Sistem na čipu

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
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 integrisani na jednoj ploči, SoC-ovi troše mnogo manje energije i zauzimaju puno manje površine od dizajna s više čipova sa jednakom funkcionalnošću. Zbog toga su SoC-ovi 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.

Sistemi na čipu se razlikuju od uobičajene arhitekture PC-a zasnovanih na matičnoj ploči koja razdvaja komponente na temelju funkcija koje obavljaju. Sistemi na čipu integrišu sve te komponente u jedan čip, kao da su sve te funkcije ugrađene u matičnu ploču. Sistem na čipu će obično integrisati 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 integrisan dizajn poboljšava performanse i smanjuje potrošnju energije, kao i površinu koju čip zauzima. Jedini nedostatak je zamijenjivost komponenti koja je nemoguća na ovakim sistemima. Sistemi na čipu 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. Visoko performansni sistemi na čipu nekada nemaju memoriju i flash pohranu, nego se koristi sistem "paket na paketu" gdje su memorija i flash memorija smješteni iznad glavnom 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 istemom na čipu. Kombinovao 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:

  • Qualcomm Snapdragon[8]
  • ARM250
  • ARM7500 (FE)

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.
  4. ^ "Qualcomm launches SoCs for embedded vision | Imaging and Machine Vision Europe". www.imveurope.com (jezik: engleski). Pristupljeno 13. 10. 2018.
  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.

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]