Jednostavna pitanja: Što je SoC (sustav na čipu)?

Kladimo se da je većina ljudi koji dobro poznaju tehnologiju čula pojam SoC ili Sustav na čipu(System on a Chip) . Prije 20 godina to nije bilo nešto posebno, ili barem nije bilo nešto tako široko korišteno kao danas, ali u današnje vrijeme Sustav na čipu(System on a Chip) predstavlja pristup kako bi elektronički uređaji postali manji, moćniji i energetski učinkovitiji nego ikada prije. Sve je to lijepo i jednostavno, ali znate li što je Soc? Što znači SoC ili sustav na čipu(System on a Chip) ? Zašto je to tako važno za pametne telefone, tablete, bežične usmjerivače, nosive i druge mobilne uređaje? Ako želite saznati više o tome što SoCznači, što radi i zašto je to tako velika stvar, pročitajte ovaj članak i pronaći ćete neke odgovore:

Što je SoC (sustav na čipu)?

SoC je kratkoročni izraz za sustav na čipu(System on a Chip) . Sustav na čipu(System on a Chip) je elektronički integrirani krug koji sadrži različite elektroničke komponente dizajnirane za zajednički rad u postizanju zajedničkog cilja. Prvi dio pojma – Sustav(System) – govori da se radi o složenom elektroničkom sklopu, dok zadnji dio – Čip(Chip) – govori da su sve komponente tog sustava stisnute zajedno na jednom integriranom krugu.

Da biste dobili bolju predodžbu o tome što je sustav na čipu(System on a Chip) , zamislite ga kao potpuno računalo koje je minijaturizirano i komprimirano da stane na jedan čip. Na primjer, SoC bi se mogao usporediti s minijaturnim sustavom koji ima matičnu ploču, procesor, grafičku karticu, mrežnu karticu i tako dalje. Da biste dobili bolju sliku, pogledajte ispod ovog odlomka i vidjet ćete kako izgleda Exynos 4 Quad (4412) sustav na čipu(System on a Chip) , na pločici s pametnog telefona Samsung Galaxy S III .

SoC, sustav na čipu

Izvor: Wikipedia .

Koje su uobičajene upotrebe SoC-a?

Sustavi na čipovima(Systems on Chips) naširoko se koriste u mnogim industrijama za sve vrste namjena kao što su pametni telefoni, tableti, nosivi uređaji, digitalni fotoaparati, bežični usmjerivači i tako dalje. Međutim, danas se vjerojatno najčešće koriste za napajanje pametnih telefona. Ako se pitate zašto, imajte na umu da su i pametni telefoni i tableti mali uređaji kojima je za rad potrebna velika procesorska snaga i svi moraju zadovoljiti zahtjeve korisnika koji su sve zahtjevniji.

Evo koliko je Qualcommov (Qualcomm)Snapdragon 600 sustav na čipu(System on a Chip ) složen – SoC koji(SoC) je korišten u starom pametnom telefonu Samsung Galaxy S4 . Noviji telefoni su još kompliciraniji i imaju SoC(SoCs) koji su još minijaturiziraniji.

SoC, sustav na čipu

Izvor: (Source:) Wikipedia

Na primjer, ljudi žele moći koristiti svoje pametne telefone za pregledavanje interneta, slušanje glazbe, gledanje videa, korištenje GPS navigacije, snimanje fotografija i video zapisa, igranje igrica, stalno povezivanje s društvenim mrežama itd. Sve su to stvari koje ne trebaju samo dobar procesor, već i dobar grafički čip, brzi bežični i Bluetooth čip, podršku za povezivanje na 4G mreže, GPSčip i popis se može nastaviti. A sve se to mora dogoditi uz najmanju moguću potrošnju energije. Uostalom, nitko ne želi da se njihovi uređaji ugase nakon nekoliko sati korištenja. Odgovor je minijaturizirati sve što se može minijaturizirati i istisnuti što više komponenti na manju površinu. Posljedica je veća procesorska snaga i manja potrošnja energije. Upravo to nudi sustav na čipu(System on a Chip) .

Koje su uobičajene komponente SoC -a ?

