Pe măsură ce tehnologia avansează, putem vedea cum diferitele elemente care alcătuiesc sistemele noastre de calcul au făcut pași uriași în ceea ce privește capacitatea, dezvoltarea și progresele.
În zilele noastre, alte dispozitive care câștigă forță sunt dispozitivele mobile precum telefoane, tablete, laptopuri și una dintre cele mai avansate tehnologii care stau la baza acestora sunt așa-numitele SoC. Solvetic va analiza în detaliu ce este un SoC și cum influențează utilizarea oricăruia dintre dispozitivele menționate.
Ce este SoC
SoC (System-on-a-Chip) este o tendință care a câștigat putere de către dezvoltatori, în special ARM, prin care se caută integrarea tuturor modulelor unui sistem într-un singur chip sau circuit. Ceea ce reduce foarte mult dimensiunea dispozitivul care îl include.
Originea sa datează de când companii precum Nokia sau Samsung au început dezvoltarea primelor lor telefoane mobile și a fost necesar ca dispozitivele să fie cât mai mici și portabile posibil, astfel încât numele dispozitivului mocil să capete mai multă valoare și să realizeze acestea s-au concentrat pe dezvoltarea procesoarelor care vor avea cel mai mare număr de funcții disponibile pentru a reduce dimensiunea internă a componentelor la una.
La prima vedere, un SoC are designul unui microcip comun, dar știința și tehnologia sa se află în interior, deoarece acolo găsim majoritatea componentelor care permit transmiterea eficientă a datelor.
În graficul următor vom vedea structura unui Snapdragon 801 SoC:
Componente care alcătuiesc un SoCÎn continuare vom vedea componentele care fac din SoC o tehnologie portabilă cu multiple avantaje:
- Controler de memorie: Este important să clarificăm că atunci când procesorul trebuie să acceseze memoria RAM, aceasta nu o face direct, dar există un set de circuite care sunt responsabile pentru îndeplinirea acestei sarcini și, deoarece aceste circuite se află în interiorul cipului, vom reduce timpi de acces la RAM.
- Memorie: Este o componentă vitală, astfel încât aplicațiile să poată fi executate și toate instrucțiunile de sistem să fie executate corect.
- Card grafic: Multe dintre noile SoC includ plăci grafice cu suport 3D care ne împiedică să avem o placă grafică suplimentară pe placă.
- Interfețe externe: Acestea permit conectivitatea cu mai multe dispozitive, cum ar fi unități externe sau stick-uri USB.
- Autobuze: Acestea permit transmiterea corectă a informațiilor dintre diferitele elemente ale sistemului.
- Comunicare: vă permite să aveți suport Wi-Fi și alte tehnologii de rețea.
Acestea sunt componentele fundamentale ale SoC, dar în plus avem și alte elemente precum servicii GPS, securitate, rezoluție mai mare a ecranului, capacitate mai mare de pixeli în camere etc.
Astăzi, cei mai mari producători de dispozitive SoC sunt Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei, NVIDIA și Broadcom, toate companiile cu produse dezvoltate excelent și dintre acestea Qualcomm, NVIDIA și MediaTek oferă SoC companiilor mobile pentru smartphone-urile lor în timp ce Broadcom se concentrează pe dezvoltarea SoC pentru dispozitive de rețea:
SoC pe un iPhone 7:
Broadcom SoC pe un modem:
Fiecare SoC are anumite caracteristici care îi permit să iasă în evidență peste celelalte, așa că, dacă dorim să folosim un anumit tip de SoC, trebuie să ținem cont de factori precum conectivitatea 4G LTE (5G în curând), WiFi cu suport pentru standardul 802.11ac, Conectivitate USB, printre altele care afectează în mod direct comportamentul dispozitivului final.
Tipuri SoC
În prezent pe piață găsim diferite tipuri de cipuri SoC, fiecare cu funcții speciale, unele dintre acestea fiind:
NVIDIA Tegra 3NVIDIA Tegra 3 este în prezent integrat în unele dispozitive Android și are un procesor quad-core fiecare fiind un ARM Cortex A9, dar are un al cincilea nucleu care permite o mai bună dezvoltare a elementelor incluse și are capacitatea de a susține ieșirea video. Până la 2560 Rezoluție x 1600 și 1080p H.264 și codec video AVEG MPEG-4 (permite înregistrarea și redarea video de înaltă calitate).
Structura sa este următoarea:
Qualcomm Snapdragon S4Acest SoC este prezent în diferite smartphone-uri și tablete. Are un procesor ARM Cortex-A15 și permite înregistrare video HD și suport pentru jocuri și capabilități GPU Adreno încorporate în el.
Intel MedfieldAcest SoC Intel este construit cu tehnologie HKMG de 32nm și oferă un procesor single core de 1,6-2 GHz și GPU SGX540 PowerVR.
Structura sa este următoarea:
Avem alte SoC-uri, cum ar fi:
- Texas Instruments OMAP 4
- Samsung Exynos 4 Quad
- ST-Ericsson NovaThor
Avantajele și dezavantajele utilizării SoC
Toate noile tehnologii sunt dezvoltate cu scopul de a face viața mai ușoară pentru utilizatorul final, oferind produse cu cele mai bune standarde, dar nu întotdeauna 100% din funcții sunt adecvate, acestea sunt câteva puncte remarcabile, iar altele nu atât de multe, în cipurile SoC :
- Fără îndoială, integrarea tuturor componentelor într-un singur cip este principalul său avantaj, deoarece permite să ai toată puterea într-o dimensiune mică.
- Canale de comunicare mai bune între toate dispozitivele
- Eficiență maximă
- În cazul defectării oricăreia dintre componente, înlocuirea acestuia va fi foarte dificilă, deoarece SoC este lipit pe placă.
- Creșterea căldurii datorită atâtor componente într-un singur circuit poate afecta performanțele sale optime.
Cu această panoramă vedem cum, deși funcțiile sale sunt extinse, ne putem găsi limitați în cazul unui eșec intern. Este demn de remarcat faptul că SoC zi de zi este mai prezent în dispozitivele noastre, deoarece nu îl avem doar în telefoanele sau tabletele moderne, ci le vom găsi și în dispozitive precum televizoare, electrocasnice, mașini etc.
SoC este o revoluție în proiectarea electrică, dar trebuie să fim atenți la punerea în aplicare a acesteia de la o mică defecțiune și vom fi practic blocați și fără acces la dispozitiv.
