▷ Was ist ein Soc und was sind seine Eigenschaften?

In den letzten Jahren haben wir viel über SOCs oder auch als System on a Chip bekannt gelesen und gehört, ein Chipdesign, das aufgrund seiner großen Vorteile für die Elektronikindustrie sehr beliebt geworden ist. In diesem Artikel erklären wir, was ein System auf einem Chip ist und was seine wichtigsten Eigenschaften sind. Fertig? Fangen wir an!

Inhaltsverzeichnis

Was ist ein System auf einem Chip?

Ein System on a Chip (SoC) ist eine elektronische Schaltung, die alle erforderlichen Komponenten in einen Computer und andere elektronische Systeme integriert. Diese umfassen eine GPU (Grafikprozessor), eine CPU (eine Zentraleinheit), einen Speichercontroller, Energieverwaltungsschaltungen, einen USB-Controller, drahtlose Konnektivität (WiFi, GPS, Bluetooth, FM-Radio, 2G / 3G / 4G) LTE) und mehr. Diese Komponenten sind permanent auf der Hauptplatine verlötet und unterscheiden sich daher von normalen Computern, deren Teile jederzeit ausgetauscht werden können.

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Dank der Miniaturisierungsfunktionen ist ein System auf einem Chip ein funktionsfähiger Computer, der auf einen einzelnen Siliziumchip verkleinert wurde. SoCs sind in mobilen Computern (Smartphones), Single-Board-Computern (z. B. Raspberry Pi) und anderen eingebetteten Systemen sehr verbreitet.

Die CPU ist nur eine der vielen Komponenten, aus denen ein System auf einem Chip besteht. Eine CPU ist für sich genommen nicht sehr nützlich, solange ein SoC vollständig ist und alles enthält, was Sie benötigen. So sehr Menschen normalerweise eine CPU mit einem SoC verwechseln, so unterschiedlich sind Form und Funktion.

Komponenten eines SoC

SoCs werden je nach Verwendungszweck mit verschiedenen Komponenten geliefert. Zum größten Teil werden wir uns auf SoCs in Smartphones konzentrieren, mit denen wir am besten vertraut sind. Hier ist eine Liste einiger der am häufigsten integrierten Komponenten:

• CPU: Die Zentraleinheit. Eine CPU ist das Gehirn im SoC, sie hat die Aufgabe, die Berechnungen durchzuführen und im Allgemeinen alle anderen Komponenten zu steuern. Eine CPU kann Dual-Core-, Quad-Core-, Hexa-Core-, Octa-Core- und mehr sein, je nachdem, wie fit Sie für mehrere Rechenleistungen sein möchten. GPU: Die Grafikverarbeitungseinheit ist im Grunde die Grafikkarte. Im Gegensatz zu der CPU, die Berechnungen für allgemeine Anweisungen durchführt, ist eine GPU ziemlich einzigartig. Sie hat die Verantwortung, visuelle Übergänge in der Benutzeroberfläche wie Animationen und 3D-Spiele zu verarbeiten. Zu den gängigen GPUs gehören Imagination PowerVR, Qualcomm Adreno, Arm Mali und Nvidia GeForce RAM. Für den Arbeitsspeicher ist möglicherweise keine Präsentation erforderlich. RAM ist der Speicher auf dem Computer, in den Programm- / Anwendungsprozesse geladen werden, bevor sie verwendet werden können. Je mehr RAM Sie haben, desto mehr Anwendungen können Sie ohne merkliche Verzögerung gleichzeitig ausführen. Modem: Alle SoCs erfordern Konnektivität in Form von drahtlosen Funknetzwerken. Einige dieser Konnektivitätsformen umfassen WLAN, GPS, Bluetooth, FM-Radio, 2G / 3G / 4G LTE und andere. Northbridge / Southbridge: Diese Komponenten fungieren als Brücken, und wir gehen davon aus, dass dies die Idee hinter ihren Namen war. Northbridge for Beginners fungiert als Schnittstelle zwischen der CPU und anderen Komponenten im SoC. Southbridge übernimmt die Eingabe- / Ausgabefunktionen wie Audio und USB.

Vorteile eines SoC

Die Verwendung eines SoC setzt eine stärkere Integration der Komponenten in ein einzelnes Stück Silizium voraus. Dies hat mehrere Vorteile, wie z. B. eine Reduzierung der endgültigen Herstellungskosten des Geräts, das es implementiert, sowie einen geringeren Energieverbrauch. Letzteres ist bei Smartphones sehr wichtig, da die Kapazität des Akkus sehr begrenzt ist. Ein weiterer Vorteil des SoC besteht darin, dass alle von ihm integrierten Komponenten sehr nahe beieinander liegen. Dies bedeutet eine höhere Geschwindigkeit bei der Kommunikation untereinander und bietet eine bessere Leistung.

Nachteile eines SoC

Aber nicht alle sind Vorteile in einem SoC. Einer der Hauptnachteile besteht darin, dass die Reparaturen sehr kompliziert und in vielen Fällen sogar unmöglich werden, da alle Komponenten integriert und der SoC auf das Motherboard gelötet ist. Dies bedeutet, dass bei einem Ausfall eines in einen SoC integrierten Elements die gesamte Baugruppe des Motherboards und des SoC selbst geändert werden muss, sodass die Reparatur häufig fast so teuer ist wie der Kauf eines neuen Produkts. Ein weiterer Nachteil ist der Platz, da er begrenzt ist und es nicht möglich ist, einen sehr großen und leistungsstarken Prozessor zu integrieren, wie dies beispielsweise bei der GPU und der Speichermenge der Fall ist.

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