Założymy się, że większość ludzi, którzy mają dobrą znajomość technologii, słyszała termin SoC lub System on a Chip . 20 lat temu nie było to nic wielkiego, a przynajmniej nie było to tak powszechnie stosowane jak dzisiaj, ale w dzisiejszych czasach System on a Chip reprezentuje podejście do zmniejszania, zwiększania mocy i mocy urządzeń elektronicznych. bardziej energooszczędny niż kiedykolwiek wcześniej. To wszystko jest proste i przyjemne, ale czy wiesz, co to jest Soc? Co oznacza SoC lub System on a Chip ? Dlaczego jest to tak ważne dla smartfonów, tabletów, routerów bezprzewodowych, urządzeń do noszenia i innych urządzeń mobilnych? Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, co SoCoznacza, co robi i dlaczego to taka wielka sprawa, przeczytaj ten artykuł, a znajdziesz kilka odpowiedzi:

Co to jest SoC (system na chipie)?

SoC to skrót od System on a Chip . System on a Chip^{(System on a Chip)} to elektroniczny układ scalony, który zawiera różne elementy elektroniczne zaprojektowane do współpracy w celu osiągnięcia wspólnego celu. Pierwsza część terminu - System - mówi, że chodzi o skomplikowany układ elektroniczny, natomiast ostatnia część - Chip - mówi, że wszystkie elementy tego systemu są ściśnięte w jednym układzie scalonym.

Aby lepiej zrozumieć, czym jest system na chipie^{(System on a Chip)} , wyobraź sobie, że jest to pełny komputer, który jest zminiaturyzowany i skompresowany tak, aby zmieścił się na jednym chipie. Na przykład SoC można porównać do miniaturowego systemu, który ma płytę główną, procesor, kartę graficzną, kartę sieciową i tak dalej. Aby uzyskać lepszy obraz, spójrz poniżej tego akapitu, a zobaczysz, jak wygląda system Exynos 4 Quad (4412) na chipie^{(System on a Chip)} na płytce drukowanej smartfona Samsung Galaxy S III .

Źródło: Wikipedia .

Jakie są najczęstsze zastosowania SoC?

Systemy na chipach^{(Systems on Chips)} są szeroko stosowane w wielu branżach do różnych celów, takich jak smartfony, tablety, urządzenia do noszenia, aparaty cyfrowe, routery bezprzewodowe i tak dalej. Jednak prawdopodobnie ich najpopularniejsze obecnie zastosowania to zasilanie smartfonów. Jeśli zastanawiasz się dlaczego, pamiętaj, że zarówno smartfony, jak i tablety to małe urządzenia, które potrzebują dużej mocy obliczeniowej do działania i wszystkie muszą spełniać wymagania użytkowników, które są coraz bardziej wymagające.

Oto, jak złożony jest system Snapdragon 600 firmy Qualcomm ^(Qualcomm)na chipie^{(System on a Chip )} – SoC , który był używany w starym smartfonie Samsung Galaxy S4 . Nowsze telefony są jeszcze bardziej skomplikowane i mają jeszcze bardziej zminiaturyzowane układy SoC .^(SoCs)

Źródło: ^(Source:) Wikipedia

Na przykład ludzie chcą mieć możliwość korzystania ze smartfonów do przeglądania Internetu, słuchania muzyki, oglądania filmów, korzystania z nawigacji GPS , robienia zdjęć i nagrywania filmów, grania w gry, stałego połączenia z sieciami społecznościowymi i tak dalej. Wszystko to wymaga nie tylko dobrego procesora, ale także dobrego układu graficznego, szybkiego układu bezprzewodowego i Bluetooth , obsługi połączeń z sieciami 4G, GPSchip i lista może być dłuższa. A wszystko to musi się wydarzyć przy jak najmniejszym zużyciu energii. W końcu nikt nie chce, aby ich urządzenia wyłączały się po kilku godzinach użytkowania. Odpowiedzią jest zminiaturyzowanie wszystkiego, co można zminiaturyzować i ściśnięcie jak największej liczby elementów na mniejszej powierzchni. Konsekwencją jest wyższa moc obliczeniowa i mniejsze zużycie energii. To jest dokładnie to, co oferuje System on a Chip .

Jakie są zwykłe składniki SoC ?

