর স্থাপন করা হয়। | শক্তির ব্যবহার এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করে। |
প্রস্তর হইতে মুদ্রণ | চিপের পৃষ্ঠে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র নকশা আঁকে। | চিপস কতটা ছোট এবং দ্রুত হতে পারে তা নিয়ন্ত্রণ করে। |
অপসারণ প্রক্রিয়া | চিপের উপাদানের কিছু অংশ কেড়ে নিয়ে এটিকে আকৃতি দেয়। | সঠিক চিপ কাঠামো তৈরি করতে সাহায্য করে। |
প্রযুক্তি অনুসারে বাছাই করলে দেখা যায় কিভাবে চিপ তৈরি তাদের মানকে প্রভাবিত করে।
জটিলতা দ্বারা
জটিলতা অনুসারে সাজানোর ক্ষেত্রে দেখা হয় চিপের ভিতরে কতগুলি অংশ রয়েছে। প্রধান বিভাগগুলি হলো :
SSI (ছোট স্কেল ইন্টিগ্রেশন): প্রতি চিপে ৩-৩০টি গেট
MSI (মাঝারি স্কেল ইন্টিগ্রেশন): প্রতি চিপে 30-300 গেট
LSI (বৃহৎ স্কেল ইন্টিগ্রেশন): প্রতি চিপে ৩০০-৩,০০০ গেট
VLSI (খুব বড় স্কেল ইন্টিগ্রেশন): প্রতি চিপে 3,000 টিরও বেশি গেট
বেশি গেটযুক্ত চিপগুলি আরও বেশি কাজ করতে পারে। এটি আপনাকে আপনার প্রকল্পের সাথে মানানসই চিপ বেছে নিতে সাহায্য করবে।
স্থাপত্য দ্বারা
আপনি আর্কিটেকচার অনুসারেও চিপগুলো সাজাতে পারেন। আর্কিটেকচার বলতে বোঝায় চিপটি কীভাবে তৈরি এবং এর অংশগুলো কীভাবে সংযুক্ত। এখানে দুটি প্রধান উপায়সহ একটি সারণি দেওয়া হলো :
স্থাপত্য পদ্ধতি | বিবরণ | কার্যকারিতার উপর প্রভাব |
|---|---|---|
ডিজিটাল আইসি ডিজাইন | কম্পিউটিংয়ের মতো কাজের জন্য লজিক ব্লক ব্যবহার করে। | ডিজিটাল কাজে গতি এবং দক্ষতা বৃদ্ধি করে। |
অ্যানালগ আইসি ডিজাইন | সিগন্যাল নিয়ন্ত্রণের জন্য অ্যামপ্লিফায়ার এবং ফিল্টার ব্যবহার করে। | শব্দ এবং সিগন্যালের মান উন্নত করে। |
আর্কিটেকচার অনুসারে বাছাই করলে দেখা যায় যে চিপের লেআউট কীভাবে এটির কাজ পরিবর্তন করে।
টিপস: ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট শ্রেণীবিভাগ ব্যবহার করলে আপনি দ্রুত চিপ তুলনা করতে এবং আপনার প্রকল্পের জন্য সেরাটি বেছে নিতে পারবেন।
আইসি প্রকার
ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট
আজকের ইলেকট্রনিক্সে ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এগুলো বাইনারি সিগন্যাল নিয়ে কাজ করে, যা হয় চালু অথবা বন্ধ। এই সার্কিটগুলোতে AND, OR, এবং NOT-এর মতো লজিক গেট ব্যবহৃত হয় । লজিক গেটগুলো এমন সার্কিট তৈরি করতে সাহায্য করে যা সাধারণ গাণিতিক কাজ ও সিদ্ধান্ত গ্রহণ করতে পারে। কম্বিনেশনাল সার্কিটগুলো আউটপুট নির্ধারণের জন্য শুধুমাত্র বর্তমান ইনপুট ব্যবহার করে। সিকোয়েনশিয়াল সার্কিটগুলোতে মেমরি অংশ থাকে যা সময়ের সাথে সাথে ডেটা সংরক্ষণ ও পরিবর্তন করে।
অনেক ডিভাইসে ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট পাওয়া যায়। এগুলো স্মার্ট টিভি, সেট-টপ বক্স এবং গেম কনসোলের ভেতরে থাকে । স্মার্টওয়াচের মতো পরিধানযোগ্য ডিভাইসগুলো হৃদস্পন্দন পরীক্ষার মতো কাজে এগুলো ব্যবহার করে। ক্যামেরা ছবি প্রক্রিয়াকরণের জন্য এই সার্কিটগুলো ব্যবহার করে। গাড়িতে এগুলো ইঞ্জিন এবং বিনোদন ব্যবস্থা নিয়ন্ত্রণ করে। চিকিৎসা সরঞ্জাম এবং কারখানার যন্ত্রপাতিতেও এগুলো ব্যবহৃত হয়।
ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট প্রধানত সিলিকন দিয়ে তৈরি হয়। এগুলো তৈরির প্রধান প্রক্রিয়া হলো সিএমওএস (CMOS) । এই প্রক্রিয়াটি উচ্চ কর্মক্ষমতা প্রদান করে এবং খুব কম শক্তি ব্যবহার করে। এই চিপগুলো তৈরির ধাপগুলোর মধ্যে রয়েছে ওয়েফার প্রস্তুতি, আয়ন ইমপ্লান্টেশন এবং ফটোলিথোগ্রাফি। প্যাকেজিং হলো সর্বশেষ ধাপ। খরচ বাঁচানোর জন্য কোম্পানিগুলো একসাথে অনেকগুলো চিপ তৈরি করে।
প্রযুক্তি/প্রক্রিয়া | বিবরণ |
|---|---|
উপাদান | বেশিরভাগই সিলিকন, তবে কখনও কখনও GaAs এবং SiGeও ব্যবহার করা হয়। |
প্রভাবশালী প্রক্রিয়া | ডিজিটাল লজিক চিপ তৈরির প্রধান উপায় হল CMOS। |
লজিক গেট আর্কিটেকচার | স্ট্যাটিক সিএমওএস, ডায়নামিক সিএমওএস এবং পাস ট্রানজিস্টর লজিক সিএমওএস অন্তর্ভুক্ত। |
আইসি তৈরির ধাপ | ১. ওয়েফার প্রিপ ২. আয়ন ইমপ্ল্যান্টেশন ৩. ডিফিউশন ৪. ফটোলিথোগ্রাফি ৫. জারণ ৬. রাসায়নিক-বাষ্প জমা ৭. ধাতবীকরণ ৮. প্যাকেজিং |
উৎপাদন কৌশল | খরচ কমাতে এক ওয়েফারে একসাথে অনেক চিপ তৈরি করা হয়। |
ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট বিভিন্ন আকারের হয়ে থাকে। নিচের সারণিতে এর প্রকারভেদগুলো দেখানো হলো :
আইসির ধরণ | ট্রানজিস্টার গণনা | বিবরণ |
|---|---|---|
ক্ষুদ্র স্কেল ইন্টিগ্রেশন (SSI) | 1 100 থেকে | লজিক গেট এবং ফ্লিপ-ফ্লপের মতো মৌলিক অংশগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়। |
মাঝারি স্কেল ইন্টিগ্রেশন (এমএসআই) | 100 1,000 থেকে | কাউন্টার এবং ছোট মাইক্রোপ্রসেসরের জন্য ব্যবহৃত হয়। |
বৃহৎ স্কেল ইন্টিগ্রেশন (LSI) | 1,000 10,000 থেকে | কম্পিউটার এবং গেমগুলিতে 8-বিট মাইক্রোপ্রসেসরের জন্য ব্যবহৃত হয়। |
খুব বড় স্কেল ইন্টিগ্রেশন (VLSI) | 10,000 থেকে 1 মিলিয়ন | শক্তিশালী CPU এবং মেমোরি চিপগুলিতে 32-বিট মাইক্রোপ্রসেসরের জন্য ব্যবহৃত হয়। |
আল্ট্রা লার্জ স্কেল ইন্টিগ্রেশন (ULSI) | 1 মিলিয়ন থেকে 10 মিলিয়ন | আধুনিক কম্পিউটারে উন্নত মাইক্রোপ্রসেসরের জন্য ব্যবহৃত হয়। |
জায়ান্ট স্কেল ইন্টিগ্রেশন (GSI) | 10 মিলিয়ন বেশি | AI এবং দ্রুত ডিভাইসগুলিতে SoC-এর মতো জটিল সিস্টেমের জন্য ব্যবহৃত হয়। |
টিপস: ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট বেছে নেওয়ার আগে সর্বদা ইন্টিগ্রেশন লেভেল এবং আপনার কী প্রয়োজন তা পরীক্ষা করে নিন।
এনালগ আইসি
অ্যানালগ আইসি আপনাকে শব্দ বা তাপের মতো মসৃণভাবে পরিবর্তনশীল সংকেত নিয়ে কাজ করতে সাহায্য করে। এগুলোর নকশায় অ্যামপ্লিফায়ার, ফিল্টার এবং ভোল্টেজ রেগুলেটর ব্যবহার করা হয়। অ্যানালগ সার্কিটে অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার, যা অপ-অ্যাম্প নামে পরিচিত , অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডিজাইনাররা অ্যামপ্লিফায়ারকে স্থিতিশীল রাখতে বিশেষ কৌশল ব্যবহার করেন। তারা ইনপুট-অফসেট ভোল্টেজ কমানোরও চেষ্টা করেন এবং সার্কিট তৈরির পদ্ধতি পরিবর্তিত হলেও যেন তা ভালোভাবে কাজ করে, তা নিশ্চিত করেন।
মূল নকশা নীতি | বিবরণ |
|---|---|
অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার ডিজাইন | অপ-অ্যাম্প, বিশেষ করে দুই-পর্যায়ের সিএমওএস ওঅ্যাম্প কীভাবে ডিজাইন করতে হয় তার উপর আলোকপাত করে। |
