Stavíme sa, že väčšina ľudí, ktorí majú dobré znalosti technológie, už počula termín SoC alebo System on a Chip . Pred 20 rokmi to nebolo nič moc, alebo to aspoň nebolo niečo také rozšírené ako dnes, no v súčasnosti predstavuje System on a Chip prístup k tomu, aby boli elektronické zariadenia menšie, výkonnejšie a energeticky účinnejšie ako kedykoľvek predtým. To je všetko pekné a jednoduché, ale viete, čo je to Soc? Čo znamená SoC alebo systém na čipe^{(System on a Chip)} ? Prečo je to taká dôležitá vec pre smartfóny, tablety, bezdrôtové smerovače, nositeľné zariadenia a ďalšie mobilné zariadenia? Ak sa chcete dozvedieť viac o tom, čo SoCznamená, čo robí a prečo je to taký veľký problém, prečítajte si tento článok a nájdete niekoľko odpovedí:

Čo je to SoC (systém na čipe)?

SoC je krátky termín pre System on a Chip . Systém na čipe^{(System on a Chip)} je elektronický integrovaný obvod, ktorý obsahuje rôzne elektronické komponenty navrhnuté tak, aby spolupracovali na dosiahnutí spoločného cieľa. Prvá časť pojmu - Systém^(System) - hovorí, že ide o komplexnú elektronickú zostavu, zatiaľ čo posledná časť - Čip^(Chip) - hovorí, že všetky komponenty tohto systému sú natlačené na jeden integrovaný obvod.

Ak chcete získať lepšiu predstavu o tom, čo je systém na čipe^{(System on a Chip)} , predstavte si ho ako úplný počítač, ktorý je zmenšený a komprimovaný, aby sa zmestil na jeden čip. Napríklad SoC by sa dalo prirovnať k miniatúrnemu systému, ktorý má základnú dosku, procesor, grafickú kartu, sieťovú kartu atď. Ak chcete získať lepší obraz, pozrite sa pod tento odsek a uvidíte , ako vyzerá systém Exynos 4 Quad (4412) na čipe^{(System on a Chip)} na doske s obvodmi smartfónu Samsung Galaxy S III .

Zdroj: Wikipedia .

Aké sú bežné použitia SoC?

Systémy na čipoch^{(Systems on Chips)} sa široko používajú v mnohých priemyselných odvetviach na všetky druhy účelov, ako sú smartfóny, tablety, nositeľné zariadenia, digitálne fotoaparáty, bezdrôtové smerovače atď. Dnes však asi najčastejšie využívajú napájanie smartfónov. Ak sa pýtate prečo, majte na pamäti, že smartfóny aj tablety sú malé zariadenia, ktoré na svoju prácu potrebujú veľký výpočtový výkon a všetky musia spĺňať požiadavky používateľov, ktoré sú čoraz náročnejšie.

Tu si ukážeme, aký zložitý je systém Qualcomm ^(Qualcomm)Snapdragon 600 na čipe^{(System on a Chip )} – SoC , ktorý bol použitý v starom smartfóne Samsung Galaxy S4 . Novšie telefóny sú ešte komplikovanejšie a majú SoC^(SoCs) , ktoré sú ešte viac miniaturizované.

Zdroj: ^(Source:) Wikipedia

Ľudia chcú mať napríklad možnosť používať svoje smartfóny na prehliadanie internetu, počúvanie hudby, sledovanie videí, používanie GPS navigácie, natáčanie fotografií a natáčanie videí, hranie hier, neustále pripojenie k sociálnym sieťam atď. To všetko sú veci, ktoré potrebujú nielen dobrý procesor, ale aj dobrý grafický čip, rýchly bezdrôtový a Bluetooth čip, podporu pripojenia k 4G sieťam, GPSčip a zoznam môže pokračovať. A to všetko sa musí stať s čo najmenšou spotrebou energie. Koniec koncov, nikto nechce, aby sa jeho zariadenia vypli po niekoľkých hodinách používania. Odpoveďou je miniaturizovať všetko, čo sa miniaturizovať dá a vtlačiť čo najviac komponentov na menšiu plochu. Výsledkom je vyšší výpočtový výkon a nižšia spotreba energie. To je presne to, čo ponúka systém na čipe^{(System on a Chip)} .

Aké sú obvyklé súčasti SoC ?

