MINCESEN TECHNOLOGY Integroidut piirit BGA400 XA7Z020 XA7Z020-1CLG400I

Tuoteominaisuudet

järjestelmä sirulla(SoC)

Ajärjestelmä sirullataijärjestelmä sirulla(SoC) onintegroitu virtapiirijoka integroi useimmat tai kaikki tietokoneen tai muun komponentitelektroninen järjestelmä.Nämä komponentit sisältävät lähes aina aprosessori(PROSESSORI),muistirajapinnat, on-chiptulo/lähtölaitteet,tulo/lähtökäyttöliittymät jatoissijainen tallennustilarajapinnat, usein muiden komponenttien, kuten esimradiomodeemitja agrafiikan prosessointiyksikkö(GPU) – kaikki yhdelläsubstraattitai mikrosiru.^[1]Se voi sisältäädigitaalinen,analoginen,sekoitettu signaali, ja useinradiotaajuutta signaalinkäsittelytoimintoja (muuten sitä pidetään vain sovellusprosessorina).

Tehokkaammat SoC:t yhdistetään usein erillisen ja fyysisesti erillisen muistin ja toissijaisen tallennustilan kanssa (esim.LPDDRjaeUFStaieMMC, vastaavasti) sirut, jotka voidaan kerrostaa SoC:n päälle ns. apaketti pakkauksessa(PoP) -kokoonpano tai sijoitettava lähelle SoC:tä.Lisäksi SoC:t voivat käyttää erillistä langatonta yhteyttämodeemit.^[2]

SoC:t poikkeavat tavallisesta perinteisestäemolevy-perustuuPC arkkitehtuuri, joka erottaa komponentit toiminnan perusteella ja yhdistää ne keskitetyn liitäntäpiirilevyn kautta.^{[nb 1]}Kun emolevy sisältää ja yhdistää irrotettavia tai vaihdettavia komponentteja, SoC:t integroivat kaikki nämä komponentit yhdeksi integroiduksi piiriksi.SoC tyypillisesti integroi suorittimen, grafiikan ja muistiliitännät,^{[nb 2]}toissijainen tallennustila ja USB-liitäntä,^{[nb 3]} satunnainen pääsyjaLue ainoastaan muistojaja toisiomuisti ja/tai niiden ohjaimet yhdellä piirilevyllä, kun taas emolevy yhdistäisi nämä moduuliterilliset komponentittailaajennuskortit.

SoC integroi amikro-ohjain,mikroprosessoritai ehkä useita prosessoriytimiä oheislaitteineen, kuten aGPU,Wi-Fijamatkapuhelinverkkoradiomodeemit ja/tai yksi tai useampirinnakkaisprosessorit.Samalla tavalla kuin mikro-ohjain integroi mikroprosessorin oheispiireillä ja muistilla, SoC voidaan nähdä integroivana mikro-ohjaimena vieläkin edistyneemmälläoheislaitteet.Katso yleiskatsaus järjestelmäkomponenttien integroimiseen, katsojärjestelmäintegraatio.

Tiukemmin integroidut tietokonejärjestelmäsuunnittelut paranevatesitysja vähentäätehon kulutusyhtä hyvin kuinpuolijohdemuottikuin monisiruiset mallit, joissa on vastaavat toiminnot.Tämä tapahtuu vähennyksen kustannuksellavaihdettavuuskomponenteista.Määritelmän mukaan SoC-mallit ovat täysin tai lähes täysin integroituja eri komponenttien keskenmoduulit.Näistä syistä on ollut yleinen suuntaus kohti tiiviimpää komponenttien integrointiatietokonelaitteistoteollisuus, osittain johtuen SoC:iden vaikutuksesta ja mobiili- ja sulautettujen tietokoneiden markkinoilta opituista kokemuksista.SoC:t voidaan nähdä osana suurempaa suuntausta kohtisulautettu tietotekniikkajalaitteistokiihdytystä.

SoC:t ovat hyvin yleisiämobiili tietotekniikka(kuten sisäänälypuhelimetjatablettitietokoneet) jareunalaskentamarkkinoilla.^[3][4]Niitä käytetään myös yleisestisisällytetty järjestelmäkuten WiFi-reitittimet jaEsineiden internet.

Tyypit

Yleisesti ottaen on olemassa kolme erotettavissa olevaa SoC-tyyppiä:

• SoC:t, jotka on rakennettu amikro-ohjain,
• SoC:t, jotka on rakennettu amikroprosessori, löytyy usein matkapuhelimista;
• Erikoistunutsovelluskohtainen integroitu piiriSoC:t, jotka on suunniteltu tiettyihin sovelluksiin, jotka eivät sovi kahteen yllä olevaan luokkaan.

Sovellukset[muokata]

SoC:ita voidaan soveltaa mihin tahansa laskentatehtävään.Niitä käytetään kuitenkin tyypillisesti mobiililaitteissa, kuten tableteissa, älypuhelimissa, älykelloissa ja netbookeissa sekäsisällytetty järjestelmäja sovelluksissa, joissa aiemminmikro-ohjaimetkäytettäisiin.

Sisällytetty järjestelmä[muokata]

Kun aiemmin voitiin käyttää vain mikro-ohjaimia, SoC:t ovat nousemassa näkyville sulautettujen järjestelmien markkinoilla.Tiukempi järjestelmäintegraatio tarjoaa paremman luotettavuuden jakeskimääräinen aika epäonnistumisen välillä, ja SoC:t tarjoavat kehittyneempiä toimintoja ja laskentatehoa kuin mikro-ohjaimet.^[5]Sovellukset sisältävätAI-kiihtyvyys, upotettukonenäkö,^[6] tiedonkeruu,telemetriaa,vektorikäsittelyjaambient-äly.Usein sulautetut SoC:t kohdistuvatEsineiden internet,teollinen esineiden internetjareunalaskentamarkkinoilla.

Mobiilitietokone[muokata]

Mobiilitietokoneperustuvat SoC:t niputtavat aina prosessorit, muistit ja piirinvälimuistit,langaton verkkokykyjä ja useindigitaalikameralaitteisto ja laiteohjelmisto.Muistikoon kasvaessa huippuluokan SoC:issa ei usein ole muistia ja flash-tallennustilaa, vaan sen sijaan muisti jaFlash-muistisijoitetaan viereen tai yläpuolelle (paketti pakkauksessa), SoC.^[7]Joitakin esimerkkejä mobiilin tietojenkäsittelyn SoC:ista ovat:

• Samsung Electronics:lista, tyypillisesti perustuuARM
  • Exynos, jota käyttävät pääasiassa SamsungGalaxysarja älypuhelimia
• Qualcomm:
  • Snapdragon(lista), käytetään monissaLG,Xiaomi,Google Pixel,HTCja Samsung Galaxy -älypuhelimissa.Vuonna 2018 Snapdragon SoC:ita käytetään selkärankanakannettavat tietokoneetkäynnissäWindows 10, jota markkinoidaan nimellä "Always Connected PCs".^[8][9]