ক্ষতিপূরণ কৌশল | লুপে কাজ করার সময় অ্যামপ্লিফায়ারগুলিকে স্থিতিশীল রাখতে ব্যবহৃত হয়। |
সিস্টেম্যাটিক ইনপুট-অফসেট ভোল্টেজ | নিশ্চিত করে যে ইনপুটে কোনও অবাঞ্ছিত ভোল্টেজ নেই। |
প্রক্রিয়া-অসংবেদনশীল সীসা ক্ষতিপূরণ | তৈরির প্রক্রিয়া পরিবর্তন হলেও সার্কিটটি ভালোভাবে কাজ করে। |
উচ্চ আউটপুট প্রতিবন্ধকতা | ওপ্যাম্পগুলি উচ্চ আউটপুট প্রতিবন্ধকতা সহ তৈরি করা হয় যাতে ভাল লাভ হয় এবং কম শক্তি ব্যবহার হয়। |
কম-ভোল্টেজ অ্যাপ্লিকেশন | দুই-স্তরের ওপ্যাম্পগুলি অতিরিক্ত আউটপুট যন্ত্রাংশের প্রয়োজন ছাড়াই কম-ভোল্টেজ ব্যবহারের জন্য ভাল কাজ করে। |
সম্পূর্ণ-ডিফারেনশিয়াল ওপ্যাম্প | সম্পূর্ণ-ডিফারেনশিয়াল ওপ্যাম্প কী এবং কীভাবে সেগুলি ব্যবহার করা হয় তা ব্যাখ্যা করে। |
আপনি অনেক জায়গায় অ্যানালগ আইসি ব্যবহার করেন। এগুলি রেডিও, অডিও সিস্টেম এবং সেন্সরগুলিতে সিগন্যাল বুস্ট এবং পরিচালনা করে। এগুলি ফেজ-লকড লুপ, এডিসি এবং ডিএসি-তেও থাকে। অ্যানালগ আইসিগুলি সেন্সর বা অ্যান্টেনা থেকে সিগন্যালগুলিকে এমন কিছুতে রূপান্তর করতে সাহায্য করে যা ডিভাইসগুলি ব্যবহার করতে পারে।
অ্যানালগ আইসি-তে অপ-অ্যাম্প , ভোল্টেজ রেগুলেটর, অসিলেটর এবং অ্যাক্টিভ ফিল্টারের মতো উপাদান ব্যবহৃত হয়। বাসা ও কর্মক্ষেত্রের ইলেকট্রনিক্স—উভয় ক্ষেত্রেই এগুলো গুরুত্বপূর্ণ।
কিছু সুপরিচিত অ্যানালগ আইসি হলো :
LM741: অনেক সার্কিটের জন্য একটি কার্যকর অপ-অ্যাম্প।
AD620: পরিমাপের জন্য একটি অত্যন্ত নির্ভুল পরিবর্ধক।
LM7805: একটি ভোল্টেজ রেগুলেটর যা একটি স্থির 5V আউটপুট দেয়।
AD574: তথ্য সংগ্রহের জন্য একটি সুনির্দিষ্ট ADC।
DAC0800: অডিও এবং ভিডিওতে ডিজিটাল সিগন্যালকে অ্যানালগে পরিবর্তন করার জন্য একটি DAC।
মিশ্র-সংকেত আইসি
মিক্সড-সিগন্যাল আইসি-তে একটি চিপের মধ্যেই অ্যানালগ এবং ডিজিটাল উভয় সার্কিট থাকে। যখন একটি ডিভাইসে উভয় ধরণের সিগন্যাল পরিচালনা করার প্রয়োজন হয়, তখন এগুলি ব্যবহার করা হয়। মিক্সড-সিগন্যাল আইসি ডিজাইন করার জন্য সতর্ক পরিকল্পনা প্রয়োজন। নয়েজ এবং অন্যান্য সমস্যা এড়াতে অ্যানালগ এবং ডিজিটাল সিগন্যালকে অবশ্যই আলাদা রাখতে হবে। সঠিক গ্রাউন্ডিং, রাউটিং এবং পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটটিকে ভালোভাবে কাজ করতে সাহায্য করে।
অ্যানালগ এবং ডিজিটাল যন্ত্রাংশ একসাথে মিশ্রিত করে
লেআউটের যত্নশীল পরিকল্পনা প্রয়োজন
সমস্যা এড়াতে সিগন্যালগুলিকে আলাদা রাখে
সিগন্যাল পরিষ্কার রাখার সর্বোত্তম উপায় ব্যবহার করে
ভালো আইসোলেশন, গ্রাউন্ডিং এবং রাউটিং প্রয়োজন
বিদ্যুৎ সরবরাহ ভালোভাবে পরিচালনা করতে হবে
লেআউটে শব্দ এবং হস্তক্ষেপ বন্ধ করে
মিক্সড-সিগন্যাল আইসি অনেক কিছুতে ব্যবহৃত হয় । গাড়িতে সেন্সর পরিচালনা করতে এবং অন্যান্য অংশের সাথে যোগাযোগ করতে এগুলো ব্যবহৃত হয়। চিকিৎসা যন্ত্রপাতিতে নির্ভুল ডেটার কাজের জন্য এগুলো ব্যবহার করা হয়। ওয়্যারলেস সিস্টেমে সিগন্যাল পাঠানোর জন্য এগুলো ব্যবহৃত হয়। ফোন এবং ট্যাবলেটে শব্দ ও শক্তি নিয়ন্ত্রণের জন্য এগুলো ব্যবহার করা হয়।
প্রযুক্তিঃ | বিবরণ |
|---|---|
সিএমওএস | ডিজিটাল কাজের জন্য সেরা এবং আপনাকে সহজেই ডিজিটাল যন্ত্রাংশ যোগ করতে দেয়। |
