Integrationsgrad

Integrationsgrad
In|te|gra|ti|ons|grad 〈m. 1Maß für die Packungsdichte elektronischer Bauelemente (je höher der I., umso leistungsfähiger u. kleiner werden die entsprechenden Schaltungen)
Die Buchstabenfolge in|te|gr... kann in Fremdwörtern auch in|teg|r... getrennt werden.

* * *

I
Integrationsgrad,
 
ein Maß für die Anzahl der Bauelemente oder Funktionseinheiten auf einem Chip. Im Zuge der Miniaturisierung der Halbleiterstrukturen hat sich der Integrationsgrad kontinuierlich erhöht. Mehrere zeitlich aufeinander folgende Stufen werden unterschieden:
 
- SSI (Abk. für Small Scale Integration, dt. »Integration in geringem Maßstab«), Zusammenfassung von maximal 100 Schaltungen in einem Chip, meist von Gattern. SSI-Schaltungen waren vor allem Anfang der 1960er-Jahre verbreitet.
 
- MSI (Abk. für Medium Scale Integration, dt. »Integration in mittlerem Maßstab«), Zusammenfassung von etwa 1000 bis 2000 Transistoren, etwa in Addierwerken, Multiplexern und Registern. MSI-Schaltungen waren Mitte der 1960er-Jahre verbreitet.
 
- LSI (Abk. für Large Scale Integration, dt. »Integration in großem Maßstab«), Zusammenfassung von einigen 1000 bis etwa 100 000 Transistoren, vor allem zu einfacheren Prozessoren. Die LSI setzte sich Anfang der 1970er-Jahre durch und blieb bis in die 1980er-Jahre vorherrschend. LSI wird gelegentlich auch als Sammelbezeichnung für alle höheren Integrationsgrade benutzt.
 
- HSI (Abk. für High Scale Integration, dt. »Integration in hohem Maßstab«), Synonym für LSI.
 
- VLSI (Abk. für Very Large Scale Integration, dt. »Integration in sehr großem Maßstab«), einige 100 000 bis etwa 2 Millionen Transistoren pro Chip, etwa bei komplexeren Prozessoren und Controller-Bausteinen. VLSI-Bausteine wurden etwa ab Mitte der 1980er-Jahre hergestellt.
 
- VHSI (Abk. für Very High Scale Integration, dt. »Integration in sehr hohem Maß«), zusammenfassende Bezeichnung für LSI und VLSI.
 
- ULSI (Abk. für Ultra Large Scale Integration, dt. »Integration in ultragroßem Maßstab«), derzeit 2 bis etwa 70 Millionen Transistoren pro Chip, etwa bei Prozessoren, Grafikprozessoren und Speicherbausteinen. Diese hoch integrierte Bauweise existiert etwa seit Mitte der 1990er-Jahre. ULSI wird gelegentlich auch SHSI (Abk. für Super High Scale Integration, dt. »Integration in äußerst hohem Maßstab«) genannt.
 
Der Integrationsgrad ist auch kennzeichnend für bestimmte Computergenerationen. Vereinfacht kann man SSI und MSI zur dritten Computergeneration zählen, während die nachfolgenden Stufen der vierten Generation zuzuordnen sind.
 
Die kontinuierliche Erhöhung des Integrationsgrads wird durch das mooresche Gesetz beschrieben.
II
Integrationsgrad,
 
Elektronik: ein Maß für die Anzahl elektronischer Bauelemente auf einem Chip und damit für die Leistungsfähigkeit integrierter Schaltungen. Nach der Zahl der Transistorfunktionen (Grundfunktionen) beziehungsweise Bauelemente pro Chip unterteilt man integrierte Schaltungen in verschiedene Gruppen, die zugleich Entwicklungsstadien entsprechen: SSI (englisch small scale integration) bis in die Größenordnung von 10 Grundfunktionen beziehungsweise 100 Bauelementen pro Chip, MSI (medium scale integration) bis etwa 100 Grundfunktionen beziehungsweise 500 Bauelemente pro Chip, LSI (large scale integration) bis etwa 10 000 Grundfunktionen beziehungsweise 100 000 Bauelemente pro Chip, VLSI (very large scale integration) über 10 000 Grundfunktionen beziehungsweise 100 000 Bauelemente pro Chip, ULSI (ultra large scale integration) bis etwa 50 000 Grundfunktionen beziehungsweise 1 000 000 Bauelemente pro Chip, SLSI (super large scale integration) über 50 000 Grundfunktionen beziehungsweise 1 000 000 Bauelemente pro Chip. Für die Abgrenzung der Integrationsgrade gibt es keine verbindliche Regelungen, sodass die Angaben in der Fachliteratur nicht einheitlich gehandhabt werden.

Universal-Lexikon. 2012.

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