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什么是芯片,芯片有什么作用?

2017-04-21 21:25:32   來源:廣州廣之芯電子科技有限公司   點擊:

芯片
 如果把中央處理器CPU比喻為整個電腦系統(tǒng)的心臟,那么主板上的芯片組就是整個身體的軀干。對于主板而言,芯片組幾乎決定了這塊主板的功能,進而影響到整個電腦系統(tǒng)性能的發(fā)揮,芯片組是主板的靈魂。 
 
 芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分,按照在主板上的排列位置的不同,通常分為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片提供對CPU的類型和主頻、內(nèi)存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯等支持。南橋芯片則提供對KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鐘控制器)、USB(通用串行總線)、Ultra DMA/33(66)EIDE數(shù)據(jù)傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等的支持。其中北橋芯片起著主導(dǎo)性的作用,也稱為主橋(Host Bridge)。 
 
 芯片組的識別也非常容易,以Intel 440BX芯片組為例,它的北橋芯片是Intel 82443BX芯片,通常在主板上靠近CPU插槽的位置,由于芯片的發(fā)熱量較高,在這塊芯片上裝有散熱片。南橋芯片在靠近ISA和PCI槽的位置,芯片的名稱為Intel 82371EB。其他芯片組的排列位置基本相同。對于不同的芯片組,在性能上的表現(xiàn)也存在差距。 
 
 除了最通用的南北橋結(jié)構(gòu)外,目前芯片組正向更高級的加速集線架構(gòu)發(fā)展,Intel的8xx系列芯片組就是這類芯片組的代表,它將一些子系統(tǒng)如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片,能夠提供比PCI總線寬一倍的帶寬,達到了266MB/s;此外,矽統(tǒng)科技的SiS635/SiS735也是這類芯片組的新軍。除支持最新的DDR266,DDR200和PC133 SDRAM等規(guī)格外,還支持四倍速AGP顯示卡接口及Fast Write功能、IDE ATA33/66/100,并內(nèi)建了3D立體音效、高速數(shù)據(jù)傳輸功能包含56K數(shù)據(jù)通訊(Modem)、高速以太網(wǎng)絡(luò)傳輸(Fast Ethernet)、1M/10M家庭網(wǎng)絡(luò)(Home PNA)等。
 芯片的應(yīng)用 
 
   與PCR技術(shù)一樣,芯片技術(shù)已經(jīng)開展和將要開展的應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛。生物芯片的第一個應(yīng)用領(lǐng)域是檢測基因表達。但是將生物分子有序地放在芯片上檢測生化標(biāo)本的策略是具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,除了基因表達分析外,雜交為基礎(chǔ)的分析已用于基因突變的檢測、多態(tài)性分析、基因作圖、進化研究和其它方面的應(yīng)用,微陣列分析還可用于檢測蛋白質(zhì)與核酸、小分子物質(zhì)及與其它蛋白質(zhì)的結(jié)合,但這些領(lǐng)域的應(yīng)用仍待發(fā)展。對基因組DNA進行雜交分析可以檢測DNA編碼區(qū)和非編碼區(qū)單個堿基改變、確失和插入,DNA雜交分析還可用于對DNA進行定量,這對檢測基因拷貝數(shù)和染色體的倍性是很重要的。
 
   用于DNA分析的樣品可從總基因組DNA或克隆片段中獲得,通過酶的催化摻入帶熒光的核苷酸,也可通過與熒光標(biāo)記的引物配對進行PCR擴增獲得熒光標(biāo)記DNA樣品,從DNA轉(zhuǎn)錄的RNA可用于檢測克隆的DNA片段,RNA探針常從克隆的DNA中獲得,利用RNA聚合酶摻入帶熒光的核苷酸。
 
   對RNA進行雜交分析可以檢測樣品中的基因是否表達,表達水平如何。在基因表達檢測應(yīng)用中,熒光標(biāo)記的探針常常是通過反轉(zhuǎn)錄酶催化cDNA合成RNA,在這一過程中摻入熒光標(biāo)記的核苷酸。用于檢測基因表達的RNA探針還可通過RNA聚合酶線性擴增克隆的cDNA獲得。在cDNA芯片的雜交實驗中,雜交溫度足以除DNA中的二級結(jié)構(gòu),完整的單鏈分子(300-3000nt)的混合物可以提供很強的雜交信號。對寡核苷酸芯片,雜交溫度通常較低,強烈的雜交通常需要探針混合物中的分子降為較短的片段(50-100nt),用化學(xué)和酶學(xué)的方法可以改變核苷酸的大小。
 
   不同于DNA和RNA分析,利用生物芯片進行蛋白質(zhì)功能的研究仍有許多困難需要克服,其中一個難點就是由于許多蛋白質(zhì)間的相互作用是發(fā)生在折疊的具有三維結(jié)構(gòu)的多肽表面,不像核酸雜交反應(yīng)只發(fā)生在線性序列間。芯片分析中對折疊蛋白質(zhì)的需要仍難達到,有以下幾個原因:第一,芯片制備中所用的方法必需仍能保持蛋白質(zhì)靈敏的折疊性質(zhì),而芯片制備中所有的化學(xué)試劑、熱處理、干燥等均將影響到芯片上蛋白質(zhì)的性質(zhì);第二,折疊蛋白質(zhì)間的相互作用對序列的依賴性更理強,序列依賴性使得反應(yīng)動力學(xué)和分析定量復(fù)雜化;第三,高質(zhì)量的熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)探針的制備仍待進一步研究。這些原因加上其它的問題減慢了蛋白質(zhì)芯片檢測技術(shù)的研究。



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