BiCMOS | আরও ভালো অ্যানালগ এবং ডিজিটাল কাজের জন্য CMOS এবং বাইপোলার ট্রানজিস্টর মিশ্রিত করে। |
সিএমওএস এসওআই | চিপস দ্রুত তৈরি করতে এবং অবাঞ্ছিত প্রভাব কমাতে একটি বিশেষ স্তর ব্যবহার করে। |
সিগে | উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কাজের জন্য চিপসকে দ্রুততর করে তোলে। |
মিশ্র-সংকেত আইসিগুলিতে প্রায়শই এনালগ এবং ডিজিটালের মধ্যে সংকেত পরিবর্তন করার জন্য ADC এবং DAC থাকে।
মেমরি আইসি
মেমোরি আইসি ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য ডেটা সংরক্ষণ করে। এগুলো কম্পিউটার, ফোন এবং আরও অনেক কিছুতে ব্যবহৃত হয়। ট্রানজিস্টর এবং ক্যাপাসিটরের মতো যন্ত্রাংশ তৈরির মাধ্যমে মেমোরি আইসি তৈরি শুরু হয় । একটি অন্তরক স্তর এই যন্ত্রাংশগুলোকে সংযুক্ত করে। পাতলা ধাতব লাইন ডেটার চলাচলে সাহায্য করে। একটি আবরণ স্তর চিপটিকে সুরক্ষিত রাখে। অন্যান্য যন্ত্রাংশের সাথে সংযোগ করার জন্য এই চিপগুলোকে বোর্ডে স্থাপন করা হয়।
মেমোরি আইসি বিভিন্ন ধরণের ব্যবহার করে। কম্পিউটার এবং গ্যাজেটে স্বল্পমেয়াদী স্টোরেজের জন্য DRAM ব্যবহার করা হয়। NAND ফ্ল্যাশ ফোন এবং SSD-তে ডেটা নিরাপদ রাখে। 3D NAND আরও স্টোরেজ এবং উন্নত গতি দেয়। নতুন ব্যবহারের জন্য ReRAM হল একটি নতুন ধরণের মেমোরি।
মেমরি প্রকার | বিবরণ | অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|
ডির্যাম | স্বল্পমেয়াদী তথ্য সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়। | কম্পিউটার এবং ইলেকট্রনিক্স। |
ন্যান্ড ফ্ল্যাশ মেমরি | বিদ্যুৎ বন্ধ থাকলেও ডেটা নিরাপদ রাখে। | ফোন, ইউএসবি ড্রাইভ, এসএসডি। |
3D NAND প্রযুক্তি | আরও স্টোরেজ এবং আরও ভালো গতি দেয়। | ছোট, শক্তি-সাশ্রয়ী ডিভাইস। |
পুনরায় | নতুন ধরণের মেমোরি যা ডেটা নিরাপদ রাখে। | নতুন ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যবহৃত। |
কিছু মেমোরি আইসি যা আপনি হয়তো জানেন তা হল DDR SDRAM, যা বড় কাজের জন্য দ্রুত, এবং RDRAM, যা আরও দ্রুত কিন্তু খরচ বেশি।
মেমোরি চিপের ধরণ | বিবরণ |
|---|---|
ডিডিআর এসডিআরএএম | গতি দ্বিগুণ করতে ঘড়ির উভয় প্রান্ত ব্যবহার করে, দ্রুত কাজের জন্য দুর্দান্ত। |
আরডিআরএএম | দ্রুত ডেটা স্থানান্তরের জন্য উচ্চ গতিতে চলে, কঠিন কাজের জন্য ভালো কিন্তু খরচ বেশি। |
মাইক্রোপ্রসেসর
একটি মাইক্রোপ্রসেসর হলো আপনার কম্পিউটার বা স্মার্ট ডিভাইসের মস্তিষ্কের মতো। আপনি প্রোগ্রাম চালানোর জন্য এবং সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ করার জন্য মাইক্রোপ্রসেসর ব্যবহার করেন। ডিজাইনটিতে অনেক কোর এবং জটিল লজিক সার্কিট রয়েছে। ডিজাইনাররা মাইক্রোপ্রসেসর কী করতে পারে তা বলার জন্য ISA ব্যবহার করেন। দ্রুত কাজের জন্য ডিজাইনটিতে গণিত এবং নিয়ন্ত্রণ ইউনিটও রয়েছে।
উন্নততর গতির জন্য মাইক্রোপ্রসেসরে অনেকগুলো কোর এবং জটিল সার্কিট থাকে ।
এগুলি অনেক ব্যবহারের জন্য তৈরি এবং বিশেষ পরীক্ষার সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়।
ISA মাইক্রোপ্রসেসর কোন কোন নির্দেশাবলী চালাতে পারে তা বলে।
লজিক এবং কন্ট্রোল ইউনিট দ্রুত নির্দেশাবলী প্রক্রিয়া করতে সাহায্য করে।
