System on chip: устройство, развитие системы, принцип работы, особенности, преимущества и недостатки применения
Опубликованно 31.12.2018 02:46
System on chip-это маленький чип, с всех электронных компонентов и схем. В английской литературе используется термин SoC (system-on-a-chip). Система в устройство обнаружения звука может включать в себя АЦП, внутри, память, микропроцессор и логика обработки ввода / вывода пользователя на одном кристалле.
В медицине система SoC на основе нано-роботов, может выступать в качестве программируемых антител для отсрочки предыдущие нарушения. Видео на базе чипов могут помочь слепым людям, позволяя их, чтобы получить изображение и звук, SoC могут сделать, глухих, слабослышащих. System on chip развивается вместе с другими технологий, таких как SOI (кремний на изоляторе). Определение терминов
Система SoC интегрирует компоненты схемы различных компонентов компьютера на микросхема (IC). SoC-это полнофункциональная система электронного подложке, которая может содержать аналоговые, цифровые и смешанные или радиочастотных функций. Его компоненты обычно включают в себя графический процессор (GPU), центральный процессор (ЦП), который может быть multi-core и системная память (ОЗУ).
Так как система на кристалле включает в себя как аппаратное и программное обеспечение, он потребляет меньше энергии, имеет более высокую производительность, занимает меньше места и более надежным, чем москва системы. Большинство системы чип сегодня в мобильных устройствах, таких как смартфоны и планшеты.
System on chip, специально разработанный, чтобы соответствовать стандартам, чтобы включить электронные схемы, множество компонентов компьютера на встроенный чип. Вместо того, система, которая собирает несколько микросхем и компонентов на печатной плате, Соц создает все схемы в одном устройстве.
Деятельность SoC включают более высокие затраты на прототипирование, архитектура и затрудняет отладку. СК не являются экономически эффективными. Тем не менее, это может измениться с развитием технологий. Необходимые параметры микрофона
System on Chip SoC - очень сложные устройства. Например, система Snapdragon 600 от Qualcomm на чипе SoC используется на старый смартфон Samsung Galaxy.
Люди хотят быть в состоянии использовать свои смартфоны для использования Интернета, прослушивания музыки, просмотра видео, использование GPS-навигации, съемки фото и видео, игры, доступ в социальные сети. Все эти функции обеспечиваются не только хороший процессор, но мощный графический чип System on Chip SoC, быстрый wi-fi, чипсет, Bluetooth, поддержка для подключения к сетям 4G. Все это должно работать с минимальным потребление энергии.
Решение заключается в миниатюризации всего, что может быть установлен. Устройства должны быть максимально сжаты и размещены компактно на меньшую площадь. Следствием этого является более высокая вычислительная мощность и более низкое энергопотребление. Это именно то, что предлагает Партнер. Проектирование систем на чипе
Концептуально есть три уровня разработки стратегии для функции кристаллов. Первый уровень-это симметрия пунктуальный группы. Он диктует наличие или отсутствие, в частности, физические реакции и анизотропии кристаллов. Таким образом, может быть использован для поиска и экранировать новые возможности кристаллов.
Симметрия пунктуальность группе является необходимым, но не достаточным условием для функциональной кристалл. Для того, чтобы система на кристалле СНК показал конкретное имущество, должен быть завершен второй уровень разработки стратегии - структура или симметрии пространственной группы.
Наконец, для того, чтобы улучшить или оптимизировать ответ, есть третий уровень стратегии проектирования молекулярной инженерии, которая включает в себя установку электронных или магнитных структур, строительных блоков, атомов, молекул и кластеров кристалл. Компоненты мобильных устройств
System on chip SoC может иметь несколько элементов, что зависит от его назначения. Потому что подавляющее большинство SoC, используемых на смартфонах, мы предлагаем список из наиболее распространенных компонентов этих устройств: CPU - ядер в SoC. Это часть, которая отвечает за принятие большинства расчетов и решений. Она получает данные от других аппаратных компонентов и программного обеспечения, и обеспечивает выходные данные, соответствующие ответы. Без ПРОЦЕССОРА не будет Соц. Большинство современных процессоров имеют два, четыре или восемь ядер внутри. Графический процессор и модуль обработки графики. Он также называется ролик. GPU отвечает за 3D-игр, но и для аккуратной визуальные переходы, которые видны в интерфейсе любое устройство, которое использует soc системы. ОПЕРАТИВНОЙ Памяти - все компьютерные устройства нужно работы памяти. Для того, чтобы иметь возможность запускать приложения и данные программы нужно использовать. Чтобы сделать это, система на чипе должен иметь память. ROM - любое устройство должно иметь ROM-память для хранения программного обеспечения, такого как прошивка или операционная система, в которой он работает. Современный смартфон это не телефон, если вы не в состоянии подключиться к беспроводной сети. Модем заботятся сети или мобильный телефон подключен.
