Sistem na čipu

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Raspberry Pi koristi sistem na čipu. Ova vrsta sistema na čipu nema pohranu, što je uobičajeno za mikroprocesorski SoC.

Sistem na čipu (engleski: system on a chip, SoC) jest integralno kolo (također poznato kao "čip") na kojem su integrisane komponente računara ili drugog elektronskog sistema. Ove komponente obično (ali ne uvijek) uključuju centralnu procesorsku jedinicu (CPU), memoriju, ulazno/izlazne utore i neku vrstu eksterne memorije – sve na jednom sloju poluprovodnika ili mikročipu, veličine novčića.[1] Pošto su integrirani na jednoj ploči, ovi sistemi troše mnogo manje energije i zauzimaju puno manje površine od dizajna s više čipova sa jednakom funkcionalnošću. Zbog toga su vrlo uobičajeni na tržištu mobilnih računara (poput pametnih telefona )[2][3] Sistemi na čipu se prave pomoću tehnologije metal–oksid–poluvodič (MOS) i obično se koriste u ugrađenim sistemima i Internetu stvari.

Razlikuju se od uobičajene arhitekture PC-a zasnovanih na matičnoj ploči koja razdvaja komponente na temelju funkcija koje obavljaju, te integrišu sve komponente u jedan čip, kao da su sve te funkcije ugrađene u matičnu ploču. Obično integrira CPU, grafiku i memorijske interfejse, pohranu podataka i USB povezivost, RAM i ROM memorije, dok bi matična ploča sve te module povezala u obliku odvojenih elektronskih komponenti ili proširujućih kartica.

Tako strogo integriran dizajn poboljšava performanse i smanjuje potrošnju energije, kao i površinu koju čip zauzima. Jedini nedostatak je zamjenjivost komponenti koja je nemoguća na ovakvim sistemima. Mogu se posmatrati kao dio trenda koji preferira ugrađene sisteme i hardversko ubrzanje.

Vrste[uredi | uredi izvor]

Sistem na bazi čipa mikrokontrolera

Postoje četiri različita tipa sistema na čipu:

  • Sistemi izgrađeni oko mikrokontrolera (μC),
  • Sistemi izgrađeni oko mikroprocesora (μP), koji se često nalaze u mobilnim telefonima;
  • Specijalizirani sistemi dizajnirani za specifične aplikacije koje se ne uklapaju u gornje dvije kategorije, i
  • Programibilni sistemi na čipu (PSoC), gdje je većina funkcionalnosti fiksirana, ali je jedan dio moguće repogramirati.

Primjene[uredi | uredi izvor]

Sistem na čipu može se primijeniti na bilo koji računarski zadatak. Obično se koriste u mobilnom računarstvu poput tableta, pametnih telefona, pametnih satova i netbookova, kao i ugrađenim sistemima i u aplikacijama u kojima bi se prethodno koristili mikrokontroleri.

Ugrađeni sistemi[uredi | uredi izvor]

Aplikacije uključuju ubrzanje vještačke inteligencije, mašinski vid,[4] prikupljanje podataka, telemetriju, vektorsku obradu i ambijentalnu inteligenciju. Često ugrađeni sistemi na čipu ciljaju internet stvari.

Mobilno računarstvo[uredi | uredi izvor]

Sistemi na čipu se često nalaze u mobilnim uređajima koji u sebi mogu uključivati (ali ne uvijek) procesor, memoriju, keš memoriju čipa, i mogućnost bežičnog umrežavanja. Visokoperformansni sistemi na čipu nekada nemaju memoriju i flash pohranu, nego se koristi sistem "paket na paketu" gdje su memorija i flash memorija smješteni iznad glavnog sistema.[5] Neki primjeri sistema na čipu za mobilno računarstvo uključuju:

Lični računari[uredi | uredi izvor]

Još 1992. Acorn Computers je proizvodio seriju ličnih računara A3010, A3020 i A4000 sa ARM250 sistemom na čipu. Kombinirao je originalni Acorn ARM2 procesor sa memorijskim kontrolerom (MEMC), video kontrolerom (VIDC) i I kontrolerom (IOC). Čip ARM7500 bio je njihova druga generacija sistema na čipu, zasnovan na kontrolerima ARM700, VIDC20 i IOMD.

ARM bazirani:

x86 bazirani:

  • Intel Pentium Gold 4415Y, koji se koristi u Microsoft Surface Go

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Shah, Agam (3. 1. 2017). "7 dazzling smartphone improvements with Qualcomm's Snapdragon 835 chip". Network World.
  2. ^ Pete Bennett, EE Times. "The why, where and what of low-power SoC design." December 2, 2004. Retrieved July 28, 2015.
  3. ^ Nolan, Stephen M. "Power Management for Internet of Things (IoT) System on a Chip (SoC) Development". Design And Reuse. Pristupljeno 25. 9. 2018. CS1 održavanje: nepreporučeni parametar (link)
  4. ^ "Qualcomm launches SoCs for embedded vision | Imaging and Machine Vision Europe". www.imveurope.com (jezik: engleski). Pristupljeno 13. 10. 2018. CS1 održavanje: nepreporučeni parametar (link)
  5. ^ "Samsung Galaxy S10 and S10e Teardown". iFixit. 6. 3. 2019.
  6. ^ "Apple's A12 Bionic is the first 7-nanometer smartphone chip". Engadget (jezik: engleski). Pristupljeno 13. 10. 2018.
  7. ^ "ARM is going after Intel with new chip roadmap through 2020". Windows Central (jezik: engleski). Pristupljeno 6. 10. 2018.
  8. ^ a b "Always Connected PCs, Extended Battery Life 4G LTE Laptops | Windows". www.microsoft.com (jezik: engleski). Pristupljeno 6. 10. 2018. CS1 održavanje: nepreporučeni parametar (link)

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]