Hva er et system på en brikke (SoC)?

Hva er et system på en brikke (SoC)?

Alle enhetene vi bruker i dag fungerer bare, ikke sant? Men det er ikke mange som tenker på hjernen som gir dem liv. Mange enheter vi bruker, drives av et system på en chip eller SoC.





Disse små og energieffektive brikkene driver de fleste mobile enheter vi bruker i dag, fra smarttelefoner til nettbrett. Her er et dykk i hva SoC -er er og hva som utgjør dem.





Hva er en SoC?

Begrepet SoC står for system på en brikke . Det kalles det fordi det består av flere viktige databehandlingskomponenter som alle er komprimert til en brikke. SoC -er brukes hovedsakelig til mobile enheter på grunn av deres lille størrelse og høye energieffektivitet.





Fra 1970 forsøkte flere selskaper å presse flere komponenter på en brikke for å drive digitale klokker. Intel lyktes i å gjøre dette med Microma Digital Watch i 1974, og skapte den første virkelige SoC. Selskapet integrerte timingsfunksjonene og LCD -driver -transistorer på en brikke.

SoCs tok virkelig fart på 80- og 90 -tallet. Personlige datamaskiner ble stadig mer populære på 80 -tallet, og de måtte drives av mindre brikker. På 90 -tallet brukte mobiltelefoner SoC -er, og den trenden fortsetter i dag med smarttelefoner og nettbrett som bruker SoC -er.



Hva er i en SoC?

Bærbare enheter som smarttelefoner og nettbrett må forbli kompakte. Det er derfor SoC eksisterer. SoC -produsenter tar flere viktige komponenter og komprimerer dem til en brikke for å spare plass. Å ha alle komponentene på ett sted sparer enormt mye plass sammenlignet med å ha deler spredt over hovedkortet.

Så, hva står det på en SoC?





Sentral prosessorenhet (CPU)

En av hovedkomponentene i SoC er CPU. CPU -en kalles også hjernen til enheten. Dette er fordi den håndterer alle hovedbehandlingsoppgavene du kaster på enheten din. På samme måte som hvordan hjernen din behandler informasjonen som kommer fra sansene dine, behandler CPUen informasjonen som kommer fra RAM og cache.

Grafikkbehandlingsenhet (GPU)

GPU i SoC er som CPU, bare den behandler forskjellige ting. CPU -en kan behandle alt fra koden til grafikken, men det ville bli for mye arbeid. For å avlaste noe av denne belastningen, håndterer GPU den grafiske informasjonen. Den behandler alt du ser på skjermen.





I slekt: Hvordan overklokke GPU -en din

RAM

RAM står for tilfeldig tilgangsminne . RAM -en inneholder data som må nås der og da. Datamaskiner måtte en gang få tilgang til data direkte fra sine fysiske lagringsenheter, men den prosessen er treg.

RAM løser dette problemet med mye raskere minne som leser og skriver data med stor hastighet enn vanlig lagring, selv en SSD. Når data lastes inn i RAM, kan CPUen enkelt få tilgang til og huske nyttige data fra det ultra raske minnet.

La oss for eksempel si at du må åpne et program. Appen lever på harddisken din. Når du åpner den, lastes programmet ned fra stasjonen til RAM -en, som CPU -en kan få tilgang til. Avhengig av hva som skjer i programmet, kan dataene nås raskt for å holde alt i orden. CPU -en din laster inn data i RAM -en som den tror du kan bruke, relatert til appen, for ytterligere hastighetsinnkallelse.

last opp hd -video til facebook android

Cache

Selv om RAM er en minneblokk som kan nås raskt, er en annen form for minne enda raskere. Det kalles CPU -cachen. RAM -minnet inneholder data som CPU -en må bruke, men hvis det er informasjon som er tilgjengelig ofte, blir den overført til hurtigbufferen. Cachen kan sende data til CPU enda raskere enn RAM.

Si at du åpner et program flere ganger på en kort periode. Systemet vil lagre det programmet i hurtigbufferen for å bli lastet opp enda raskere. Nettsteder lagres også i hurtigbufferen for å bli tappet raskere.