উচ্চ গতিতে কাজ করার জন্য মাইক্রোপ্রসেসরগুলো অন্যান্য চিপের চেয়ে আকারে বড় হয় ।
আপনি অনেক কিছুতেই মাইক্রোপ্রসেসর খুঁজে পান। এগুলি কম্পিউটার, ল্যাপটপ এবং সার্ভারে রয়েছে। ফোন, ট্যাবলেট এবং গেম কনসোলগুলিতেও এগুলি ব্যবহার করা হয়। গাড়িতে, মাইক্রোপ্রসেসরগুলি ইঞ্জিন এবং স্মার্ট বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণ করে। চিকিৎসা এবং কারখানার ডিভাইসগুলি নিয়ন্ত্রণ এবং ডেটা কাজের জন্য এগুলি ব্যবহার করে।
মাইক্রোপ্রসেসরগুলো আরও বেশি যন্ত্রাংশ অন্তর্ভুক্ত করতে এবং কম শক্তি ব্যবহার করার জন্য ৫এনএম এবং ৩এনএম-এর মতো নতুন পদ্ধতিতে চিপ তৈরি করে । কয়েকটিতে স্মার্ট কাজের জন্য এআই ইউনিট থাকে। জিপিইউ, এফপিজিএ এবং এএসআইসি-এর মতো বিশেষ চিপগুলো গেমস, এআই এবং লার্নিং-এর জন্য ব্যবহৃত হয়। নির্মাতারা শক্তি সাশ্রয় এবং পরিবেশবান্ধব উপকরণ ব্যবহারের চেষ্টা করেন।
আদর্শ | বৈশিষ্ট্য | প্রতিনিধি চিপস |
|---|---|---|
সাধারণ-উদ্দেশ্য উচ্চ-কার্যক্ষমতা মাইক্রোপ্রসেসর (x86) | কম্পিউটার এবং ল্যাপটপে ব্যবহৃত, খুব দ্রুত এবং বৈশিষ্ট্যে পরিপূর্ণ | ইন্টেল কোর আই৯ / এএমডি রাইজেন ৯ |
এমবেডেড মাইক্রোপ্রসেসর (এআরএম) | ফোন এবং IoT-তে ব্যবহৃত বিদ্যুৎ সাশ্রয় করে | কোয়ালকম স্ন্যাপড্রাগন / অ্যাপল এ১৪ বায়োনিক |
ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর (ডিএসপি) | ডিজিটাল সিগন্যাল পরিচালনার জন্য তৈরি, শব্দ এবং ভিডিওতে ব্যবহৃত | টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস TMS320C6713 |
মাইক্রোকন্ট্রোলার | ছোট সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়, স্থান এবং বিদ্যুৎ সাশ্রয় করে | Atmel ATmega328P / মাইক্রোচিপ PIC18F4550 |
পাওয়ারপিসি | সার্ভার, নেটওয়ার্ক এবং গেম কনসোলে ব্যবহৃত হয় | আইবিএম পাওয়ার৯ / নিন্টেন্ডো গেমকিউব গেকো |
মিপস | নেটওয়ার্ক গিয়ার এবং টিভিতে ব্যবহৃত হয় | এমআইপিএস আর৩০০০ / এমআইপিএস৩২ এম৪কে |
SPARC | সার্ভার এবং ওয়ার্কস্টেশনে ব্যবহৃত হয় | ওরাকল স্পার্ক টি৭ / ফুজিৎসু স্পার্ক৬৪ এক্সআইএফএক্স |
সিস্টেম-অন-এ-চিপ (এসওসি) | একটি চিপে অনেকগুলি যন্ত্রাংশ থাকে, যা ফোন এবং IoT-তে ব্যবহৃত হয় | অ্যাপল এ১৪ বায়োনিক / কোয়ালকম স্ন্যাপড্রাগন |
গ্রাফিক্স প্রসেসিং ইউনিট (GPU) | গ্রাফিক্স এবং দ্রুত গণিতের জন্য তৈরি | NVIDIA GeForce RTX 3080 / AMD Radeon RX 6800 |
মাইক্রোকন্ট্রোলাররা
মাইক্রোকন্ট্রোলার হলো একটি চিপের উপর নির্মিত ক্ষুদ্র কম্পিউটার। আপনি কিছু নির্দিষ্ট কাজ করার জন্য ছোট সিস্টেমে এগুলি ব্যবহার করতে পারেন। ডিজাইনে একটি প্রসেসর, মেমোরি এবং ইনপুট/আউটপুট পোর্ট রয়েছে। মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলি খুব কম শক্তি ব্যবহার করে এবং সহজ কাজগুলি করার জন্য তৈরি। আপনি এগুলি বাড়ির গ্যাজেট, খেলনা এবং কারখানার মেশিনে খুঁজে পেতে পারেন।
মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলি মাইক্রোপ্রসেসরের মতো একই প্রযুক্তি ব্যবহার করে কিন্তু সবকিছু একটি চিপে রাখে। তারা প্রায়শই উন্নত গতি এবং কম শক্তির জন্য CMOS ব্যবহার করে। স্থির, রিয়েল-টাইম নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন এমন কাজের জন্য মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রয়োজন।
