С напредването на технологиите можем да видим как различните елементи, които съставляват нашите компютърни системи, са постигнали огромни крачки по отношение на капацитета, развитието и напредъка.
В днешно време други устройства, които набират сила, са мобилни устройства като телефони, таблети, лаптопи и една от най-модерните технологии, които са в основата на тези, са така наречените SoC. Solvetic ще анализира подробно какво представлява SoC и как влияе върху използването на някое от споменатите устройства.
Какво е SoC
SoC (System-on-a-Chip) е тенденция, която набира сила от разработчиците, особено ARM, чрез която се търси интеграцията на всички модули на система в един чип или схема. Което значително намалява размера на устройството, което го включва.
Неговият произход датира от времето, когато компании като Nokia или Samsung започват разработването на първите си мобилни телефони и е било необходимо устройствата да бъдат възможно най -малки и преносими, така че името на mocil устройството да придобие по -голяма стойност и да постигне това те се фокусираха върху разработването на процесори, които ще имат най -голям брой налични функции, за да намалят вътрешния размер на компонентите до един.
На пръв поглед SoC има дизайн на общ микрочип, но неговата наука и технология са вътре, тъй като там откриваме повечето от компонентите, които позволяват ефективното предаване на данни.
В следната графика ще видим структурата на Snapdragon 801 SoC:
Компоненти, които съставляват SoCСлед това ще видим компонентите, които правят SoC преносима технология с множество предимства:
- Контролер на паметта: Важно е да се изясни, че когато процесорът трябва да получи достъп до RAM, той не го прави директно, но има набор от вериги, които са отговорни за изпълнението на тази задача и тъй като тези вериги са вътре в самия чип, ние ще намалим времена за достъп до RAM.
- Памет: Това е жизненоважен компонент, за да могат приложенията да се изпълняват и всички системни инструкции да се изпълняват правилно.
- Графична карта: Много от новите SoC включват графични карти с 3D поддръжка, което ни пречи да имаме допълнителна графична карта на дъската.
- Външни интерфейси: Те позволяват свързване с множество устройства, като например външни устройства или USB стикове.
- Автобуси: Те позволяват информацията между различните елементи на системата да се предава по правилния начин.
- Комуникация: Позволява ви да имате Wi-Fi поддръжка и други мрежови технологии.
Това са основните компоненти на SoC, но освен това имаме и други елементи като GPS услуги, сигурност, по -висока разделителна способност на екрана, по -голям капацитет на пикселите в камерите и т.н.
Днес най -големите производители на SoC устройства са Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei, NVIDIA и Broadcom, всички компании с отлично разработени продукти и от тези Qualcomm, NVIDIA и MediaTek предлагат SoC на мобилните компании за техните смартфони, докато Broadcom се фокусира върху разработването на SoC за мрежови устройства:
SoC на iPhone 7:
SoC на Broadcom на модем:
Всеки SoC има определени характеристики, които му позволяват да се откроява над останалите, така че ако искаме да използваме някакъв тип SoC, трябва да вземем предвид фактори като 4G LTE свързаност (5G скоро), WiFi с поддръжка на стандарта 802.11ac, USB свързаност, между другото, която пряко засяга поведението на крайното устройство.
SoC типове
В момента на пазара откриваме различни видове SoC чипове, всеки със специални функции, някои от тях са:
NVIDIA Tegra 3NVIDIA Tegra 3 понастоящем е интегрирана в някои устройства с Android и има четириядрен процесор, всеки от които е ARM Cortex A9, но има пето ядро, което позволява по-добро развитие на включените елементи и има възможност да поддържа видео изход. До 2560 x 1600 резолюция и 1080p H.264 и MPEG-4 AVC видео кодек (позволява висококачествен видео запис и възпроизвеждане).
Структурата му е следната:
Qualcomm Snapdragon S4Този SoC присъства в различни смартфони и таблети. Той има ARM Cortex-A15 процесор и позволява HD видео запис и поддръжка на игри и Adreno GPU възможности, вградени в него.
Intel MedfieldТози Intel SoC е изграден с 32nm HKMG технология и предлага 1,6-2GHz едноядрен процесор и SGX540 PowerVR GPU.
Структурата му е следната:
Имаме някои други SoCs като:
- Texas Instruments OMAP 4
- Samsung Exynos 4 Quad
- ST-Ericsson NovaThor
Предимства и недостатъци на използването на SoC
Всички нови технологии са разработени с цел да улеснят живота на крайния потребител, като предлагат продукти с най -добри стандарти, но не винаги 100% от функциите са адекватни, това са някои забележителни точки, а други не толкова, в SoC чиповете :
- Без съмнение, интегрирането на всички компоненти в един чип е основното му предимство, тъй като позволява разполагането с цялата мощност в малък размер.
- По -добри комуникационни канали между всички устройства
- Максимална ефективност
- В случай на повреда на някой от компонентите, неговата подмяна ще бъде много трудна, тъй като SoC е запоен към платката.
- Увеличаването на топлината от толкова много компоненти в един кръг може да повлияе на оптималната му работа.
С тази панорама виждаме как, въпреки че функциите й са обширни, можем да се окажем ограничени в случай на вътрешен отказ. Струва си да се отбележи, че ден след ден SoC присъства все по -често в нашите устройства, тъй като не само го имаме в съвременните телефони или таблети, но ще ги намерим и в устройства като телевизори, интелигентни уреди, автомобили и т.н.
SoC е революция в електрическите дизайни, но трябва да бъдем внимателни при неговото прилагане, тъй като има малък провал и ще бъдем практически блокирани и без достъп до устройството.
