Wat is SoC (System On a Chip) en de functies ervan?

Inhoudsopgave

Naarmate de technologie vordert, kunnen we zien hoe de verschillende elementen waaruit onze computersystemen bestaan, enorme vooruitgang hebben geboekt op het gebied van capaciteit, ontwikkeling en vooruitgang.

Tegenwoordig zijn andere apparaten die aan kracht winnen mobiele apparaten zoals telefoons, tablets, laptops en een van de meest geavanceerde technologieën die de kern vormen, zijn de zogenaamde SoC's. Solvetic zal in detail analyseren wat een SoC is en hoe deze het gebruik van een van de genoemde apparaten beïnvloedt.

Wat is SoC
SoC (System-on-a-Chip) is een trend die aan kracht wint bij ontwikkelaars, vooral ARM, waarbij wordt gestreefd naar de integratie van alle modules van een systeem in een enkele chip of circuit. het apparaat dat het bevat.

De oorsprong gaat terug tot het moment waarop bedrijven als Nokia of Samsung begonnen met de ontwikkeling van hun eerste mobiele telefoons en het noodzakelijk was dat de apparaten zo klein en draagbaar mogelijk waren, zodat de naam van het apparaat meer waarde kreeg en om dit richtten ze zich op het ontwikkelen van processors die het grootste aantal beschikbare functies zullen hebben om de interne grootte van de componenten tot één te verminderen.

Op het eerste gezicht heeft een SoC het ontwerp van een gemeenschappelijke microchip, maar de wetenschap en technologie zitten erin, omdat we daar de meeste componenten vinden die de effectieve overdracht van gegevens mogelijk maken.

In de volgende afbeelding zien we de structuur van een Snapdragon 801 SoC:

Componenten waaruit een SoC . bestaatVervolgens zullen we de componenten zien die van SoC een draagbare technologie maken met meerdere voordelen:

  • Geheugencontroller: Het is belangrijk om te verduidelijken dat wanneer de processor toegang moet krijgen tot het RAM-geheugen, dit niet rechtstreeks doet, maar er is een reeks circuits die verantwoordelijk zijn voor het uitvoeren van deze taak en aangezien deze circuits zich in de chip zelf bevinden, zullen we het verminderen toegangstijden tot RAM.
  • Geheugen: Het is een essentieel onderdeel zodat de applicaties kunnen worden uitgevoerd en alle systeeminstructies correct worden uitgevoerd.
  • Grafische kaart: Veel van de nieuwe SoC's bevatten grafische kaarten met 3D-ondersteuning, waardoor we geen extra grafische kaart op het bord hebben.
  • Externe interfaces: Ze maken connectiviteit met meerdere apparaten mogelijk, zoals externe schijven of USB-sticks.
  • bussen: Hiermee kan de informatie tussen de verschillende elementen van het systeem op de juiste manier worden overgedragen.
  • Communicatie: hiermee hebt u Wi-Fi-ondersteuning en andere netwerktechnologieën.

Dit zijn de fundamentele componenten van SoC, maar daarnaast hebben we andere elementen zoals GPS-services, beveiliging, hogere schermresolutie, hogere pixelcapaciteit in de camera's, enz.

Tegenwoordig zijn de grootste fabrikanten van SoC-apparaten Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei, NVIDIA en Broadcom, allemaal bedrijven met geweldige ontwikkelde producten en van deze bieden Qualcomm, NVIDIA en MediaTek SoC aan mobiele bedrijven voor hun smartphones, terwijl Broadcom zich richt op de ontwikkeling van SoC voor netwerkapparaten:

SoC op een iPhone 7:

Broadcom SoC op een modem:

Elke SoC heeft bepaalde kenmerken waardoor hij boven de andere uitsteekt, dus als we een soort SoC willen gebruiken, moeten we rekening houden met factoren zoals 4G LTE-connectiviteit (5G binnenkort), WiFi met ondersteuning voor de 802.11ac-standaard, Onder andere USB-connectiviteit die het gedrag van het eindapparaat direct beïnvloedt.

SoC-typen
Momenteel op de markt vinden we verschillende soorten SoC-chips, elk met speciale functies, enkele hiervan zijn:

NVIDIA Tegra 3NVIDIA Tegra 3 is momenteel geïntegreerd in sommige Android-apparaten en heeft een quad-core CPU die elk een ARM Cortex A9 is, maar het heeft een vijfde kern die een betere ontwikkeling van de meegeleverde elementen mogelijk maakt en de mogelijkheid heeft om video-uitvoer te ondersteunen. x 1600 resolutie en 1080p H.264 en MPEG-4 AVC videocodec (maakt video-opname en afspelen van hoge kwaliteit mogelijk).

De structuur is als volgt:

Qualcomm Snapdragon S4Deze SoC is aanwezig in verschillende smartphones en tablets. Het heeft een ARM Cortex-A15-processor en maakt HD-video-opname en gaming-ondersteuning mogelijk en Adreno GPU-mogelijkheden ingebouwd.

Intel MedfieldDeze Intel SoC is gebouwd met 32nm HKMG-technologie en biedt een 1,6-2GHz single-core processor en SGX540 PowerVR GPU.

De structuur is als volgt:

We hebben een aantal andere SoC's, zoals:

  • Texas Instruments OMAP 4
  • Samsung Exynos 4 Quad
  • ST-Ericsson NovaThor

Voor- en nadelen van het gebruik van SoC
Alle nieuwe technologie is ontwikkeld met als doel het leven van de eindgebruiker gemakkelijker te maken door producten aan te bieden met de beste normen, maar niet altijd 100% van de functies zijn voldoende, dit zijn enkele uitstekende punten, en andere niet zozeer, in SoC-chips :

  • Zonder twijfel is de integratie van alle componenten in een enkele chip het belangrijkste voordeel, omdat het alle kracht in een klein formaat mogelijk maakt.
  • Betere communicatiekanalen tussen alle apparaten
  • Maximale efficiëntie
  • In het geval dat een van de componenten defect raakt, zal vervanging erg moeilijk zijn omdat de SoC op het bord is gesoldeerd.
  • De toename van warmte door het hebben van zoveel componenten in een enkel circuit kan de optimale prestaties beïnvloeden.

Met dit panorama zien we hoe, hoewel de functies uitgebreid zijn, we onszelf beperkt kunnen voelen in het geval van een interne storing. Het is vermeldenswaard dat SoC met de dag meer aanwezig is in onze apparaten, omdat we het niet alleen in moderne telefoons of tablets hebben, we zullen ze ook vinden in apparaten zoals televisies, slimme apparaten, auto's, enz.

SoC is een revolutie in elektrische ontwerpen, maar we moeten voorzichtig zijn bij de implementatie ervan sinds een kleine storing en we zullen praktisch worden geblokkeerd en hebben geen toegang tot het apparaat.

wave wave wave wave wave