আপনি ওয়াশিং মেশিন, মাইক্রোওয়েভ এবং রিমোটে মাইক্রোকন্ট্রোলার দেখতে পাবেন। এগুলি রোবট, গাড়ির সিস্টেম এবং স্মার্ট হোম গ্যাজেটও চালায়। কিছু চিকিৎসা সরঞ্জাম এবং পরিধেয় প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয়।
যোগাযোগ আইসি
কমিউনিকেশন আইসি ইলেকট্রনিক্সে ডেটা প্রেরণ এবং গ্রহণে সহায়তা করে। আপনি এগুলি ওয়্যারলেস গ্যাজেট, নেটওয়ার্ক সরঞ্জাম এবং ফোনে ব্যবহার করেন। তাদের নকশা সিগন্যাল পরিচালনা, সিগন্যাল পরিবর্তন এবং ত্রুটি সংশোধনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। এই আইসিগুলিকে দ্রুত কাজ করতে হবে এবং সার্কিটকে শক্তিশালী রাখতে হবে।
কমিউনিকেশন আইসিগুলি উচ্চ-গতির কাজের জন্য RF CMOS, BiCMOS এবং SiGe এর মতো নতুন প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এগুলিতে প্রায়শই অ্যানালগ এবং ডিজিটাল উভয় অংশ থাকে, যেমন মিশ্র-সংকেত আইসি। ওয়াই-ফাই, ব্লুটুথ এবং সেল নেটওয়ার্কের জন্য কমিউনিকেশন আইসিগুলি গুরুত্বপূর্ণ।
আপনি ফোন, ট্যাবলেট এবং ল্যাপটপে যোগাযোগ আইসি খুঁজে পাবেন। এগুলি গাড়ির নেটওয়ার্ক, কারখানার সিস্টেম এবং স্যাটেলাইটেও রয়েছে। বিশেষ কাজের জন্য যোগাযোগ আইসিতে প্রায়শই ASIC ব্যবহার করা হয়।
দ্রষ্টব্য: ASIC গুলি একটি বিশেষ কাজের জন্য তৈরি। আপনি যখন কোনও নির্দিষ্ট কাজের জন্য সর্বোত্তম গতির প্রয়োজন হয়, যেমন যোগাযোগ আইসি বা দ্রুত ডেটা কাজের জন্য, তখন ASIC গুলি ব্যবহার করেন।
আইসি বৈশিষ্ট্য
নকশার মূলনীতি
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট ভালোভাবে ব্যবহার করার জন্য এর ডিজাইন বোঝা প্রয়োজন । একটি আইসি-র ডিজাইন একটি সুস্পষ্ট পরিকল্পনা দিয়ে শুরু হয়। সার্কিটটির কাজ কী হবে, তা আপনি দেখেন। কাজের জন্য আপনি সঠিক ডিজাইনটি বেছে নেন। আপনার ডিজাইনে আপনি লজিক গেট, অ্যামপ্লিফায়ার বা মেমরি সেল ব্যবহার করেন। আপনি কাগজে বা কম্পিউটারে ডিজাইনটি আঁকেন। আপনি ডিজাইনে কোনো ত্রুটি আছে কিনা তা পরীক্ষা করেন। চিপটি তৈরি করার আগে ডিজাইনটি পরীক্ষা করার জন্য আপনি সফটওয়্যার ব্যবহার করেন। কোনো সমস্যা পেলে আপনি ডিজাইনে পরিবর্তন আনেন। ডিজাইনটি সহজ রাখেন যাতে এটি আরও ভালোভাবে কাজ করে। ডিজাইন পরিবর্তন করা সহজ করার জন্য আপনি এতে ব্লক ব্যবহার করেন। আপনার ডিজাইনে আপনি বিদ্যুৎ ব্যবহারের কথা ভাবেন। আপনার কাছে থাকা জায়গায় ডিজাইনটি ঠিকমতো বসছে কিনা, তা আপনি নিশ্চিত করেন। জায়গা বাঁচানোর জন্য আপনি আপনার ডিজাইনে লেয়ার ব্যবহার করেন। ডিজাইনটি এমনভাবে পরিকল্পনা করেন যাতে এটি খুব বেশি গরম না হয়। ডিজাইন পরীক্ষা করার জন্য আপনি বিশেষ সরঞ্জাম ব্যবহার করেন। ডিজাইনটি শেষ করার জন্য আপনি একটি দলের সাথে কাজ করেন। কারখানায় চিপ তৈরি করার জন্য আপনি ডিজাইনটি ব্যবহার করেন। ডিজাইনটি কাজ করছে কিনা তা দেখার জন্য আপনি চিপটি পরীক্ষা করেন। চিপটি কাজ না করলে আপনি ডিজাইনটি সংশোধন করেন। নতুন চিপের জন্য আপনি ডিজাইনটি আবার ব্যবহার করেন।
টিপস: ভালো ডিজাইন আপনার আইসিকে আরও ভালোভাবে কাজ করতে এবং দীর্ঘস্থায়ী করে তোলে।
অ্যাপ্লিকেশন
