Vi satser på at de fleste som har god kunnskap om teknologi, har hørt begrepet SoC eller System on a Chip . Det var ikke mye av noe for 20 år siden, eller i det minste var det ikke noe så mye brukt som det er i dag, men i dag er System on a Chip en tilnærming til å gjøre elektroniske enheter mindre, kraftigere og mer energieffektiv enn noen gang før. Det er alt fint og lett, men vet du hva en Soc er? Hva betyr SoC eller System on a Chip ? Hvorfor er det så viktig for smarttelefoner, tabletter, trådløse rutere, wearables og andre mobile enheter? Hvis du vil lære mer om hva SoC betyr, hva det gjør, og hvorfor det er så stort, les denne artikkelen, og du finner noen svar:
Hva er en SoC (System on a Chip)?
SoC er kort sikt for System on a Chip . Et system på en chip er en elektronisk integrert krets som inneholder ulike elektroniske komponenter designet for å jobbe sammen for å oppnå et felles mål. Den første delen av begrepet - System - sier at det handler om en kompleks elektronisk montering, mens den siste delen - Chip - forteller deg at alle komponentene i dette systemet er sammenpresset på en enkelt integrert krets.
For å få en bedre ide om hva et system på en chip er, tenk det som en full datamaskin som er miniatyrisert og komprimert for å passe på en enkeltbrikke. For eksempel kan en SoC sammenlignes med et miniatyrsystem som har et hovedkort, en prosessor, et grafikkort, et nettverkskort og så videre. For å få et bedre bilde, se under dette avsnittet, og du ser hva et Exynos 4 Quad (4412) -system på en Chip ser ut, på et kretskort fra en Samsung Galaxy S III-smarttelefon.
Kilde: Wikipedia.
Hva er de vanlige brukerne av SoCs?
Systemer på Chips er mye brukt i mange bransjer for alle slags formål som for smartphones, tabletter, wearables, digitale kameraer, trådløse rutere og så videre. Men trolig de vanligste bruksområdene i dag er for å drive smarttelefoner. Hvis du lurer på hvorfor, husk at både smarttelefoner og nettbrett er små enheter som trenger mye prosessorkraft til arbeid, og de må alle møte brukerens krav, som blir stadig mer krevende.
Her er hvor kompleks Qualcomms Snapdragon 600- system på en chip er - en soC som ble brukt i den gamle Samsung Galaxy S4-smarttelefonen. Nyere telefoner er enda mer kompliserte og har SoCs som er enda mer miniatyriserte.
Kilde: Wikipedia
For eksempel ønsker folk å kunne bruke smarttelefonene til å surfe på internett, høre på musikk, se videoer, bruke GPS-navigasjon, ta bilder og filmvideoer, spille spill, være alltid koblet til sosiale nettverk, og så videre. Alt dette er ting som ikke bare trenger en god prosessor, men også en god grafikkbrikke, en rask trådløs og Bluetooth-chip, støtte for tilkobling til 4G-nettverk, en GPS-chip og listen kan fortsette. Og alt som må skje med det minste strømforbruket mulig. Tross alt, ingen ønsker at enhetene skal stenge ned etter svært få timers bruk. Svaret er å miniatyrisere alt som kan miniatyriseres og klemme så mange komponenter som mulig på en mindre overflate. Konsekvensen er en høyere prosessorkraft og et lavere strømforbruk. Det er akkurat det et system på en chip tilbyr.
Hvilke er de vanlige komponentene til en SoC?
Et system på en chip kan ha en rekke elementer, avhengig av formålet. Men som det overveldende flertallet av soCs brukes på smarttelefoner, er det her en liste over de vanligste komponentene til slike enheter:
- CPU - Den sentrale behandlingsenheten eller prosessoren er kjernen til alle ting i en SoC . Det er den delen av SoC som er ansvarlig for å gjøre de fleste beregninger og beslutninger. Den mottar innspill fra andre maskinvarekomponenter og programvare og leverer passende utskriftssvar. Uten en CPU, ville det ikke være noen SoC . De fleste CPUer har i dag to, fire eller åtte kjerner inne, for å kunne gjøre parallellbehandling.
- GPU - er kort for grafisk prosesseringsenhet og det er også kjent som videochip. GPUen er ansvarlig for de 3D-spillene du kan spille på smarttelefonen, og også for de fine visuelle overgangene som du ser i brukergrensesnittet til en hvilken som helst enhet som bruker en SoC.
- RAM- minne - alle datamaskiner trenger minne for arbeid. For å kunne kjøre apper og programvare må data brukes, og for å kunne gjøre det, må et system på en chip ha RAM-minne.
- ROM-minne - akkurat som en enhet trenger RAM-minne for å kunne kjøre apper og annen programvare, må den også ha ROM-minne for å kunne lagre programvare som firmware eller operativsystemet den kjører.
- Modem - ingen smarttelefon ville være en telefon hvis den ikke kunne koble til radionettverk. Og dermed refererer vi til både trådløse nettverk og til 3G eller 4G mobilnett. Modemer tar seg av nettverks- eller mobiltilkobling.