Sustav na čipu(System on a Chip) može imati različite elemente, ovisno o svojoj namjeni. Međutim, kako se velika većina SoC-(SoCs) a koristi na pametnim telefonima, evo popisa najčešćih komponenti takvih uređaja:

  • CPUsredišnja procesorska jedinica(Central Processing Unit) ili procesor je jezgra svih stvari unutar SoC -a . To je dio SoC -a koji je odgovoran za većinu izračuna i odluka. Prima ulazne podatke od drugih hardverskih komponenti i softvera i daje odgovarajuće izlazne odgovore. Bez CPU -a ne bi bilo SoC -a . Većina današnjih procesora ima dvije, četiri ili osam jezgri unutra, kako bi mogli obavljati paralelnu obradu.
  • GPU - skraćenica je za grafičku procesorsku jedinicu(Graphical Processing Unit) i također je poznata kao video čip. GPU je odgovoran za one 3D igre koje možete igrati na svom pametnom telefonu, kao i za uredne vizualne prijelaze koje vidite u korisničkom sučelju bilo kojeg uređaja koji koristi SoC .
  • RAM memorija(Memory) - svim računalnim uređajima potrebna je memorija za rad. Za pokretanje aplikacija i softverskih podataka moraju se koristiti, a da bi se to moglo učiniti, sustav na čipu(System on a Chip) mora imati RAM memoriju.
  • ROM memorija(ROM memory) – baš kao što je uređaju potrebna RAM memorija(RAM memory) da bi mogao pokretati aplikacije i drugi softver, također mora imati ROM memoriju(ROM memory) da bi mogao pohraniti softver poput firmvera ili operacijskog sustava koji pokreće.
  • Modem – nijedan pametni telefon ne bi bio telefon da se ne može povezati s radijskim mrežama. Pod tim mislimo i na bežične mreže i na 3G ili 4G mobilne mreže. Modemi se brinu za mrežno ili mobilno povezivanje.

Evo ilustracije koje komponente Sustav na čipu(System on a Chip) pod nazivom Snapdragon 410 tvrtke Qualcomm uključuje:

SoC, sustav na čipu

Osim procesora i memorije, drugi SoC(SoCs) -ovi , poput onih koji se nalaze na bežičnim usmjerivačima i drugim sličnim mrežnim uređajima, također mogu uključivati ​​PCIe sučelja dizajnirana za povezivanje radio primopredajnika, SATA i/ili USB sučelja za povezivanje s uređajima za pohranu. Na ilustraciji ispod možete vidjeti što se nalazi unutar BCM5862X SoC -a iz Broadcoma(Broadcom) . A ako ste znatiželjni da saznate više o usmjerivačima Sustavi na čipovima(Systems on Chips) , evo još malog čitanja o ovoj temi: Router SoC 101 .

SoC, sustav na čipu

Izvor: (Source:) Tom's Hardware

Popis komponenti koje smo naveli u gornjim odlomcima prikazuje samo nekoliko osnovnih elemenata sustava na čipu(System on a Chip) koje morate imati . Međutim, sustavi na čipovima(Systems on Chips) mogu imati i druge dijelove. Na primjer, mnoge imaju komponente dizajnirane za rad s lokacijskim uslugama, senzorima, sigurnošću ili sučeljima sposobnim za rad s boljim kamerama ili većim zaslonima. Popis se nastavlja.

Koji su najveći proizvođači mobilnih SoC(SoCs) -a i koji je danas najbolji SoC?

Najveći proizvođači SoC - a danas su Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei , NVIDIA i Broadcom . Qualcomm, NVIDIA i MediaTek proizvode i prodaju uglavnom mobilne SoC(SoCs) -ove drugim hardverskim tvrtkama koje ih koriste u uređajima koje proizvode. Broadcom proizvodi SoC-(SoCs) ove koji se uglavnom koriste u usmjerivačima i mrežnim uređajima, a Samsung i Huawei ne samo da proizvode SoC-(SoCs) ove, već su i dvije najveće svjetske kompanije za pametne telefone.

Nemoguće je reći koji je najbolji sustav na čipu(System on a Chip) . Industrija raste i razvija se tako brzo da bi, do trenutka kada biste mogli usporediti i odlučiti koji je najbolji SoC , novi vjerojatno bio na putu za napajanje budućih uređaja.

