Soalan mudah: Apakah itu SoC (System on a Chip)?

Kami yakin bahawa kebanyakan orang yang mempunyai pengetahuan teknologi yang baik telah mendengar istilah SoC atau System on a Chip . Ia bukanlah sesuatu yang penting 20 tahun yang lalu, atau sekurang-kurangnya ia bukanlah sesuatu yang digunakan secara meluas seperti hari ini, tetapi pada masa kini, Sistem pada Cip mewakili pendekatan untuk menjadikan peranti elektronik lebih kecil, lebih berkuasa dan lebih cekap tenaga berbanding sebelum ini. Itu semua bagus dan mudah tetapi adakah anda tahu apa itu Soc? Apakah maksud SoC atau Sistem pada Cip ? Mengapakah perkara ini penting untuk telefon pintar, tablet, penghala wayarles, boleh pakai dan peranti mudah alih lain? Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang apa yang SoCbermakna, apa yang dilakukannya, dan mengapa ia menjadi masalah besar, baca artikel ini, dan anda akan temui beberapa jawapan:

Kandungan

1. Apakah itu SoC (System on a Chip)?
2. Apakah kegunaan biasa SoC?
3. Yang manakah komponen biasa SoC?
4. Manakah pengeluar SoC mudah alih terbesar dan yang manakah SoC terbaik hari ini?
5. Apakah kelebihan dan kekurangan SoC?
6. Adakah anda bersetuju bahawa Systems on Chips adalah masa depan elektronik?

Apakah itu SoC (System on a Chip)?

SoC ialah jangka pendek untuk System on a Chip . Sistem pada Cip ialah litar bersepadu elektronik yang mengandungi pelbagai komponen elektronik yang direka bentuk untuk bekerjasama untuk mencapai matlamat bersama. Bahagian pertama istilah - Sistem - mengatakan bahawa ini semua tentang pemasangan elektronik yang kompleks, manakala bahagian terakhir - Cip - memberitahu anda bahawa semua komponen sistem itu dihimpit bersama pada satu litar bersepadu.

Untuk mendapatkan idea yang lebih baik tentang apa itu Sistem pada Cip , bayangkan ia sebagai komputer penuh yang dikecilkan dan dimampatkan untuk dimuatkan pada satu cip. Sebagai contoh, SoC boleh dibandingkan dengan sistem kecil yang mempunyai papan induk, pemproses, kad grafik, kad rangkaian dan sebagainya. Untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik, lihat di bawah perenggan ini, dan anda akan melihat rupa Sistem Exynos 4 Quad (4412) pada Cip , pada papan litar daripada telefon pintar Samsung Galaxy S III.

SoC, Sistem pada Cip

Sumber: Wikipedia .

Apakah kegunaan biasa SoC?

Sistem pada Cip digunakan secara meluas dalam banyak industri untuk semua jenis tujuan seperti untuk telefon pintar, tablet, boleh pakai, kamera digital, penghala wayarles dan sebagainya. Walau bagaimanapun, mungkin penggunaan paling biasa mereka hari ini adalah untuk menghidupkan telefon pintar. Jika anda tertanya-tanya mengapa, perlu diingat bahawa kedua-dua telefon pintar dan tablet adalah peranti kecil yang memerlukan banyak kuasa pemprosesan untuk berfungsi dan semuanya perlu memenuhi keperluan pengguna, yang semakin menuntut.

Inilah betapa kompleksnya Sistem Snapdragon 600 Qualcomm pada Cip - SoC yang digunakan dalam telefon pintar Samsung Galaxy S4 lama. Telefon yang lebih baharu adalah lebih rumit dan mempunyai SoC yang lebih kecil.

SoC, Sistem pada Cip

Sumber: Wikipedia

Sebagai contoh, orang ramai ingin dapat menggunakan telefon pintar mereka untuk menyemak imbas internet, mendengar muzik, menonton video, menggunakan navigasi GPS, merakam foto dan video filem, bermain permainan, sentiasa disambungkan ke rangkaian sosial dan sebagainya. Semua ini adalah perkara yang memerlukan bukan sahaja pemproses yang baik, tetapi juga cip grafik yang baik, cip wayarles dan Bluetooth yang pantas, sokongan untuk menyambung ke rangkaian 4G, cip GPS dan senarai boleh diteruskan. Dan semua itu mesti berlaku dengan penggunaan kuasa yang paling minimum. Lagipun, tiada siapa yang mahu peranti mereka ditutup selepas beberapa jam digunakan. Jawapannya ialah mengecilkan semua yang boleh dikecilkan dan memerah seberapa banyak komponen yang mungkin pada permukaan yang lebih kecil. Akibatnya ialah kuasa pemprosesan yang lebih tinggi dan penggunaan kuasa yang lebih rendah. Itulah sebenarnya Sistem pada Ciptawaran.