Her er en illustrasjon av hvilke komponenter Systemet på en Chip kalt Snapdragon 410 fra Qualcomm inkluderer:
I tillegg til en prosessor og minne, kan andre SoCs, som de som finnes på trådløse rutere og andre lignende nettverksenheter, også inkludere PCIe-grensesnitt som er utformet for å koble radiosenderne, SATA og / eller USB-grensesnittene for å koble til lagringsenheter. I illustrasjonen nedenfor kan du se hva som finnes i en BCM5862X SoC fra Broadcom. Og hvis du er nysgjerrig på å vite mer om rutere Systems on Chips, er det noen videre lesning om emnet: Router SoC 101.
Kilde: Tom's Hardware
Listen over komponenter som vi har oppført i avsnittene ovenfor, viser bare noen få kjerne, må-ha, elementer av et system på en chip . Men Systems on Chips kan også ha andre deler. For eksempel har mange komponenter som er laget for å jobbe med stedstjenester, sensorer, sikkerhet eller grensesnitt som er i stand til å jobbe med bedre kameraer eller større skjermer. Listen fortsetter.
Hvilke er de største produsentene av mobile SoCs, og som er den beste SoC i dag?
De største SoC- produsentene i dag er Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei, NVIDIA og Broadcom . Qualcomm, NVIDIA og MediaTek produserer og selger for det meste mobile SoCs til andre maskinvarefirmaer som bruker dem i enhetene de produserer. Broadcom gjør SoCs som hovedsakelig brukes i rutere og nettverksenheter, og Samsung og Huawei lager ikke bare SoCs, men de er også to av verdens største smartphones selskaper.
Å si hva som er det beste systemet på en chip er umulig. Næringen vokser og utvikler seg så raskt at, da du kan sammenligne og bestemme hvilken som er den beste SoC, vil en ny trolig være på vei for å drive fremtidige enheter.
Vær imidlertid oppmerksom på at den beste SoC-en for deg kanskje ikke er den som har den beste prosessoren eller de raskeste trådløse overføringene. Systemet på en chip for deg er den som kan gjøre din neste smarttelefon eller enhet fungerer bra, tilbyr alt grunnleggende du trenger, og inkluderer alle de "eksterne enheter" du vil ha (4G LTE-støtte, WiFi med støtte for 802.11ac-standarden, USB-tilkobling, etc.).
Her er en interessant video som viser deg hvordan smarttelefonprodusenter velger riktig system på en chip for hver av deres smarttelefoner:
Hva er fordelene og ulempene ved en SoC?
Du lurer kanskje fortsatt på: Hvorfor ville noen design, produsere og selge et system på en chip ? Det er mange grunner til det:
- En SOC er vanligvis liten og tar ikke mye plass i en elektronisk enhet, noe som gjør det til en perfekt løsning for små enheter som smarttelefoner, tabletter eller slitasje. Og bare disse tre eksemplene, er nok til å fylle verden med hundrevis av milliarder dollar.
- Når du må designe en enhet som er stor nok til å passe i din håndflate i beste fall, er integrasjon en ting du vil ha. Det betyr at du kan sette en prosessor, en grafikkbrikke, et modem og mange andre komponenter i samme kvadratmeter.
- Fordi en SoC er liten, og fordi den integrerer mange forskjellige deler på en enkeltbrikke, betyr det at produsenten ikke trenger å bruke tid, penger og ressurser på ledninger, betydelige fysiske deler og skape lange kretser, noe som igjen betyr lavere produksjon kostnader .
- Systemer på en chip er mye mer energieffektive enn et system med dedikerte, separate komponenter som en stasjonær PC eller en bærbar PC for eksempel. En SoC kan kjøre på batterier i lengre tid, noe som gjør det til et riktig valg for alle mobile enheter.
På den annen side har Systems on Chips den store ulempen ved ikke å være tilpasningsdyktig i det hele tatt. Av deres natur er soCs så tett integrert og så liten at de ikke kan tilpasse seg, eller med andre ord, de kan ikke oppgraderes. Et system på en chip vil vanligvis dø som det var født: ingenting endres i løpet av livet. Og det er også en grunn til hvorfor hvis noe går i en SoC, kan du ikke reparere eller endre bare den delen - du må erstatte hele SoC .
Er du enig i at Systems on Chips er fremtiden for elektronikk?
Tradisjonelle tilnærminger til elektronikk og spesielt datamaskiner handlet om å skape systemer som kjører på separate, uavhengige deler. Slike eksempler er for eksempel datamaskiner og bærbare datamaskiner. Den permanente miniatyriseringen av alle ting rundt oss betyr imidlertid at de stole mer og mer på mindre, bedre, mer effektive systemer på Chips . Smartphones, tabletter, wearables, helvete, selv de ioT-apparater (Internet of Things), viser at Systems on Chips er en viktig del av fremtiden for all elektronikk. Men betyr det at de skal overta verden? Hva om de blir så små at de vil gjøre nanoroboter til en vanlig ting? Vi ønsker å høre fra deg, så ikke nøl med å dele dine meninger i kommentarene nedenfor.