Кроме процессора и памяти, другие SoC могут включать в себя интерфейсы PCIe, предназначенные для подключения радиоприемопередатчиков, интерфейсы SATA или USB. Дизайн чипа
System-on-chip, должны иметь полупроводниковые блоки памяти для выполнения вычислений. В зависимости от применения SoC-памяти может образовывать иерархии памяти и кэша. На рынке мобильных компьютеров является распространенным явлением, но на многих маломощных встроенных микроконтроллеров этого не требуется.
Технология памяти для SoC включают read only memory (ROM), память произвольного доступа (RAM), электрически стираемое программируемое ПЗУ (EEPROM) и флэш-память. Как и в других компьютерных систем, ОПЕРАТИВНОЙ памяти может быть относительно более быстрый, но более дорогой статическое ОЗУ (SRAM) и более медленный, но более дешевый динамический RAM (DRAM), как и в системе on-chip, фото которого представлено в нашей статье. Внешние интерфейсы
Сочи включают в себя внешние интерфейсы, как правило, для протоколов связи. Они часто основаны на отраслевых стандартах, таких как USB, FireWire, Ethernet, USART, SPI, HDMI, I2C и другие. Также могут быть поддерживаемые сетевые протоколы беспроводной связи, как Wi-Fi, Bluetooth, 6LoWPAN и общение с следующем поле.
Если потребуется, Сочи включают аналоговый интерфейс для обработки сигналов. Они могут взаимодействовать с различными типами датчиков или приводов, в том числе интеллектуальных преобразователей. Они также могут войти в контакт с приложения, спецификации форм или быть внутренними для SoC, например, если датчик аналоговый, встроенный в SoC, и его показания должны быть преобразованы в цифровые сигналы для математической обработки. Цифровые процессоры сигналов
Цифровой сигнальный процессор (DSP) часто включены в system-on-chip. Они выполняют обработку сигналов для операций датчиков, исполнительных устройств, сбора данных, анализа данных и обработки мультимедийных файлов. DSP-ядро, как правило, имеют очень длинным командным словом (VLIW) и односторонний архитектуры набора команд, поэтому подходят для использования конкуренции.
4DSP-ядра часто содержат инструкции для конкретных приложений и процессоры, наборы проводов для конкретных приложений в АЗИИ. Эти инструкции соответствуют функциональной специализации устройств.
Типичные инструкции DSP включают в себя повторное накопление, преобразование Фурье, гладкой умножения и свертки. Как и в других компьютерных систем, Сочи требуют источников синхронизации для формирования сигнала тактовой частоты, управления выполнением функций и предоставлении временного контекста приложений обработки сигнала, если это необходимо.
Как источники времени, генераторы, и петли с фазовой синхронизации. SoC включают в себя также регуляторы напряжения и экономии энергии. Отличие от SoC и ПРОЦЕССОРА
Когда некоторое время назад многие думали, что ПРОЦЕССОР полностью изолирован от монитора. Теперь многие понимают, что ПРОЦЕССОР-это лишь малая часть, и компьютер состоит из многих частей.
Система на чипе представляет собой лист с печатным монтажом, которая объединяет все компоненты, необходимые в компьютерах и других электронных систем. Они включают в себя gpu, процессора, памяти, экономия энергии, контроллер USB, беспроводная, радио и многое, многое другое. Эти компоненты стоит на материнской плате, которые отличаются от обычных компьютеров, часть из которых могут быть заменены в любое время.
Можно сказать, что система на чипе (SoC) - это то, что происходит, когда Вектор from Despicable Me использует «сжатие луча» в полный компьютер. Благодаря мощности миниатюризации и система на чипе-это функциональный компьютер, который был сжат для установки на силиконовом чипе.
