a SOCとは何か、その特徴は何か
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ここ数年、SOCやSystem on a Chipとも呼ばれるチップ設計について多く読み、耳にしました。チップ設計は、エレクトロニクス業界にもたらす大きな利益のために非常に人気を博しています。 この記事では、システムオンチップとは何か、その最も重要な特性は何かについて説明します。 準備はいい？ 始めましょう！
コンテンツインデックス
システムオンチップとは
システムオンチップ（SoC）は、コンピューターおよびその他の電子システムに必要なすべてのコンポーネントを統合する電子回路です 。 これらは、 GPU （グラフィックプロセッサ）、 CPU （中央処理装置）、 メモリコントローラー、電源管理回路、USBコントローラー、ワイヤレス接続 （WiFi、GPS、Bluetooth、FMラジオ、2G / 3G / 4G）で構成されていますLTE） など 。 これらのコンポーネントはマザーボードに恒久的にはんだ付けされているため、いつでも部品を交換できる通常のコンピュータとは異なります。
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小型化機能のおかげで、システムオンチップは、1つのシリコンチップに収まるように小型化された機能的なコンピューターです。 SoCは、モバイルコンピューティング（スマートフォン）、シングルボードコンピューター（Raspberry Piなど）、その他の組み込みシステムで非常に一般的です。
CPUは、システムオンチップを構成する多くのコンポーネントの1つにすぎません 。 SoCが完成し、必要なすべてのものが含まれている間は、CPU自体はあまり役に立ちません。 通常、CPUをSoCと間違えるのと同じように、この2つは形式と機能が大きく異なります。
SoCのコンポーネント
SoC には、目的に応じてさまざまなコンポーネントが付属しています 。 ほとんどの部分で、スマートフォンで最もよく知られているSoCに焦点を当てます。 以下は、最も一般的に統合されているコンポーネントの一部のリストです。
- CPU ：中央処理装置。 CPUはSoCの頭脳であり 、計算を行い、一般的には他のすべてのコンポーネントを制御するタスクを持っています。 CPUは、複数の処理能力に必要な適合度に応じて、デュアルコア、クアッドコア、ヘキサコア、オクタコアなどにすることができます。 GPU ：基本的にグラフィックス処理ユニットはグラフィックスカードです。 一般的な命令の計算を行うCPUとは異なり、GPUは非常にユニークであり、アニメーションや3Dゲームなどのユーザーインターフェイスで視覚的な遷移を処理する責任を委任されています。 一般的なGPUには、Imagination PowerVR、Qualcomm Adreno、Arm Mali、Nvidia GeForce RAMが含まれます - ランダムアクセスメモリはプレゼンテーションを必要としない場合があります。 RAMは、プログラム/アプリケーションプロセスが使用される前に読み込まれるコンピューター上のメモリです。 RAMが多いほど、顕著な遅延なしで同時に実行できるアプリケーションが増えます。 モデム ：すべてのSoCは、ワイヤレス無線ネットワークの形での接続を必要とします。 これらの接続形式には、WiFi、GPS、Bluetooth、FMラジオ、2G / 3G / 4G LTEなどがあります。 ノースブリッジ/サウスブリッジ ：これらのコンポーネントは ブリッジ として機能し、それが名前の背後にあるアイデアだったと思います。 Northbridge for Beginnersは、CPUとSoCの他のコンポーネント間のインターフェースとして機能します。 一方、サウスブリッジは、オーディオやUSBなどの入出力機能を処理します。
SoCの利点
SoCの使用は、コンポーネントを1つのシリコンに統合することを想定しています。これには、SoC を実装するデバイスの最終的な製造コストの削減、エネルギー消費の削減など、いくつかの利点があります 。 バッテリーの容量は非常に限られているため、後者はスマートフォンでは非常に重要です。 SoCのもう1つの利点は、統合するすべてのコンポーネントが互いに非常に近いことです。つまり、相互に通信するときの速度が速くなり、パフォーマンスが向上します。
SoCの短所
しかし、すべてがSoCの利点であるとは限りません。主な欠点の1つは、 すべてのコンポーネントが統合され、SoCがマザーボードにはんだ付けされるため、修理が非常に複雑になり 、多くの場合不可能になることさえあります。 これは、SoCに統合された要素の1つが故障した場合、マザーボードとSoC自体のアセンブリ全体を変更する必要があるため、修理には新しい製品を購入するのと同じくらいの費用がかかることが多いことを意味します 。 もう1つの欠点はスペースです。スペースが限られているため、たとえばGPUやメモリの量の場合のように、非常に大きくて強力なプロセッサを統合することはできません。
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これで、システムオンチップとは何かとその特性に関する記事は終わりです。他のユーザーの支援に貢献したい場合は、コメントを残すことができます。
