Kas ir mikroshēmas sistēma (SoC)?

Kas ir mikroshēmas sistēma (SoC)?

Visas mūsdienās izmantotās ierīces vienkārši darbojas, vai ne? Bet ne daudzi cilvēki domā par smadzenēm, kas viņus atdzīvina. Daudzas mūsu izmantotās ierīces darbina mikroshēmā vai SoC esoša sistēma.





Šīs mazās un energoefektīvās mikroshēmas baro lielāko daļu mobilo ierīču, kuras mēs šodien izmantojam, sākot no viedtālruņiem un beidzot ar planšetdatoriem. Šeit ir ienirt, kas ir SoC un kas tos veido.





Kas ir SoC?

Termins SoC nozīmē sistēma uz mikroshēmas . To sauc tāpēc, ka tas sastāv no vairākiem būtiskiem skaitļošanas komponentiem, kas visi ir saspiesti vienā mikroshēmā. SoC galvenokārt izmanto mobilajās ierīcēs to mazā izmēra un augstas enerģijas efektivitātes dēļ.





Sākot ar 1970. gadu, vairāki uzņēmumi mēģināja saspiest vairākus komponentus vienā mikroshēmā, lai darbinātu digitālos pulksteņus. Intel to izdevās paveikt ar Microma Digital Watch 1974. gadā, izveidojot pirmo īsto SoC. Uzņēmums integrēja laika funkcijas un LCD draivera tranzistorus vienā mikroshēmā.

SoCs patiešām pacēlās 80. un 90. gados. Personālie datori 80. gados ieguva popularitāti, un tiem vajadzēja darboties ar mazākām mikroshēmām. Deviņdesmitajos gados mobilie tālruņi izmantoja SoC, un šī tendence turpinās arī šodien, kad viedtālruņi un planšetdatori izmanto SoC.



Kas ir SoC?

Pārnēsājamām ierīcēm, piemēram, viedtālruņiem un planšetdatoriem, jābūt kompaktām. Tāpēc SoC pastāv. SoC ražotāji ņem vairākas būtiskas sastāvdaļas un saspiež tos vienā mikroshēmā, lai ietaupītu vietu. Visu komponentu atrašanās vieta vienā vietā ietaupa milzīgu vietu, salīdzinot ar to, ka detaļas ir izkaisītas visā mātesplatē.

Tātad, kas ir SoC?





Centrālais procesors (CPU)

Viens no galvenajiem SoC komponentiem ir CPU. CPU sauc arī par ierīces smadzenēm. Tas ir tāpēc, ka tas veic visus galvenos apstrādes uzdevumus, ko veicat savā ierīcē. Līdzīgi tam, kā jūsu smadzenes apstrādā informāciju, kas nāk no jūsu sajūtām, CPU apstrādā informāciju, kas nāk no RAM un kešatmiņas.

Grafikas apstrādes vienība (GPU)

GPU SoC ir kā CPU, tikai tas apstrādā dažādas lietas. CPU var apstrādāt visu, sākot no koda līdz grafikai, bet tas būtu pārāk daudz darba. Lai mazinātu šo slodzi, GPU apstrādā grafisko informāciju. Tas apstrādā visu, ko redzat ekrānā.





Saistīts: Kā pārspīlēt GPU

RAM

RAM nozīmē brīvpiekļuves atmiņa . RAM satur datus, kuriem ir jāpiekļūst tur un tur. Datoriem kādreiz bija jāpiekļūst datiem tieši no fiziskās atmiņas vienībām, taču šis process ir lēns.

RAM novērš šo problēmu ar daudz ātrāku atmiņu, kas lasa un raksta datus ar lielu ātrumu nekā jūsu parastā krātuve, pat SSD. Kad dati tiek ielādēti RAM, CPU var viegli piekļūt noderīgajiem datiem un tos atsaukt no īpaši ātrās atmiņas.

Piemēram, pieņemsim, ka jums ir jāatver lietojumprogramma. Lietotne darbojas uz jūsu cietā diska. Atverot to, šī lietojumprogramma no diska tiek ielādēta RAM, kurai var piekļūt CPU. Atkarībā no tā, kas notiek lietojumprogrammā, datiem var ātri piekļūt, lai viss noritētu gludi. Jūsu CPU ielādē jūsu RAM datus, kurus, jūsuprāt, jūs varētu izmantot saistībā ar lietotni, lai ātrāk atsauktu ātrumu.

Android tālrunis nav savienots ar datoru

Kešatmiņa

Pat ja RAM ir atmiņas bloks, kuram var ātri piekļūt, cita veida atmiņa ir vēl ātrāka. To sauc par CPU kešatmiņu. RAM satur datus, kas jāizmanto CPU, bet, ja ir informācija, kurai bieži piekļūst, tā tiks pārsūtīta uz kešatmiņu. Kešatmiņa var nosūtīt datus uz CPU pat ātrāk nekā RAM.