আপনি অনেক জায়গায় আইসি ব্যবহার করেন । আপনি এগুলো ফোন, কম্পিউটার এবং গাড়িতে খুঁজে পাবেন। আপনি চিকিৎসা সরঞ্জাম এবং স্মার্ট হোম ডিভাইসে আইসি ব্যবহার করেন। আপনি রোবট এবং খেলনাতে আইসি দেখতে পান। আপনি টিভি এবং রেডিওতে আইসি ব্যবহার করেন। আপনি ওয়াশিং মেশিন এবং মাইক্রোওয়েভে আইসি খুঁজে পাবেন। আপনি ট্র্যাফিক লাইট এবং রাস্তার বাতিতে আইসি ব্যবহার করেন। আপনি কারখানা এবং খামারে আইসি দেখতে পান। আপনি স্যাটেলাইট এবং রকেটে আইসি ব্যবহার করেন। আপনি ঘড়ি এবং ফিটনেস ব্যান্ডে আইসি খুঁজে পাবেন।
প্রযুক্তি
আপনি আইসি তৈরিতে অনেক প্রযুক্তি ব্যবহার করেন। বেশিরভাগ আইসি তৈরিতে সিলিকন ব্যবহার করেন। কম শক্তির ডিজাইনের জন্য আপনি সিএমওএস প্রযুক্তি ব্যবহার করেন। মিশ্র-সংকেত ডিজাইনের জন্য আপনি বিসিএমওএস ব্যবহার করেন। দ্রুত ডিজাইনের জন্য আপনি এসওআই ব্যবহার করেন। উচ্চ-গতির ডিজাইনের জন্য আপনি গাএ ব্যবহার করেন। চিপে নকশা আঁকতে আপনি ফটোলিথোগ্রাফি ব্যবহার করেন। চিপ কীভাবে কাজ করে তা পরিবর্তন করতে আপনি ডোপিং ব্যবহার করেন। আরও ভালো চিপের জন্য আপনি পাতলা-ফিল্ম ডিজাইন ব্যবহার করেন। একটি চিপে আরও বেশি ফিট করার জন্য আপনি 3D ডিজাইন ব্যবহার করেন। আরও ভালো চিপ তৈরি করতে আপনি নতুন ডিজাইন টুল ব্যবহার করেন। ডিজাইনে সাহায্য করার জন্য আপনি এআই ব্যবহার করেন।
প্রযুক্তিঃ | ডিজাইনে ব্যবহার করুন |
|---|---|
সিএমওএস | কম শক্তি নকশা |
BiCMOS | মিশ্র-সংকেত নকশা |
তাই আমি | দ্রুত নকশা |
GaAs | উচ্চ গতির নকশা |
3D ইন্টিগ্রেশন | কম জায়গায় বেশি ডিজাইন |
প্রতিনিধি চিপস
তুমি অনেক চিপ দেখতে পাও যা ভালো ডিজাইন দেখায়। তুমি টাইমিং ডিজাইনের জন্য 555 টাইমার ব্যবহার করো। তুমি অ্যামপ্লিফায়ার ডিজাইনের জন্য LM741 ব্যবহার করো। তুমি মাইক্রোকন্ট্রোলার ডিজাইনের জন্য 8051 ব্যবহার করো। তুমি Arduino ডিজাইনের জন্য ATmega328 ব্যবহার করো। তুমি কম্পিউটার ডিজাইনের জন্য Intel Core i7 ব্যবহার করো। তুমি ফোন ডিজাইনের জন্য ARM Cortex ব্যবহার করো। তুমি DSP ডিজাইনের জন্য TMS320 ব্যবহার করো। তুমি মেমোরি ডিজাইনের জন্য DDR4 ব্যবহার করো। তুমি Wi-Fi ডিজাইনের জন্য ESP8266 ব্যবহার করো। তুমি ভোল্টেজ ডিজাইনের জন্য LM7805 ব্যবহার করো।
দ্রষ্টব্য: প্রতিটি চিপ তার কাজের জন্য একটি বিশেষ নকশা দেখায়। আপনি প্রতিটি নকশা থেকে শিখতে পারেন যাতে আপনি নিজের নকশা আরও ভালোভাবে তৈরি করতে পারেন।
যখন আপনি প্রতিটি চিপ কীভাবে সাজাতে হয় তা জানেন, তখন আপনি অনেক সাহায্য পাবেন। এই দক্ষতা আপনাকে আপনার প্রকল্পের জন্য সেরা চিপটি বেছে নিতে সাহায্য করবে। চিপটি কী দিয়ে তৈরি এবং এটি কীভাবে তৈরি করা হয়েছে তা আপনার প্রয়োজনের সাথে মিলিয়ে নেবে। এটি আপনার চিপ বোর্ডগুলিকে আরও ভালভাবে কাজ করতে এবং দীর্ঘস্থায়ী করতে সাহায্য করবে। দ্রুত চিপগুলির জন্য তার এবং তাপ কীভাবে ছড়িয়ে পড়ে তা আপনি পরিকল্পনা করতে পারবেন।
আপনি সাব-২এনএম এবং স্ট্যাকড চিপের মতো নতুন চিপ ধরণের দেখতে পাবেন।
তুমি MBCFET এবং GAAFET এর মতো দারুন জিনিসের চিপস দেখতে পাবে।
আপনি এমন চিপ খুঁজে পাবেন যা আরও ভালো কাজের জন্য উচ্চ-কে ডাইইলেক্ট্রিক উপাদান ব্যবহার করে।
কঠিন ডিজাইন পরিচালনা করার জন্য আপনি স্মার্ট এআই টুল সহ চিপ ব্যবহার করেন।