Yang manakah komponen biasa SoC?

Sistem pada Cip boleh mempunyai pelbagai elemen, bergantung pada tujuannya. Walau bagaimanapun, memandangkan sebahagian besar SoC digunakan pada telefon pintar, berikut ialah senarai komponen paling biasa bagi peranti sedemikian:

• CPU - Unit Pemprosesan Pusat atau pemproses ialah teras kepada semua perkara di dalam SoC . Ia adalah bahagian SoC yang bertanggungjawab untuk membuat kebanyakan pengiraan dan keputusan. Ia menerima input daripada komponen perkakasan dan perisian lain dan menyampaikan respons output yang sesuai. Tanpa CPU, tidak akan ada SoC . Kebanyakan CPU hari ini mempunyai dua, empat atau lapan teras di dalamnya, untuk dapat melakukan pemprosesan selari.
• GPU - adalah singkatan untuk Unit Pemprosesan Grafik dan ia juga dikenali sebagai cip video. GPU bertanggungjawab untuk permainan 3D yang boleh anda mainkan pada telefon pintar anda dan juga untuk peralihan visual yang kemas yang anda lihat dalam antara muka pengguna mana-mana peranti menggunakan SoC.
• Memori RAM - semua peranti pengkomputeran memerlukan memori untuk berfungsi. Untuk dapat menjalankan aplikasi dan data perisian mesti digunakan, dan untuk dapat melakukannya, Sistem pada Cip mesti mempunyai memori RAM.
• Memori ROM - sama seperti peranti memerlukan memori RAM untuk dapat menjalankan aplikasi dan perisian lain, ia juga mesti mempunyai memori ROM untuk dapat menyimpan perisian seperti perisian tegar atau sistem pengendalian yang dijalankannya.
• Modem - tiada telefon pintar akan menjadi telefon jika ia tidak dapat menyambung ke rangkaian radio. Dan dengan itu, kami merujuk kepada kedua-dua rangkaian wayarles dan rangkaian mudah alih 3G atau 4G. Modem menjaga ketersambungan rangkaian atau selular.

Berikut ialah ilustrasi tentang komponen yang Sistem pada Cip yang dipanggil Snapdragon 410 daripada Qualcomm termasuk:

SoC, Sistem pada Cip

Selain pemproses dan memori, SoC lain , seperti yang terdapat pada penghala wayarles dan peranti rangkaian serupa yang lain, mungkin juga termasuk antara muka PCIe yang direka untuk menyambungkan pemancar radio, SATA dan/atau antara muka USB untuk menyambung ke peranti storan. Dalam ilustrasi di bawah, anda boleh melihat perkara yang terdapat di dalam SoC BCM5862X daripada Broadcom. Dan jika anda ingin tahu lebih lanjut tentang penghala Systems on Chips , berikut ialah beberapa bacaan lanjut mengenai subjek: Router SoC 101 .

SoC, Sistem pada Cip

Sumber: Perkakasan Tom

Senarai komponen yang telah kami senaraikan dalam perenggan di atas menunjukkan hanya beberapa teras, mesti ada, elemen Sistem pada Cip . Walau bagaimanapun, Systems on Chips boleh mempunyai bahagian lain juga. Sebagai contoh, kebanyakannya mempunyai komponen yang direka bentuk untuk berfungsi dengan perkhidmatan lokasi, penderia, keselamatan atau antara muka yang mampu berfungsi dengan kamera yang lebih baik atau skrin yang lebih besar. Senarai itu diteruskan.

Manakah pengeluar SoC mudah alih terbesar dan yang manakah SoC terbaik hari ini?

Pengeluar SoC terbesar hari ini ialah Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei , NVIDIA dan Broadcom . Qualcomm, NVIDIA dan MediaTek mengeluarkan dan menjual kebanyakannya SoC mudah alih kepada syarikat perkakasan lain yang menggunakannya dalam peranti yang mereka hasilkan. Broadcom membuat SoC yang digunakan terutamanya dalam penghala dan peranti rangkaian, dan Samsung dan Huawei bukan sahaja membuat SoC tetapi mereka juga merupakan dua daripada syarikat telefon pintar terbesar di dunia.