Pieņemsim, ka jūs atverat programmu vairākas reizes īsā laikā. Sistēma šo programmu saglabās kešatmiņā, lai tā tiktu ielādēta vēl ātrāk. Tīmekļa vietnes tiek saglabātas arī kešatmiņā, lai tās ātrāk pieskartos.

Signāla modemi

Tas var šķist dīvaini, bet faktiskie signāla modemi ir integrēti SoC. Modemi ir atbildīgi par elektromagnētiskā signāla pārvēršanu digitālā signālā, ko var saprast jūsu tālrunis vai mobilā ierīce. Modems ir atbildīgs arī par pretējo, nosūtot datus uz serveriem.

Attēlu apstrādes iekārta (IPU)

IPU ir atbildīgs par datu apstrādi, kas nāk no kameras. Kad gaisma skar attēla sensoru, šie dati tiek pārvērsti ciparu signālā un nosūtīti uz SoC. Pēc tam šos datus apstrādā IPU, bet CPU var veikt citus uzdevumus.

Video kodētājs

Ja jūsu ierīcē ir video dati, tie būs jāpārveido par analogo signālu, lai tos varētu apskatīt. Video kodētājs ir atbildīgs par digitālā signāla uztveršanu un tā pārveidošanu par analogo (neapstrādāto elektrisko) signālu. Šis elektriskais signāls displejā tiek pārveidots par gaismu.

Atkarībā no ierīces SoC var būt dažādi komponenti. Piemēram, dažiem SoC nav integrētas RAM, bet citiem ir daļa, kas pazīstama kā NPU. Tas nozīmē neironu apstrādes vienību, un tas veic uzdevumus, kas saistīti ar mākslīgo intelektu un mašīnu apguvi.

Saistītie: Kāpēc Intel sabrūk AMD un Apple

SoC nākotne

SoC galvenokārt tika izmantoti mobilajās ierīcēs, taču mēs esam jaunas SoC tehnoloģijas revolūcijas priekšgalā: SoC nodrošina pilnu galddatoru darbību. SoC tehnoloģija tuvojas punktam, kurā tā var pareizi palaist pilnu darbvirsmas programmatūru, kā piemēru var minēt Apple M1 mikroshēmu-uz ARM balstītu SoC, kas nodrošina dažu viņu jaunāko MacBooks darbību.

SoC izmantošana datoru barošanai ir priekšrocība. Līdztekus vietas taupīšanai SoC ir lieliski, ja runa ir par energoefektivitāti. Mazākās mikroshēmas kopumā patērē mazāk enerģijas, kā rezultātā klēpjdatoriem būtu labāks akumulatora darbības laiks.

SoC arī nav tik karsti kā lieli procesori. Tā kā SoC var palikt vēsāki nekā lieli procesori, ierīces, īpaši klēpjdatorus, būs ērtāk lietot. Ne tikai tas, bet tie novērsīs vajadzību pēc faniem. Ventilatori tiek ievietoti datoros un spēļu konsolēs, lai noņemtu siltumu, ko rada procesori. Ventilatoru noņemšana ļaus ietaupīt vairāk vietas ierīcē un ietaupīt enerģiju.

Mazas mikroshēmas, liela palīdzība

Daudzi cilvēki var palaist visu savu biznesu no ierīcēm, izmantojot SoC. Visus uzdevumus, ko veicam savos tālruņos vai planšetdatoros, veic mikroshēmas, kas ir mazākas par santīmu. Diezgan drīz viņi turpinās darbināt datorus. SoC mums patiešām parāda, ka lielas lietas var nākt mazos iepakojumos.

Kopīgot Kopīgot Čivināt E -pasts Kāda ir atšķirība starp APU, CPU un GPU?

Vai esat sajukuši par datora procesora akronīmiem? Uzziniet atšķirības starp APU, CPU, GPU un kāpēc tas ir svarīgi.

kā mainīt attēlu meklēšanu Android ierīcēs
Lasīt Tālāk Saistītās tēmas
  • Izskaidrota tehnoloģija
  • Raspberry Pi
  • Mātesplate
  • Procesors
  • Grafikas karte
  • Žargons
Par autoru Artūrs Brauns(22 raksti publicēti)

Artūrs ir tehnoloģiju žurnālists un mūziķis, kas dzīvo Amerikā. Viņš šajā nozarē darbojas gandrīz desmit gadus, rakstot tiešsaistes publikācijām, piemēram, Android Headlines. Viņam ir dziļas zināšanas par Android un ChromeOS. Līdztekus informatīvo rakstu rakstīšanai viņš ir arī prasmīgs ziņot par tehnoloģiju jaunumiem.

Vairāk no Artura Brauna

Abonējiet mūsu biļetenu

Pievienojieties mūsu informatīvajam izdevumam, lai iegūtu tehniskus padomus, pārskatus, bezmaksas e -grāmatas un ekskluzīvus piedāvājumus!

Noklikšķiniet šeit, lai abonētu