System na chipie^{(System on a Chip)} może składać się z różnych elementów, w zależności od jego przeznaczenia. Ponieważ jednak przytłaczająca większość SoC^(SoCs) jest używana w smartfonach, oto lista najczęstszych komponentów takich urządzeń:

• CPU — jednostka centralna^{(Central Processing Unit)} lub procesor jest rdzeniem wszystkich rzeczy wewnątrz SoC . To część SoC odpowiedzialna za dokonywanie większości obliczeń i decyzji. Otrzymuje dane wejściowe z innych komponentów sprzętowych i oprogramowania oraz dostarcza odpowiednie odpowiedzi wyjściowe. Bez procesora^(CPU) nie byłoby SoC . Większość dzisiejszych procesorów ma w środku dwa, cztery lub osiem rdzeni, aby móc wykonywać przetwarzanie równoległe.
• GPU – to skrót od Graphical Processing Unit i jest również znany jako układ wideo. GPU jest odpowiedzialny za te gry 3D, w które możesz grać na smartfonie, a także za zgrabne przejścia wizualne, które widzisz w interfejsie użytkownika dowolnego urządzenia korzystającego z SoC .
• ^{(RAM )}Pamięć ^(Memory)RAM - wszystkie urządzenia komputerowe potrzebują pamięci do pracy. Aby móc uruchamiać aplikacje i dane oprogramowania, należy użyć, a aby móc to zrobić, system na chipie^{(System on a Chip)} musi mieć pamięć RAM.
• Pamięć ROM^{(ROM memory)} — tak jak urządzenie potrzebuje pamięci RAM,^{(RAM memory)} aby móc uruchamiać aplikacje i inne oprogramowanie, musi również mieć pamięć ROM,^{(ROM memory)} aby móc przechowywać oprogramowanie, takie jak oprogramowanie układowe lub system operacyjny, który obsługuje.
• Modem - żaden smartfon nie byłby telefonem, gdyby nie potrafił połączyć się z sieciami radiowymi. I przez to mamy na myśli zarówno sieci bezprzewodowe, jak i sieci komórkowe 3G lub 4G. Modemy dbają o łączność sieciową lub komórkową.

Oto ilustracja tego, jakie komponenty zawiera system na chipie^{(System on a Chip)} o nazwie Snapdragon 410 firmy Qualcomm:

Oprócz procesora i pamięci, inne SoC^(SoCs) , takie jak te znajdujące się w routerach bezprzewodowych i innych podobnych urządzeniach sieciowych, mogą również zawierać interfejsy PCIe przeznaczone do łączenia nadajników radiowych, interfejsy SATA^(SATA) i/lub USB do łączenia z urządzeniami pamięci masowej. Na poniższej ilustracji możesz zobaczyć, co znajduje się wewnątrz BCM5862X SoC firmy Broadcom . A jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o routerach Systems on Chips , oto dalsza lektura na ten temat: Router SoC 101 .

Źródło: ^(Source:) Sprzęt Toma^{(Tom's Hardware)}

Lista komponentów, które wymieniliśmy w powyższych akapitach, pokazuje tylko kilka podstawowych, niezbędnych elementów Systemu na chipie^{(System on a Chip)} . Jednak systemy na chipach^{(Systems on Chips)} mogą mieć również inne części. Na przykład wiele z nich ma komponenty zaprojektowane do współpracy z usługami lokalizacyjnymi, czujnikami, zabezpieczeniami lub interfejsami zdolnymi do pracy z lepszymi kamerami lub większymi ekranami. I tak dalej.

Którzy są największymi producentami mobilnych SoC^(SoCs) i który jest obecnie najlepszym SoC?

Najwięksi producenci SoC to dziś Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei , NVIDIA i Broadcom . Qualcomm, NVIDIA i MediaTek produkują i sprzedają głównie mobilne SoC^(SoCs) innym producentom sprzętu komputerowego, którzy używają ich w produkowanych przez siebie urządzeniach. Broadcom produkuje SoC^(SoCs) , które są używane głównie w routerach i urządzeniach sieciowych, a Samsung i Huawei nie tylko produkują SoC^(SoCs) , ale są także dwoma największymi producentami smartfonów na świecie.

Nie da się powiedzieć, który jest najlepszy system na chipie . ^{(System on a Chip)}Branża rozwija się i ewoluuje tak szybko, że do czasu, gdy będziesz mógł porównać i zdecydować, który jest najlepszy SoC , prawdopodobnie nowy SoC będzie na dobrej drodze do zasilania przyszłych urządzeń.