Systém na čipe^{(System on a Chip)} môže mať rôzne prvky v závislosti od účelu. Keďže sa však drvivá väčšina SoC^(SoCs) používa na smartfónoch, tu je zoznam najbežnejších komponentov takýchto zariadení:

• CPU - Centrálna procesorová jednotka^{(Central Processing Unit)} alebo procesor je jadrom všetkých vecí vo vnútri SoC . Je to časť SoC , ktorá je zodpovedná za väčšinu výpočtov a rozhodnutí. Prijíma vstup z iných hardvérových komponentov a softvéru a poskytuje vhodné výstupné odozvy. Bez CPU by nebolo SoC . Väčšina dnešných CPU má vo vnútri dve, štyri alebo osem jadier, aby bolo možné vykonávať paralelné spracovanie.
• GPU - je skratka pre Graphical Processing Unit a je tiež známy ako video čip. GPU je zodpovedný za tie 3D hry, ktoré môžete hrať na svojom smartfóne, a tiež za úhľadné vizuálne prechody, ktoré vidíte v používateľskom rozhraní akéhokoľvek zariadenia pomocou SoC .
• ^{(RAM )}Pamäť ^(Memory)RAM – všetky výpočtové zariadenia potrebujú na fungovanie pamäť. Aby bolo možné spúšťať aplikácie a softvérové ​​údaje, musia byť použité, a aby to bolo možné, musí mať systém na čipe^{(System on a Chip)} pamäť RAM.
• Pamäť ROM^{(ROM memory)} – rovnako ako zariadenie potrebuje pamäť RAM^{(RAM memory)} , aby bolo možné spúšťať aplikácie a iný softvér, musí mať aj pamäť ROM^{(ROM memory)} , aby bolo možné ukladať softvér, ako je firmvér alebo operačný systém, ktorý spúšťa.
• Modem – žiadny smartfón by nebol telefónom, keby sa nedokázal pripojiť k rádiovým sieťam. A tým máme na mysli ako bezdrôtové siete, tak mobilné siete 3G alebo 4G. O sieťové alebo mobilné pripojenie sa starajú modemy.

Tu je ilustrácia toho, aké komponenty obsahuje System on a Chip s názvom Snapdragon 410 od Qualcommu:

Okrem procesora a pamäte môžu ďalšie SoC^(SoCs) , ako napríklad tie, ktoré sa nachádzajú na bezdrôtových smerovačoch a iných podobných sieťových zariadeniach, zahŕňať aj rozhrania PCIe určené na pripojenie rádiových vysielačov, SATA a/alebo USB rozhraní na pripojenie k úložným zariadeniam. Na obrázku nižšie môžete vidieť, čo sa nachádza vo vnútri BCM5862X SoC od Broadcom . A ak vás zaujíma viac o smerovačoch Systems on Chips , tu je ďalšie čítanie na túto tému: Router SoC 101 .

Zdroj: ^(Source:) Tom's Hardware

Zoznam komponentov, ktoré sme uviedli v odsekoch vyššie, zobrazuje len niekoľko základných prvkov systému na čipe^{(System on a Chip)} , ktoré musíte mať . Systems on Chips však môže mať aj iné časti. Mnohé z nich majú napríklad komponenty navrhnuté tak, aby spolupracovali s lokalizačnými službami, senzormi, zabezpečením alebo rozhraniami, ktoré sú schopné pracovať s lepšími kamerami alebo väčšími obrazovkami. Zoznam pokračuje.

Ktorí sú najväčší výrobcovia mobilných SoC^(SoCs) a ktorý je dnes najlepší SoC?

Najväčšími výrobcami SoC sú dnes Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei , NVIDIA a Broadcom . Qualcomm, NVIDIA a MediaTek vyrábajú a predávajú väčšinou mobilné SoC^(SoCs) iným hardvérovým spoločnostiam, ktoré ich používajú v zariadeniach, ktoré vyrábajú. Broadcom vyrába SoC^(SoCs) , ktoré sa používajú hlavne v smerovačoch a sieťových zariadeniach, a Samsung a Huawei nielenže vyrábajú SoC^(SoCs) , ale sú aj dvoma najväčšími smartfónmi na svete.

Nie je možné povedať, ktorý systém na čipe^{(System on a Chip)} je najlepší. Odvetvie rastie a vyvíja sa tak rýchlo, že v čase, keď by ste mohli porovnávať a rozhodovať sa o tom, ktorý je najlepší SoC , bude pravdepodobne na ceste k napájaniu budúcich zariadení nový.

