芯片种类划分

芯片的种类可以按照晶体管工作状态划分为4大类，包括数字电路芯片、模拟电路芯片、数模混合电路芯片和特种电路芯片，如下图所示。

MCU、CPU和SoC三者的区别

微控制器(MCU)

微控制器(MCU)是小型电子产品和电子系统的控制中心。MCU按照内部程序的存储形式可分为以下三种类型：掩膜型(Mask)MCU在出厂时，程序已固化在芯片内部，程序功能不可变化；一次性编程型(OTP)MCU购买后，由用户自己向芯片中烧录程序，烧录后程序功能就固定下来，不可再改；可多次编程型(Flash)MCU买回来后，也由用户自己向芯片中烧录程序，程序功能如果需要改变，还可以重新烧录程序。

MCU芯片内部除了运算、控制和存储部件，海波阔系统需要的一些通用的外部接口，如中断控制器、看门狗、计数器、串口和并口等。

MCU主要应用于要求不高的场合。

中央处理器(CPU)

中央处理器(CPU)是通用电子计算机和大型电子系统的中央控制中枢。冯·诺依曼架构以及现代计算机架构如下图所示。

目前的CPU采用多核技术。每个核心都包含运算器、控制器和缓冲存储器这三个部分。多个核心同时并行工作，就可以成倍地提高CPU芯片的处理能力。

CPU芯片主要应用于通用计算机和大型电子设备系统上，它的处理能力和通用性是两个十分重要的考虑指标。

片上系统(SoC)

片上系统芯片也称为系统级芯片。它的内部除了运算、控制和存储不见，还集成了系统需要的一些通用接口，如中断控制器、看门狗、计数器、串口和并口、USB接口等。这种芯片往往集成了专用的功能部件，芯片就成了一个完整的系统。

SoC除了要把CPU的功能集成在芯片中，还要把尽可能多的外部功能部件集成在同一芯片中。

GPU、APU和NPU

图形处理器(GPU)是计算机中专门负责处理图像和图形数据的微处理器，是计算机的显示核心和视觉处理中心。

加速处理器(APU)将CPU和GPU的功能集成在一颗芯片中，使这颗芯片同时具有CPU和GPU的功能。用APU芯片组装的台式计算机不用再配装显卡。

神经网络处理器(NPU)是一种模仿人脑神经网络的电路系统，是实现人工智能中神经网络计算的专用处理器，主要用于人工智能深度学习模型的加速训练。

ROM、SRAM和DRAM

只读存储器(ROM)

只读存储器是一种只能从中读取数据，而不能写入数据的存储器。这种存储器一般用来存储固定数据和程序，例如电子产品和系统用的汉字点阵库、控制程序等。ROM芯片的外观展示以及数据读出原理示意图如下图所示。

ROM可细分为掩膜型ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦可编程ROM(EPROM)、电擦除可编程ROM(EEPROM)等类型。

静态随机存储器(SRAM)

静态随机存储器是一种随机存储器，只要芯片保持通电，它里面的数据就一直保持不变，直至它接收到数据写入命令，里面的数据被改写后，才再次进入数据的“静态”，其读出/写入示意图如下图所示。

动态随机存储器(DRAM)

动态随机存储器也是一种随机存储器，芯片再通电的情况下，其中的数据需要定时地不断刷新才能保持不变。其存储单元与SRAM对比如下图所示。

闪存芯片

Flash主要分为NOR Flash和NAND Flash两种。

NOR Flash具有可靠性高、可随机读取数据、数据读取速度快、可以直接从存储器中读取和执行程序代码等优点；缺点是数据在写入前必须按块擦除旧数据，擦除的时间长，因而写入数据的时间长。NOR Flash很适合再无须频繁写入数据，而主要是执行程序代码的场合。

NAND Flash以页为单位读出和写入数据，所以数据读出和写入的速度较快。

二者的存储阵列示意图如下图所示。