Где используются чипы
SoC, как правило, небольшой, не занимает много места внутри электронного устройства, что делает его идеальным решением для небольших устройств. Он объединяет много различных частей в одном чипе, это означает, что производитель не нужно тратить время, деньги и ресурсы на прокладку значимой части физических и создавать длинные цепочки, которые, в свою очередь, означает более низкой и стоимость производства. Система на чипе гораздо более эффективно, чем с отдельными компонентами, например, настольный ПК или ноутбук. SoC может работать от батарей в течение более длительного времени.
Традиционные подходы к электронике касались создания систем, которые работают на отдельные независимые части. Некоторые примеры компьютерах и ноутбуках. Тем не менее, постоянная миниатюризация всех вещей вокруг означает, что они все больше и больше полагаться на более мелкие, более эффективных систем на чипе. Смартфонов, планшетов, а также устройств интернета вещей (Internet of Things), которые показывают, что система на чипе являются важной частью будущего всей электроники. Устройство Intel Pentium N3710
Pentium N3710 64-bit quad-core система на чипе, разработанный корпорацией Intel и введен в эксплуатацию в начале 2015 года с номером 3710. На основе микроархитектуры Airmont. Этот чип работает на частоте 1,6 Ггц с режимом в 2,57 Ггц. SoC включает в себя графический процессор HD Graphics 405, который имеет 16 исполнительных блоков и работает на частоте 400 Мгц
Детали архитектуры soc n3710: Дизайнер – Intel. Производитель – Intel. Номер модели - N3710. Количество деталей - FH8066501715927 Область применения – mobile. Выпуск - март 2015 "Pentium" серии N3000. Частота 1600 Мгц. Частота вращения - 2567 Мгц (1 ядро). Тип шины - ID CPUID 406C4. Микро – Эрмонте. Основное имя - Braswell. Технология CMOS. Размер слова - 64-bit. Максимально процессоров в один сокет. Максимум памяти - 8 G. Температура PP 0 ° C - 90 C. Интегрированная графика информация GPU HD Graphics 405. Максимальная частота 700 Мгц. Преимущества новогоднюю систем
Основная цель использования SOC design включает в себя этапы, которые формируют преимущества устройства: Размер SOC небольшой, но включает в себя множество функций. Гибкость. С точки зрения размера чипа, мощность и форм-фактор, как система очень трудно превзойти других устройств. Эффективность затрат, в частности, для конкретных приложений SoC, как я говорю. Система на чипе бесчисленные. Для продуктов большой емкости упрощают защита ресурсов и стоимости инженерных решений.
Тем не менее, не так отличный прибор имеет некоторые недостатки: Большие временные затраты. Процесс проектирования SoC может занять от 6 до 12 месяцев. Ограниченные ресурсы. Если вы разрабатываете продукт с низким уровнем громкости, вам необходимо оборудование высокого качества. Возможно, было бы лучше использовать оборудование другого производителя, тратить время и ресурсы для прикладного программного обеспечения.
Система на чипе имеют большой недостаток в том, что они не могут быть три месяца. Другими словами, они не могут быть обновлены. Система на чипе, как правило, умирает такой же, какой была создана. В ней ничего не меняется на протяжении всего срока службы. Если в устройстве что-то ломается внутри, он не может отремонтировать или заменить только ту часть. Вы должны заменить весь Соц. Основные производители чипов для мобильных телефонов
Мы предлагаем краткий обзор системы кристалл от крупнейших производителей: Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei, NVIDIA и Broadcom. Qualcomm, NVIDIA и MediaTek производят и продают, в основном, мобильных SoC для аппаратных компаний, которые используют их в своих устройствах. Broadcom выпускает SoC, которые используются в маршрутизаторах и сетевых устройств, Samsung, и Huawei не только создают SoC, но два самых крупных компаний в мире для их использования.
Не могу сказать, что система на чипе лучше. Проектирование и разработка системы кристалл прогрессирует так быстро, что в то время сравнение опция будет уже устаревшим. Тем не менее, мы должны помнить, что лучший SoC, возможно, не является более хорошим или более быстрые процессоры, беспроводной обмен. Автор: Иван Фролов 13 Ноября 2018 года
Категория: Технологии