তুমি ক্লাউড কাজের জন্য চিপস এবং শক্তি সাশ্রয়কারী কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা বেছে নাও।
স্বাস্থ্য এবং বাড়ির গ্যাজেটের জন্য 3D স্ট্যাকিং সহ চিপগুলি দেখুন।
আপনি এমন চিপস পাবেন যা ডিজাইনের ভুল এবং ধীরগতি বন্ধ করে।
নতুন কাজের জন্য আপনি GPU, ASIC, FPGA এবং নিউরোমরফিক চিপের মতো চিপ ব্যবহার করেন।
তুমি এমন চিপ দেখতে পাচ্ছো যা ইলেকট্রনিক্সকে দ্রুত এবং স্মার্ট করে তুলতে সাহায্য করে।
নতুন নতুন চিপস সম্পর্কে জানতে থাকুন। যখন আপনি কৌতূহলী থাকবেন, তখন আপনি আপনার প্রযুক্তিগত প্রকল্পগুলির জন্য আরও ভাল পছন্দ করতে পারবেন।
FAQ
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট কী এবং কেন আপনি এটি ব্যবহার করেন?
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট একটি চিপের মধ্যেই অনেকগুলো ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশ স্থাপন করে। এর ফলে ডিভাইসগুলো আরও ছোট ও দ্রুততর হয়। ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট জায়গা ও শক্তি সাশ্রয় করতে সাহায্য করে। ফোন, কম্পিউটার এবং গাড়িতে এগুলো পাওয়া যায়। এগুলো আধুনিক ইলেকট্রনিক্সকে একসাথে কাজ করতে সক্ষম করে।
চিপ ডিজাইন ডিজিটাল ডিভাইসগুলিকে কীভাবে প্রভাবিত করে?
ডিজিটাল ডিভাইসগুলো কীভাবে কাজ করবে, তা চিপ ডিজাইনের ওপর নির্ভর করে। আপনাকে সঠিক লজিক এবং লেআউট বেছে নিতে হয়। ভালো চিপ ডিজাইনের অর্থ হলো দ্রুততর গতি এবং কম বিদ্যুৎ ব্যবহার। ভালো ডিজাইনের ফলে ডিজিটাল গ্যাজেটগুলো আরও ভালোভাবে কাজ করে। চিপ ডিজাইন আপনাকে আপনার ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটে আরও বেশি ফিচার যুক্ত করার সুযোগ দেয়।
চিপ তৈরির প্রধান ধাপগুলো কী কী?
চিপ তৈরির কাজ শুরু হয় একটি সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার দিয়ে। সার্কিট তৈরি করতে আপনি ফটোলিথোগ্রাফি, ডোপিং এবং এচিং ব্যবহার করেন। সংযোগের জন্য স্তর যুক্ত করা হয়। উন্নত মেশিনগুলি চিপ তৈরিতে সহায়তা করে। চিপ প্যাকেজ করার আগে আপনি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট পরীক্ষা করেন।
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের জন্য চিপ প্যাকেজিং কেন গুরুত্বপূর্ণ?
চিপ প্যাকেজিং আপনার ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটকে ক্ষতি থেকে নিরাপদ রাখে। এটি চিপটিকে অন্যান্য অংশের সাথে সংযুক্ত করতে সাহায্য করে। ভালো প্যাকেজিং তাপ দূরে রাখে এবং জল আটকায়। ডিজিটাল, অ্যানালগ এবং মিশ্র-সংকেত চিপের জন্য শক্তিশালী প্যাকেজিং প্রয়োজন। চিপ প্যাকেজিং প্রযুক্তিকে একসাথে কাজ করতেও সাহায্য করে।
প্রযুক্তি ইন্টিগ্রেশনে FPGA এবং ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে কীভাবে সাহায্য করে?
FPGA এবং ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারেগুলি চিপ ডিজাইন দ্রুত পরীক্ষা করতে সাহায্য করে। চিপ তৈরির পরে আপনি লজিক পরিবর্তন করতে পারেন। FPGA আপনাকে ডিজিটাল সিস্টেমে নতুন ধারণা চেষ্টা করার সুযোগ দেয়। ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারেগুলি সিস্টেম অন এ চিপ এবং প্রযুক্তি প্রকল্পগুলিতে সহায়তা করে।