Untuk mengatakan Sistem yang terbaik pada Cip adalah mustahil. Industri ini berkembang dan berkembang dengan begitu pesat sehingga, pada masa anda boleh membandingkan dan memutuskan yang mana SoC terbaik , yang baharu mungkin sedang dalam perjalanan untuk menggerakkan peranti masa hadapan.

Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa SoC terbaik untuk anda mungkin bukan yang mempunyai pemproses terbaik atau pemindahan wayarles terpantas. Sistem pada Cip untuk anda ialah yang boleh menjadikan telefon pintar atau peranti anda yang seterusnya berfungsi dengan baik, menawarkan semua asas yang anda perlukan dan menyertakan semua "periferal" yang anda inginkan (sokongan 4G LTE, WiFi dengan sokongan untuk standard 802.11ac , sambungan USB, dsb.).

Berikut ialah video menarik yang menunjukkan kepada anda cara pengeluar telefon pintar memilih Sistem pada Cip yang betul untuk setiap telefon pintar mereka:

Apakah kelebihan dan kekurangan SoC?

Anda mungkin masih tertanya-tanya: mengapakah seseorang ingin mereka bentuk, mengeluarkan dan menjual Sistem pada Cip ? Terdapat beberapa sebab untuk itu:

• SoC biasanya kecil dan tidak mengambil banyak ruang di dalam peranti elektronik, yang menjadikannya penyelesaian yang sempurna untuk peranti kecil seperti telefon pintar, tablet atau boleh pakai, contohnya . Dan tiga contoh ini sahaja, sudah cukup untuk mengisi dunia dengan ratusan bilion dolar.
• Apabila anda perlu mereka bentuk peranti yang cukup besar untuk muat pada tapak tangan anda pada tahap terbaik, penyepaduan adalah perkara yang anda inginkan. Ini bermakna anda boleh meletakkan pemproses, cip grafik, modem dan banyak komponen lain dalam inci persegi yang sama.
• Oleh kerana SoC adalah kecil dan kerana ia menyepadukan banyak bahagian berbeza pada satu cip, ini bermakna pengeluarnya tidak perlu menghabiskan masa, wang dan sumber untuk pendawaian bahagian fizikal yang penting dan mencipta litar panjang, yang seterusnya bermakna pembuatan yang lebih rendah. kos .
• Sistem pada Cip adalah jauh lebih cekap kuasa daripada sistem dengan komponen khusus yang berasingan seperti PC desktop atau komputer riba misalnya. SoC boleh berjalan pada bateri untuk masa yang lebih lama, yang menjadikannya pilihan yang tepat untuk mana-mana peranti mudah alih.

Sebaliknya, Systems on Chips mempunyai kelemahan besar kerana tidak boleh menyesuaikan diri sama sekali. Mengikut sifatnya, SoC terintegrasi sangat rapat dan sangat kecil sehingga tidak dapat menyesuaikan diri atau, dengan kata lain, ia tidak boleh dinaik taraf. Sistem pada Cip biasanya akan mati sama seperti ia dilahirkan: tiada apa yang berubah sepanjang hayatnya. Dan itu juga sebab mengapa jika sesuatu pecah di dalam SoC , anda tidak boleh membaiki atau menukar bahagian itu sahaja - anda perlu menggantikan keseluruhan SoC .

Adakah anda bersetuju bahawa Systems on Chips adalah masa depan elektronik?

Pendekatan tradisional kepada elektronik dan terutamanya peranti pengkomputeran adalah tentang mencipta sistem yang berjalan pada bahagian berasingan yang berasingan. Contohnya adalah komputer dan komputer riba misalnya. Walau bagaimanapun, pengecilan kekal semua perkara di sekeliling kita bermakna mereka semakin bergantung pada Sistem Cip yang lebih kecil, lebih baik, lebih cekap kuasa . Telefon pintar, tablet, boleh pakai, neraka malah peranti IoT (Internet of Things) membuktikan bahawa Sistem pada Cip adalah bahagian penting masa depan semua elektronik. Tetapi adakah itu bermakna bahawa mereka akan mengambil alih dunia? Bagaimana jika mereka akan menjadi sangat kecil sehingga mereka akan menjadikan nanorobots sebagai perkara biasa? Kami ingin mendengar daripada anda, jadi jangan teragak-agak untuk berkongsi pendapat anda dalam komen di bawah.