Pamiętaj jednak, że najlepszym^{(the best )} SoC dla Ciebie^{( for you)} może nie być ten z najlepszym procesorem lub najszybszymi transferami bezprzewodowymi. System na chipie^{(System on a Chip)} dla Ciebie to taki, który sprawi, że Twój następny smartfon lub urządzenie będzie działać dobrze, zaoferuje wszystkie potrzebne podstawy i zawiera wszystkie „urządzenia peryferyjne”, jakie chcesz (obsługa 4G LTE , Wi^(WiFi) -Fi z obsługą standardu 802.11ac , łączność USB itp.).

Oto ciekawy film, który pokazuje, jak producenci smartfonów wybierają odpowiedni system na chipie^{(System on a Chip)} dla każdego ze swoich smartfonów:

Jakie są zalety i wady SoC ?

Nadal możesz się zastanawiać: dlaczego ktoś miałby chcieć zaprojektować, wyprodukować i sprzedać system na chipie^{(System on a Chip)} ? Powodów jest kilka:

• SoC jest zwykle mały^{(tiny )} i nie zajmuje dużo miejsca wewnątrz urządzenia elektronicznego, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla małych urządzeń, takich jak na przykład smartfony, tablety lub urządzenia do noszenia. I tylko te trzy przykłady wystarczą, aby wypełnić świat setkami miliardów dolarów.
• Kiedy musisz zaprojektować urządzenie, które jest wystarczająco duże, aby w najlepszym razie zmieściło się w dłoni, integracja^{(integration )} jest rzeczą, której potrzebujesz. Oznacza to, że na jednym calu kwadratowym można umieścić procesor, układ graficzny, modem i wiele innych komponentów.
• Ponieważ SoC jest mały i integruje wiele różnych części na jednym chipie, oznacza to, że jego producent nie musi tracić czasu, pieniędzy i zasobów na okablowanie istotnych części fizycznych i tworzenie długich obwodów, co z kolei oznacza niższą produkcję koszty^{(lower manufacturing costs)} .
• Systemy na chipie^{(Systems on a Chip)} są znacznie bardziej energooszczędne niż systemy z dedykowanymi, oddzielnymi komponentami, takimi jak na przykład komputer stacjonarny lub laptop. SoC może działać na bateriach przez dłuższy czas, co czyni go właściwym wyborem dla każdego urządzenia mobilnego.

Z drugiej strony, systemy na żetonach^{(Systems on Chips)} mają dużą wadę polegającą na tym, że w ogóle nie można ich dostosować. Ze swej natury SoC^(SoCs) są tak ściśle zintegrowane i tak małe, że nie mogą się dostosować, czyli innymi słowy, nie można ich unowocześnić. System na chipie^{(System on a Chip)} zwykle umiera tak samo, jak się narodził: nic się nie zmienia podczas jego życia. I to jest również powód, dla którego jeśli coś się zepsuje wewnątrz SoC , nie można naprawić ani zmienić tylko tej części - trzeba wymienić cały SoC .

Czy zgadzasz się, że Systems on Chips to przyszłość elektroniki?

Tradycyjne podejście do elektroniki, a zwłaszcza urządzeń komputerowych, polegało na tworzeniu systemów działających na oddzielnych, niezależnych częściach. Takimi przykładami są na przykład komputery i laptopy. Jednak ciągła miniaturyzacja wszystkich otaczających nas rzeczy oznacza, że ​​w coraz większym stopniu polegają oni na mniejszych, lepszych i bardziej energooszczędnych układach na chipach^{(Systems on Chips)} . Smartfony, tablety, urządzenia do noszenia, do diabła, nawet urządzenia IoT ( Internet rzeczy ) udowadniają, że Systems ^(Things)on Chips^{(Systems on Chips)}są ważną częścią przyszłości całej elektroniki. Ale czy to oznacza, że ​​zawładną światem? A jeśli staną się tak małe, że sprawią, że nanoroboty staną się rzeczą powszechną? Chcemy usłyszeć od Ciebie, więc nie wahaj się podzielić swoimi opiniami w komentarzach poniżej.

Simple questions: What is a SoC (System on a Chip)?

We bet that most people who have a good knowledge of technology have heard the term SoC or System on a Chip. It wasn't much of a thing 20 years ago, or at least it was not something as widely used as it is today, but in the present day, the System on a Chip represents an approach to making electronic devices smaller, more powerful and more energy efficient than ever before. That's all nice and easy but do you know what a Soc is? What does SoC or System on a Chip mean? Why is it such an important thing for smartphones, tablets, wireless routers, wearables and other mobile devices? If you want to learn more about what SoC means, what it does, and why it's such a big deal, read this article, and you'll find some answers:

What is a SoC (System on a Chip)?