Majte však na pamäti, že najlepší^{(the best )} SoC pre vás^{( for you)} nemusí byť ten s najlepším procesorom alebo najrýchlejšími bezdrôtovými prenosmi. Systém na čipe^{(System on a Chip)} pre vás je ten, ktorý dokáže zabezpečiť, aby váš ďalší smartfón alebo zariadenie dobre fungovalo, ponúkalo všetky potrebné základné funkcie a zahŕňalo všetky „periférie“, ktoré chcete (podpora 4G LTE , WiFi s podporou štandardu 802.11ac , USB pripojenie atď.).

Tu je zaujímavé video, ktoré vám ukáže, ako si výrobcovia smartfónov vyberajú správny systém na čipe^{(System on a Chip)} pre každý zo svojich smartfónov:

Aké sú výhody a nevýhody SoC ?

Možno sa stále pýtate: prečo by niekto chcel navrhovať, vyrábať a predávať systém na čipe^{(System on a Chip)} ? Je na to hneď niekoľko dôvodov:

• SoC je zvyčajne malý^{(tiny )} a nezaberá veľa miesta vo vnútri elektronického zariadenia, čo z neho robí ideálne riešenie pre malé zariadenia, ako sú napríklad smartfóny, tablety alebo nositeľné zariadenia. A len tieto tri príklady stačia na to, aby naplnili svet stovkami miliárd dolárov.
• Keď musíte navrhnúť zariadenie, ktoré je dostatočne veľké, aby sa vám zmestilo do dlane, integrácia^{(integration )} je vec, ktorú chcete. To znamená, že na jeden štvorcový palec môžete umiestniť procesor, grafický čip, modem a mnoho ďalších komponentov.
• Pretože SoC je malý a pretože integruje veľa rôznych častí do jedného čipu, znamená to, že jeho výrobca nemusí míňať čas, peniaze a zdroje na zapojenie významných fyzických častí a vytváranie dlhých obvodov, čo zase znamená nižšiu produkciu . náklady^{(lower manufacturing costs)} .
• Systémy na čipe^{(Systems on a Chip)} sú oveľa energeticky efektívnejšie ako systém s vyhradenými samostatnými komponentmi, ako je napríklad stolný počítač alebo prenosný počítač. SoC môže bežať^(SoC) na batérie dlhší čas, čo z neho robí správnu voľbu pre akékoľvek mobilné zariadenie.

Na druhej strane majú Systems on Chips veľkú nevýhodu v tom, že nie sú vôbec prispôsobivé. SoC^(SoCs) sú svojou povahou tak pevne integrované a také malé, že sa nedokážu prispôsobiť, alebo inými slovami, nemožno ich upgradovať. Systém na čipe^{(System on a Chip)} zvyčajne zomrie rovnako, ako sa zrodil: počas svojho života sa nič nezmení. A to je tiež dôvod, prečo ak sa niečo pokazí vo vnútri SoC , nemôžete opraviť alebo zmeniť iba túto časť - musíte vymeniť celý SoC .

Súhlasíte s tým, že systémy^(Systems) na čipoch^(Chips) sú budúcnosťou elektroniky?

Tradičné prístupy k elektronike a najmä k výpočtovým zariadeniam sa týkali vytvárania systémov, ktoré bežia na samostatných, nezávislých častiach. Takýmito príkladmi sú napríklad počítače a notebooky. Avšak neustála miniaturizácia všetkých vecí okolo nás znamená, že sa stále viac spoliehajú na menšie, lepšie a energeticky efektívnejšie systémy na čipoch^{(Systems on Chips)} . Smartfóny, tablety, nositeľné zariadenia, dokonca aj IoT ( internet vecí ) zariadenia dokazujú, že systémy na ^{(Systems on Chips)}čipoch^(Things)sú dôležitou súčasťou budúcnosti celej elektroniky. Znamená to však, že ovládnu svet? Čo ak sa stanú takými malými, že urobia z nanorobotov bežnú vec? Chceme od vás počuť, takže sa neváhajte podeliť o svoje názory v komentároch nižšie.

Simple questions: What is a SoC (System on a Chip)?

We bet that most peoрle who have a good knowledge of technоlogy have heard the term SoC or System on a Chip. It wasn't much of a thing 20 years ago, or at least it was not something as widely used as it is today, but in the present day, the System on a Chip represents an approach to making electronic devices smaller, more powerful and more energy efficient than ever before. That's all nice and easy but do you know what a Soc is? What does SoC or System on a Chip mean? Why is it such an important thing for smartphones, tablets, wireless routers, wearables and other mobile devices? If you want to learn more about what SoC means, what it does, and why it's such a big deal, read this article, and you'll find some answers:

What is a SoC (System on a Chip)?