Signalmodemer

Det kan virke rart, men de faktiske signalmodemene er integrert i SoC. Modemene er ansvarlige for å konvertere det elektromagnetiske signalet til et digitalt signal som telefonen eller mobilenheten din kan forstå. Modemet er også ansvarlig for å gjøre det motsatte når de sender data til servere.

Bildebehandlingsenhet (IPU)

IPU er det som er ansvarlig for behandling av dataene som kommer fra et kamera. Når lyset treffer bildesensoren, blir disse dataene konvertert til et digitalt signal og sendt til SoC. Disse dataene blir deretter behandlet av IPU mens CPU kan påta seg andre oppgaver.

Videokoder

Hvis du har videodata på enheten din, må den konverteres til et analogt signal for å bli sett. Videokoderen er ansvarlig for å ta det digitale signalet og konvertere det til et analogt (rå elektrisk) signal. Det elektriske signalet blir deretter konvertert til lys i displayet.

Avhengig av enheten kan SoC ha forskjellige komponenter. For eksempel har noen SoC -er ikke integrert RAM, mens andre har en del kjent som NPU. Den står for nevral prosessorenhet, og den håndterer oppgaver knyttet til kunstig intelligens og maskinlæring.

Relatert: Hvorfor smuldrer Intel til AMD og Apple

Fremtiden for SoCs

SoC -er har hovedsakelig blitt brukt i mobile enheter, men vi er på kanten av en ny revolusjon innen SoC -teknologi: SoCer som driver full stasjonære datamaskiner. SoC-teknologien kommer til det punktet hvor den kan kjøre full stasjonær programvare, eksemplifisert av Apples M1-brikke, en ARM-basert SoC som driver noen av deres nyeste MacBooks.

Det er fordeler med å bruke SoC -er for å drive datamaskiner. Sammen med å spare plass, er SoC -er gode når det gjelder energieffektivitet. De mindre brikkene bruker mindre energi totalt sett, noe som bør føre til bedre batterilevetid for bærbare datamaskiner.

SoCs blir heller ikke så varme som store prosessorer. Siden SoC -er kan forbli kjøligere enn store prosessorer, vil enhetene være mer komfortable å bruke, spesielt bærbare datamaskiner. Ikke bare det, men de vil eliminere behovet for fans. Fans settes inn i datamaskiner og spillkonsoller for å fjerne varmen som prosessorene produserer. Hvis du fjerner viftene, vil du spare mer plass i enheten og spare strøm.

Små chips, stor hjelp

Mange mennesker kan kjøre hele virksomheten sin fra enheter ved hjelp av SoC -er. Alle oppgavene vi utfører på telefonene eller nettbrettene våre, blir utført av sjetonger mindre enn en krone. Ganske snart vil de fortsette å drive datamaskiner. SoCs viser oss virkelig at store ting kan komme i små pakker.

Dele Dele kvitring E -post Hva er forskjellen mellom en APU, CPU og GPU?

Forvirret om dataprosessorakronymer? Lær forskjellene mellom en APU, CPU, GPU og hvorfor det er viktig.

apper som ikke trenger internett
Les neste Relaterte temaer
  • Teknologi forklart
  • Bringebær Pi
  • Hovedkort
  • prosessor
  • Grafikkort
  • Sjargong
Om forfatteren Arthur Brown(22 artikler publisert)

Arthur er en teknisk journalist og musiker bosatt i Amerika. Han har vært i bransjen i nesten et tiår, etter å ha skrevet for nettpublikasjoner som Android Headlines. Han har en dyp kunnskap om Android og ChromeOS. Sammen med å skrive informasjonsartikler, er han også flink til å rapportere tekniske nyheter.

Mer fra Arthur Brown

Abonner på vårt nyhetsbrev

Bli med i vårt nyhetsbrev for tekniske tips, anmeldelser, gratis ebøker og eksklusive tilbud!

Klikk her for å abonnere