SoC is the short term for System on a Chip. A System on a Chip is an electronic integrated circuit that contains various electronic components designed to work together to achieve a common goal. The first part of the term - System - says that it's all about a complex electronic assembly, while the last part - Chip - tells you that all the components of that system are squeezed together on a single integrated circuit.

To get a better idea of what a System on a Chip is, imagine it as a full computer that's miniaturized and compressed to fit on a single chip. For instance, a SoC could be compared to a miniature system that has a motherboard, a processor, a graphics card, a network card and so on. To get a better picture, look below this paragraph, and you'll see what an Exynos 4 Quad (4412) System on a Chip looks like, on a circuit board from a Samsung Galaxy S III smartphone.

Source: Wikipedia.

What are the common uses of SoCs?

Systems on Chips are widely used in many industries for all kinds of purposes such as for smartphones, tablets, wearables, digital cameras, wireless routers and so on. However, probably their most common uses today are for powering smartphones. If you're wondering why, keep in mind that both smartphones and tablets are small devices that need a lot of processing power to work and they all need to meet users' requirements, which are increasingly more demanding.

Here's just how complex the Qualcomm's Snapdragon 600 System on a Chip is - a SoC that was used in the old Samsung Galaxy S4 smartphone. Newer phones are even more complicated and have SoCs that are even more miniaturized.

Source: Wikipedia

For instance, people want to be able to use their smartphones to browse the internet, listen to music, watch videos, use GPS navigation, shoot photos and film videos, play games, be always connected to social networks, and so on. All these are things that need not only a good processor, but also a good graphic chip, a fast wireless and Bluetooth chip, support for connecting to 4G networks, a GPS chip and the list can go on. And all that must happen with the least power consumption possible. After all, nobody wants their devices to shut down after very few hours of use. The answer is to miniaturize everything that can be miniaturized and squeeze as many components as possible on a smaller surface. The consequence is a higher processing power and a lower power consumption. That is exactly what a System on a Chip offers.

Which are the usual components of a SoC?

A System on a Chip can have a variety of elements, depending on its purpose. However, as the overwhelming majority of SoCs are used on smartphones, here's a list of the most common components of such devices:

• CPU - the Central Processing Unit or the processor is the core of all things inside a SoC. It's the part of the SoC that's responsible for making most calculations and decisions. It receives input from other hardware components and software and delivers appropriate output responses. Without a CPU, there would be no SoC. Most CPUs today have two, four or eight cores inside, to be able to do parallel processing.
• GPU - is short for Graphical Processing Unit and it's also known as the video chip. The GPU is responsible for those 3D games you can play on your smartphone and also for the neat visual transitions that you see in the user interface of any device using a SoC.
• RAM Memory - all computing devices need memory to work. For being able to run apps and software data must be used, and to be able to do that, a System on a Chip must have RAM memory.
• ROM memory - just as a device needs RAM memory to be able to run apps and other software, it must also have ROM memory to be able to store software like the firmware or the operating system that it runs.
• Modem - no smartphone would be a phone if it weren't able to connect to radio networks. And by that, we refer to both wireless networks and to 3G or 4G mobile networks. Modems take care of network or cellular connectivity.

Here's an illustration of what components the System on a Chip called Snapdragon 410 from Qualcomm includes:

Besides a processor and memory, other SoCs, like the ones found on wireless routers and other similar networking devices, might also include PCIe interfaces designed to connect the radio transceivers, SATA and/or USB interfaces to connect to storage devices. In the illustration below you can see what's found inside a BCM5862X SoC from Broadcom. And if you're curious to know more about routers Systems on Chips, here's some further reading on the subject: Router SoC 101.

Source: Tom's Hardware

The list of components that we've listed in the paragraphs above shows only a few core, must-have, elements of a System on a Chip. However, Systems on Chips can have other parts as well. For instance, many have components designed to work with location services, sensors, security, or interfaces capable of working with better cameras or larger screens. The list goes on.

Which are the largest manufacturers of mobile SoCs and which is the best SoC today?

The largest SoC manufacturers today are Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei, NVIDIA, and Broadcom. Qualcomm, NVIDIA, and MediaTek manufacture and sell mostly mobile SoCs to other hardware companies which use them in the devices they produce. Broadcom makes SoCs that are mainly used in routers and networking devices, and Samsung and Huawei not only make SoCs but they are also two of the largest smartphones companies in the world.