SoC is the short term for System on a Chip. A System on a Chip is an electronic integrated circuit that contains various electronic components designed to work together to achieve a common goal. The first part of the term - System - says that it's all about a complex electronic assembly, while the last part - Chip - tells you that all the components of that system are squeezed together on a single integrated circuit.

To get a better idea of what a System on a Chip is, imagine it as a full computer that's miniaturized and compressed to fit on a single chip. For instance, a SoC could be compared to a miniature system that has a motherboard, a processor, a graphics card, a network card and so on. To get a better picture, look below this paragraph, and you'll see what an Exynos 4 Quad (4412) System on a Chip looks like, on a circuit board from a Samsung Galaxy S III smartphone.

Source: Wikipedia.

What are the common uses of SoCs?

Systems on Chips are widely used in many industries for all kinds of purposes such as for smartphones, tablets, wearables, digital cameras, wireless routers and so on. However, probably their most common uses today are for powering smartphones. If you're wondering why, keep in mind that both smartphones and tablets are small devices that need a lot of processing power to work and they all need to meet users' requirements, which are increasingly more demanding.

Here's just how complex the Qualcomm's Snapdragon 600 System on a Chip is - a SoC that was used in the old Samsung Galaxy S4 smartphone. Newer phones are even more complicated and have SoCs that are even more miniaturized.

Source: Wikipedia

For instance, people want to be able to use their smartphones to browse the internet, listen to music, watch videos, use GPS navigation, shoot photos and film videos, play games, be always connected to social networks, and so on. All these are things that need not only a good processor, but also a good graphic chip, a fast wireless and Bluetooth chip, support for connecting to 4G networks, a GPS chip and the list can go on. And all that must happen with the least power consumption possible. After all, nobody wants their devices to shut down after very few hours of use. The answer is to miniaturize everything that can be miniaturized and squeeze as many components as possible on a smaller surface. The consequence is a higher processing power and a lower power consumption. That is exactly what a System on a Chip offers.

Which are the usual components of a SoC?

A System on a Chip can have a variety of elements, depending on its purpose. However, as the overwhelming majority of SoCs are used on smartphones, here's a list of the most common components of such devices:

• CPU - the Central Processing Unit or the processor is the core of all things inside a SoC. It's the part of the SoC that's responsible for making most calculations and decisions. It receives input from other hardware components and software and delivers appropriate output responses. Without a CPU, there would be no SoC. Most CPUs today have two, four or eight cores inside, to be able to do parallel processing.
• GPU - is short for Graphical Processing Unit and it's also known as the video chip. The GPU is responsible for those 3D games you can play on your smartphone and also for the neat visual transitions that you see in the user interface of any device using a SoC.
• RAM Memory - all computing devices need memory to work. For being able to run apps and software data must be used, and to be able to do that, a System on a Chip must have RAM memory.
• ROM memory - just as a device needs RAM memory to be able to run apps and other software, it must also have ROM memory to be able to store software like the firmware or the operating system that it runs.
• Modem - no smartphone would be a phone if it weren't able to connect to radio networks. And by that, we refer to both wireless networks and to 3G or 4G mobile networks. Modems take care of network or cellular connectivity.

Here's an illustration of what components the System on a Chip called Snapdragon 410 from Qualcomm includes:

Besides a processor and memory, other SoCs, like the ones found on wireless routers and other similar networking devices, might also include PCIe interfaces designed to connect the radio transceivers, SATA and/or USB interfaces to connect to storage devices. In the illustration below you can see what's found inside a BCM5862X SoC from Broadcom. And if you're curious to know more about routers Systems on Chips, here's some further reading on the subject: Router SoC 101.

Source: Tom's Hardware

The list of components that we've listed in the paragraphs above shows only a few core, must-have, elements of a System on a Chip. However, Systems on Chips can have other parts as well. For instance, many have components designed to work with location services, sensors, security, or interfaces capable of working with better cameras or larger screens. The list goes on.

Which are the largest manufacturers of mobile SoCs and which is the best SoC today?

The largest SoC manufacturers today are Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei, NVIDIA, and Broadcom. Qualcomm, NVIDIA, and MediaTek manufacture and sell mostly mobile SoCs to other hardware companies which use them in the devices they produce. Broadcom makes SoCs that are mainly used in routers and networking devices, and Samsung and Huawei not only make SoCs but they are also two of the largest smartphones companies in the world.

