MINCESEN TECHNOLOGY Integrerade kretsar BGA400 XA7Z020 XA7Z020-1CLG400I

Produktattribut

system-på-chip(SoC)

Asystem på ett chipellersystem-på-chip(SoC) är enintegrerad kretssom integrerar de flesta eller alla komponenter i en dator eller annatelektroniskt system.Dessa komponenter inkluderar nästan alltid encentrala behandlingsenheten(CPU),minnegränssnitt, on-chipinput/outputenheter,input/outputgränssnitt ochsekundär lagringgränssnitt, ofta tillsammans med andra komponenter som t.exradiomodemoch agrafisk bearbetningsenhet(GPU) – allt på en singelsubstrateller mikrochip.^[1]Den kan innehålladigital,analog,blandad signal, och oftaradiofrekvens signalbehandlingfunktioner (annars betraktas det bara som en applikationsprocessor).

Högpresterande SoCs är ofta ihopparade med dedikerat och fysiskt separat minne och sekundär lagring (som t.ex.LPDDRocheUFSellereMMC, respektive) chips, som kan läggas ovanpå SoC i vad som kallas enpaket på paket(PoP)-konfiguration, eller placeras nära SoC.Dessutom kan SoCs använda separat trådlöstmodem.^[2]

SoC står i motsats till den vanliga traditionellamoderkort-baseradPC arkitektur, som separerar komponenter baserat på funktion och ansluter dem via ett centralt gränssnittskort.^{[OBS 1]}Medan ett moderkort innehåller och ansluter löstagbara eller utbytbara komponenter, integrerar SoC alla dessa komponenter i en enda integrerad krets.En SoC kommer vanligtvis att integrera en CPU, grafik och minnesgränssnitt,^{[OBS 2]}sekundär lagring och USB-anslutning,^{[obs 3]} slumpmässig tillgångochskrivskyddad minnenoch sekundär lagring och/eller deras kontroller på en enda kretsplatta, medan ett moderkort skulle ansluta dessa moduler somdiskreta komponenterellerexpansions kort.

En SoC integrerar enmikrokontroller,mikroprocessoreller kanske flera processorkärnor med kringutrustning som enGPU,Wi-Fiochmobilnätradiomodem och/eller ett eller flerasamprocessorer.I likhet med hur en mikrokontroller integrerar en mikroprocessor med perifera kretsar och minne, kan en SoC ses som att integrera en mikrokontroller med ännu mer avanceradkringutrustning.För en översikt över integrering av systemkomponenter, sesystemintegration.

Mer tätt integrerade datorsystemdesigner förbättrasprestandaoch minskaEnergiförbrukningsåväl somhalvledarmatrisområde än flerchipsdesigner med motsvarande funktionalitet.Detta kommer på bekostnad av reduceradutbytbarhetav komponenter.Per definition är SoC-designer helt eller nästan helt integrerade över olika komponentermoduler.Av dessa skäl har det funnits en generell trend mot stramare integration av komponenter ihårdvaruindustrin, delvis på grund av inflytandet från SoCs och lärdomar från marknaderna för mobila och inbyggda datorer.SoCs kan ses som en del av en större trend motinbäddad datoranvändningochhårdvaruacceleration.

SoCs är mycket vanliga imobil datoranvändning(som ismartphonesochsurfplattor) ochkantberäkningmarknader.^[3][4]De används också ofta iinbyggda systemsåsom WiFi-routrar ochSakernas internet.

Typer

I allmänhet finns det tre olika typer av SoC:er:

• SoCs byggda kring enmikrokontroller,
• SoCs byggda kring enmikroprocessor, som ofta finns i mobiltelefoner;
• Specialiseradapplikationsspecifik integrerad kretsSoCs designade för specifika applikationer som inte passar in i ovanstående två kategorier.

Applikationer[redigera]

SoCs kan appliceras på alla datoruppgifter.De används dock vanligtvis i mobil datoranvändning som surfplattor, smartphones, smartwatches och netbooks samtinbyggda systemoch i applikationer där tidigaremikrokontrollerskulle användas.

Inbyggda system[redigera]

Där tidigare bara mikrokontroller kunde användas, ökar SoCs framträdande på marknaden för inbyggda system.Tätare systemintegration ger bättre tillförlitlighet ochmedeltiden mellan misslyckanden, och SoCs erbjuder mer avancerad funktionalitet och datorkraft än mikrokontroller.^[5]Ansökningar inkluderarAI-acceleration, inbäddadmaskinseende,^[6] datainsamling,telemetri,vektor bearbetningochomgivande intelligens.Ofta inbäddade SoC:er riktar sig motsakers internet,industriellt internet of thingsochkantberäkningmarknader.

Mobil datoranvändning[redigera]

Mobil datoranvändningbaserade SoC:er paketerar alltid processorer, minnen, on-chipcacher,trådlöst nätverkförmåga och oftadigitalkamerahårdvara och firmware.Med ökande minnesstorlekar har avancerade SoCs ofta inget minne och flashlagring och istället har minnet ochflashminnekommer att placeras precis bredvid eller ovanför (paket på paket), SoC.^[7]Några exempel på SoC för mobila datorer inkluderar:

• Samsung Electronics:lista, vanligtvis baserat påÄRM
  • Exynos, används främst av SamsungsGalaxyserie av smartphones
• Qualcomm:
  • Lejongap(lista), används i mångaLG,Xiaomi,Google Pixel,HTCoch Samsung Galaxy-smarttelefoner.Under 2018 används Snapdragon SoCs som ryggraden ibärbara datorerlöpningWindows 10, marknadsförs som "Always Connected PCs".^[8][9]