To say which is the best System on a Chip is impossible. The industry is growing and evolving so rapidly that, by the time you could compare and decide on which is the best SoC, a new one would probably be on its way to power future devices.

However, keep in mind that the best SoC for you might not be the one with the best processor or the fastest wireless transfers. The System on a Chip for you is the one that can make your next smartphone or device work well, offer all the basics you need, and include all the "peripherals" you want (4G LTE support, WiFi with support for the 802.11ac standard, USB connectivity, etc.).

Here's an interesting video that shows you how smartphone manufacturers choose the right System on a Chip for each of their smartphones:

What are the advantages and disadvantages of a SoC?

You might wonder still: why would somebody want to design, manufacture and sell a System on a Chip? There are quite a few reasons for that:

• A SoC is usually tiny and doesn't take a lot of space inside an electronic device, which makes it a perfect solution for small devices like smartphones, tablets, or wearables, for instance. And these three examples only, are enough to fill the world with hundreds of billions of dollars.
• When you have to design a device that's large enough to fit in your palm at best, integration is a thing you want. That means that you can put a processor, a graphic chip, a modem and many other components in the same square inch.
• Because a SoC is small and because it integrates many different parts on a single chip, it means that its manufacturer doesn't have to spend time, money and resources on wiring significant physical parts and creating long circuits, which in its turn means lower manufacturing costs.
• Systems on a Chip are a lot more power efficient than a system with dedicated, separate components like a desktop PC or a laptop for instance. A SoC can run on batteries for longer times, which makes it a right choice for any mobile device.

On the other hand, Systems on Chips have the big disadvantage of not being adaptable at all. By their nature, SoCs are so tightly integrated and so small that they cannot adapt or, in other words, they cannot be upgraded. A System on a Chip will usually die the same as it was born: nothing changes during its lifetime. And that's also a reason for why if something breaks inside a SoC, you cannot repair or change only that part - you have to replace the whole SoC.

Do you agree that Systems on Chips are the future of electronics?

Traditional approaches to electronics and especially computing devices were about creating systems that run on separate, independent parts. Such examples are computers and laptops for instance. However, the permanent miniaturization of all things around us means that they are relying increasingly more on smaller, better, more power efficient Systems on Chips. Smartphones, tablets, wearables, hell even the IoT (Internet of Things) devices prove that Systems on Chips are an important part of the future of all electronics. But does that mean that they will be taking over the world? What if they will become so small that they will make nanorobots a common thing? We want to hear from you, so don't hesitate to share your opinions in the comments below.

Related posts

• Czy Twój Android ma NFC? Dowiedz się, jak go aktywować

• Jak usunąć telefon z systemu Windows 10 (odłącz telefon)

• Jak zmienić ustawienia Dual SIM w smartfonach Samsung Galaxy

• Jak podłączyć iPhone'a do komputera z systemem Windows 10?

• Użyj kodu PUK, aby odblokować kartę SIM swojego Androida

• Jak odinstalować sterowniki z systemu Windows w 5 krokach

• Jak używać telefonu z Androidem jako kamery internetowej do komputera?

• Jak zmienić lub usunąć kod PIN karty SIM na iPhonie lub iPadzie?

• Czy iPhone'y mają NFC? Jak korzystać z NFC na iPhonie?

• Jak wejść do BIOS w Windows 10?

• Jakiego mam iPhone'a? Jak powiedzieć swojemu modelowi iPhone'a na 3 różne sposoby?

• Co to jest kod PIN karty SIM i dlaczego warto go używać?

• Jaki jest numer seryjny mojego komputera, laptopa, tabletu itp. z systemem Windows?

• Jak rozpoznać uszkodzone ładowarki i kable USB w smartfonie lub tablecie z Androidem?

• Jak używać iPhone'a jako hotspotu Wi-Fi?

• 7 rzeczy, które możesz zrobić za pomocą narzędzia Zarządzanie dyskami w systemie Windows

• Dual SIM - Co to jest? Co oznacza Dual SIM? Jak działa Dual SIM?

• Jak podłączyć urządzenia Bluetooth na Androidzie: Wszystko, co musisz wiedzieć -

• 3 sposoby na włączenie Bluetooth na Androidzie (w tym na urządzeniach Samsung) -

• Jak wykonać aktualizację oprogramowania układowego dla dowolnego rodzaju urządzenia —