To say which is the best System on a Chip is impossible. The industry is growing and evolving so rapidly that, by the time you could compare and decide on which is the best SoC, a new one would probably be on its way to power future devices.

However, keep in mind that the best SoC for you might not be the one with the best processor or the fastest wireless transfers. The System on a Chip for you is the one that can make your next smartphone or device work well, offer all the basics you need, and include all the "peripherals" you want (4G LTE support, WiFi with support for the 802.11ac standard, USB connectivity, etc.).

Here's an interesting video that shows you how smartphone manufacturers choose the right System on a Chip for each of their smartphones:

What are the advantages and disadvantages of a SoC?

You might wonder still: why would somebody want to design, manufacture and sell a System on a Chip? There are quite a few reasons for that:

• A SoC is usually tiny and doesn't take a lot of space inside an electronic device, which makes it a perfect solution for small devices like smartphones, tablets, or wearables, for instance. And these three examples only, are enough to fill the world with hundreds of billions of dollars.
• When you have to design a device that's large enough to fit in your palm at best, integration is a thing you want. That means that you can put a processor, a graphic chip, a modem and many other components in the same square inch.
• Because a SoC is small and because it integrates many different parts on a single chip, it means that its manufacturer doesn't have to spend time, money and resources on wiring significant physical parts and creating long circuits, which in its turn means lower manufacturing costs.
• Systems on a Chip are a lot more power efficient than a system with dedicated, separate components like a desktop PC or a laptop for instance. A SoC can run on batteries for longer times, which makes it a right choice for any mobile device.

On the other hand, Systems on Chips have the big disadvantage of not being adaptable at all. By their nature, SoCs are so tightly integrated and so small that they cannot adapt or, in other words, they cannot be upgraded. A System on a Chip will usually die the same as it was born: nothing changes during its lifetime. And that's also a reason for why if something breaks inside a SoC, you cannot repair or change only that part - you have to replace the whole SoC.

Do you agree that Systems on Chips are the future of electronics?

Traditional approaches to electronics and especially computing devices were about creating systems that run on separate, independent parts. Such examples are computers and laptops for instance. However, the permanent miniaturization of all things around us means that they are relying increasingly more on smaller, better, more power efficient Systems on Chips. Smartphones, tablets, wearables, hell even the IoT (Internet of Things) devices prove that Systems on Chips are an important part of the future of all electronics. But does that mean that they will be taking over the world? What if they will become so small that they will make nanorobots a common thing? We want to hear from you, so don't hesitate to share your opinions in the comments below.

Related posts

• Má váš Android NFC? Zistite, ako ho aktivovať

• Ako odstrániť telefón zo systému Windows 10 (odpojiť telefón)

• Ako zmeniť nastavenia funkcie Dual SIM na smartfónoch Samsung Galaxy

• Ako pripojím svoj iPhone k počítaču so systémom Windows 10?

• Na odomknutie SIM karty Androidu použite kód PUK

• Ako používať Check Disk (chkdsk) na testovanie a opravu chýb pevného disku v systéme Windows 10 -

• Ako automaticky uzamknúť Windows 10 pomocou smartfónu

• Ako pripojiť zariadenia Bluetooth v systéme Android: Všetko, čo potrebujete vedieť -

• 5 spôsobov, ako nastaviť predvolenú tlačiareň v systéme Windows (všetky verzie) -

• Aký mám iPhone? Ako zistiť model vášho iPhone 3 rôznymi spôsobmi

• Ako pripojím smartfón Huawei k počítaču so systémom Windows?

• Ako používať telefón s Androidom ako webovú kameru pre váš počítač

• Ako zmeniť váš iPhone alebo iPad na webovú kameru pre váš Windows PC

• Ako pripojiť svoj smartfón so systémom Android k počítaču so systémom Windows 10

• Nočné svetlo Windows 10: Čo robí a ako ho používať -

• 7 spôsobov, ako mať prehľad o výkone vašich systémov pomocou Správcu úloh

• Jednoduché otázky: Čo je NTFS a prečo je užitočný?

• Ako zobraziť percento batérie na zariadeniach iPhone a iPad

• Ako resetujem smerovač ASUS na výrobné nastavenia? (4 spôsoby)

• Získajte správu o stave svojho počítača alebo zariadenia so systémom Windows 10 a zistite, ako funguje