Međutim, imajte na umu da najbolji(the best ) SoC za vas( for you) možda neće biti onaj s najboljim procesorom ili najbržim bežičnim prijenosom. Sustav na čipu(System on a Chip) za vas je onaj koji može učiniti da vaš sljedeći pametni telefon ili uređaj dobro funkcionira, nudi sve osnove koje trebate i uključuje sve "periferije" koje želite (4G LTE podrška, WiFi s podrškom za standard 802.11ac , USB povezivanje itd.).

Evo zanimljivog videa koji vam pokazuje kako proizvođači pametnih telefona biraju pravi sustav na čipu(System on a Chip) za svaki od svojih pametnih telefona:

Koje su prednosti i nedostaci SoC -a ?

Možda se još uvijek pitate: zašto bi netko želio dizajnirati, proizvoditi i prodavati sustav na čipu(System on a Chip) ? Postoji nekoliko razloga za to:

  • SoC je obično malen(tiny ) i ne zauzima puno prostora unutar elektroničkog uređaja, što ga čini savršenim rješenjem za male uređaje poput pametnih telefona, tableta ili nosivih uređaja, na primjer. A samo ova tri primjera dovoljna su da se svijet napuni stotinama milijardi dolara.
  • Kada morate dizajnirati uređaj koji je dovoljno velik da vam u najboljem slučaju stane na dlan, integracija(integration ) je stvar koju želite. To znači da možete staviti procesor, grafički čip, modem i mnoge druge komponente u isti kvadratni inč.
  • Budući da je SoC mali i jer integrira mnogo različitih dijelova na jednom čipu, to znači da njegov proizvođač ne mora trošiti vrijeme, novac i resurse na ožičenje značajnih fizičkih dijelova i stvaranje dugih sklopova, što zauzvrat znači manju proizvodnju troškovi(lower manufacturing costs) .
  • Sustavi na čipu(Systems on a Chip) puno su energetski učinkovitiji od sustava s namjenskim, odvojenim komponentama poput stolnog računala ili prijenosnog računala, na primjer. SoC može raditi na(SoC) baterije dulje vrijeme, što ga čini pravim izborom za svaki mobilni uređaj.

S druge strane, sustavi na čipovima(Systems on Chips) imaju veliki nedostatak što uopće nisu prilagodljivi. Po svojoj prirodi, SoC(SoCs) - ovi su tako čvrsto integrirani i tako mali da se ne mogu prilagoditi ili, drugim riječima, ne mogu se nadograditi. Sustav na čipu(System on a Chip) obično će umrijeti isti kao što je rođen: ništa se ne mijenja tijekom njegova života. I to je također razlog zašto ako se nešto pokvari unutar SoC -a , ne možete popraviti ili promijeniti samo taj dio - morate zamijeniti cijeli SoC .

Slažete li se da su sustavi(Systems) na čipovima(Chips) budućnost elektronike?

Tradicionalni pristupi elektronici i posebno računalnim uređajima odnosili su se na stvaranje sustava koji rade na zasebnim, neovisnim dijelovima. Takvi primjeri su računala i prijenosna računala na primjer. Međutim, trajna minijaturizacija svih stvari oko nas znači da se sve više oslanjaju na manje, bolje, energetski učinkovitije sustave na čipovima(Systems on Chips) . Pametni telefoni, tableti, nosivi uređaji, pa čak i IoT ((IoT) Internet stvari (Internet))(Things) uređaji dokazuju da sustavi na čipovima(Systems on Chips)važan su dio budućnosti sve elektronike. No znači li to da će oni preuzeti svijet? Što ako postanu tako maleni da će nanorobote učiniti uobičajenom? Želimo čuti od vas, stoga ne ustručavajte se podijeliti svoja mišljenja u komentarima ispod.



About the author

Ja sam konzultant za digitalne medije s više od 10 godina iskustva u radu s Appleovim i Microsoftovim proizvodima. Imam iskustvo u dizajniranju i razvoju web stranica, mobilnih aplikacija i drugog digitalnog sadržaja. Također sam dobro upoznat s operativnim sustavom Windows 7, jer sam radio na brojnim projektima u posljednjih nekoliko godina. Moje vještine kao konzultanta omogućuju mi ​​da svojim klijentima ponudim profesionalne savjete i pomognem im da iskoriste prednosti najnovijih tehnoloških alata za postizanje svojih poslovnih ciljeva.



Related posts