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集成电路是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术，主要体现在加工设备，加工工艺，封装测试，批量生产及设计的能力上。
芯片还有一个本质就是集成电路。以前人类组装单独的器件是焊接起来，现在的技术就像是微雕，在一个小的东西上，直接刻画出这些线路。这个小的东西就是半导体衬底，刻刀就是光刻机，只不过这把刀不是金属，而是激光，细。现在已经能刻出纳米尺寸，可以在一块一厘米见方的芯片里，集成100多亿个晶体管，它的复杂程度真的远超你的想象。至于为什么芯片可以运算，实现人工智能，这个就复杂了，简单说就是0和1。
集成电路对于离散晶体管有两个主要优势:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术，作为一个单位印刷，而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关，消耗更低能量，因为组件很小且彼此靠近。2006年，芯片面积从几平方毫米到350 mm²，每mm²可以达到一百万个晶体管。
早期CPU的前端总线频率是与CPU的外频同步的。随着CPU工作能力的加强（主频越来越高），原来的那种低频率前端总线已经满足不了CPU的需要，于是人们开始在“前端总线频率”上做起了文章——在不提高系统总线基准频率的前体下，将前端总线单个时钟周期能够传输的数据个数以“倍数”增加。以当前的Pentium 4系列CPU为例，Intel为它设计了一个名为“Quad-pumped”的前端总线，其实质就是该前端总线在一个时钟周期内，可以传输4倍的数据。早期的Pentium 4的外频都是100MHz，而由于采用了“Quad-pumped”技术，这类CPU的前端总线频率便成了“100MHz×4=400MHz”。如今，Pentium 4的前端总线已经达到了800MHz，但其实际的外频是200MHz。