Què és un sistema en un xip (SoC)?

Què és un sistema en un xip (SoC)?

Tots els dispositius que fem servir actualment funcionen, oi? Però poca gent pensa en els cervells que els donen vida. Molts dispositius que fem servir funcionen mitjançant un sistema en un xip o SoC.





Aquests xips petits i eficients en termes d’alimentació alimenten la majoria de dispositius mòbils que fem servir avui, des de telèfons intel·ligents fins a tauletes. A continuació, us expliquem què són els SoC i què els compon.





Què és un SoC?

El terme SoC significa sistema en un xip . Es diu així perquè consisteix en múltiples components informàtics essencials, tots comprimits en un sol xip. Els SoC s’utilitzen principalment per a dispositius mòbils a causa de la seva petita mida i l’alta eficiència energètica.





A partir del 1970, diverses empreses van intentar esprémer diversos components en un sol xip per alimentar rellotges digitals. Intel va aconseguir fer-ho amb el Microma Digital Watch el 1974, creant el primer SoC real. La companyia va integrar les funcions de sincronització i els transistors del controlador LCD en un sol xip.

Els SoC van sortir realment als anys 80 i 90. Els ordinadors personals guanyaven popularitat a la dècada dels 80 i necessitaven alimentar-se amb xips més petits. Als anys 90, els telèfons mòbils utilitzaven SoC, i aquesta tendència continua avui en dia amb els telèfons intel·ligents i les tauletes que utilitzen SoC.



Què hi ha en un SoC?

Els dispositius portàtils com els telèfons intel·ligents i les tauletes han de romandre compactes. Per això existeixen SoC. Els fabricants de SoC prenen diversos components essencials i els comprimeixen en un sol xip per estalviar espai. Tenir tots els components en una ubicació estalvia una gran quantitat d’espai en comparació amb la distribució de peces per la placa base.

Llavors, què hi ha en un SoC?





Unitat central de processament (CPU)

Un dels components principals del SoC és la CPU. La CPU també s’anomena cervell del dispositiu. Això es deu al fet que gestiona totes les tasques de processament principals que feu al dispositiu. Igual que com el cervell processa la informació que prové dels vostres sentits, la CPU processa la informació que prové de la memòria RAM i de la memòria cau.

Unitat de processament de gràfics (GPU)

La GPU del SoC és com la CPU, només processa coses diferents. La CPU pot processar des del codi fins als gràfics, però seria massa feina. Per alleujar part d’aquesta soca, la GPU gestiona la informació gràfica. Processa tot el que veieu a la pantalla.





Relacionat: Com overclockar la vostra GPU

RAM

RAM significa memòria d'accés aleatori . La memòria RAM conté dades a les quals cal accedir allà i aquí. Els equips van haver d’accedir a les dades directament des de les seves unitats d’emmagatzematge físic, però aquest procés és lent.

La memòria RAM soluciona aquest problema amb una memòria molt més ràpida que llegeix i escriu dades amb gran velocitat que el vostre emmagatzematge normal, fins i tot un disc SSD. Un cop les dades es carreguen a la memòria RAM, la CPU pot accedir i recuperar fàcilment dades útils de la memòria ultra ràpida.

Per exemple, suposem que cal obrir una aplicació. L'aplicació es troba al disc dur. Quan l'obriu, l'aplicació es carrega des de la unitat a la memòria RAM, a la qual pot accedir la CPU. Depenent del que passi a l’aplicació, es pot accedir ràpidament a les dades perquè tot funcioni correctament. La vostra CPU carrega dades a la memòria RAM que creu que podríeu utilitzar, relacionades amb l’aplicació, per accelerar la recuperació.

com trobar la llista de desitjos d'algú a Amazon

Memòria cau

Tot i que la memòria RAM és un bloc de memòria al qual es pot accedir ràpidament, una altra forma de memòria és encara més ràpida. Es diu memòria cau de la CPU. La memòria RAM conté dades que ha d’utilitzar la CPU, però si hi ha informació que s’accedeix sovint, es transferirà a la memòria cau. La memòria cau pot enviar dades a la CPU fins i tot més ràpid que la memòria RAM.

Suposem que obriu un programa diverses vegades en un període curt. El sistema emmagatzemarà aquest programa a la memòria cau per carregar-lo encara més ràpidament. Els llocs web també s’emmagatzemen a la memòria cau per aprofitar-los més ràpidament.

Mòdems de senyal

Pot semblar estrany, però els mòdems de senyal reals estan integrats al SoC. Els mòdems s’encarreguen de convertir el senyal electromagnètic en un senyal digital que el vostre telèfon o dispositiu mòbil pugui entendre. El mòdem també és responsable de fer el contrari quan envien dades als servidors.

Unitat de processament d'imatges (UIP)

La UIP és la responsable del processament de les dades que provenen d’una càmera. Quan la llum colpeja el sensor d’imatge, aquestes dades es converteixen en un senyal digital i s’envien al SoC. Les dades són processades per la UIP mentre la CPU pot assumir altres tasques.

Codificador de vídeo

Si teniu dades de vídeo al vostre dispositiu, caldrà convertir-les en un senyal analògic per visualitzar-les. El codificador de vídeo és l’encarregat de prendre el senyal digital i convertir-lo en un senyal analògic (elèctric en brut). Aquest senyal elèctric es converteix en llum a la pantalla.

Depenent del dispositiu, el SoC pot tenir components diferents. Per exemple, alguns SoC no tenen memòria RAM integrada, mentre que altres tenen una part coneguda com a NPU. Significa unitat de processament neuronal i s’encarrega de tasques relacionades amb la intel·ligència artificial i l’aprenentatge automàtic.

Relacionat: Per què Intel s’enfonsa amb AMD i Apple

El futur dels SoC

Els SoC s’han utilitzat principalment en dispositius mòbils, però estem al límit d’una nova revolució en la tecnologia SoC: els SoC que alimenten equips d’escriptori complets. La tecnologia SoC arriba al punt que pot executar correctament programari complet d’escriptori, com ara el xip M1 d’Apple, un SoC basat en ARM que alimenta alguns dels seus darrers MacBooks.

Hi ha avantatges en utilitzar SoC per alimentar ordinadors. A més d’estalviar espai, els SoC són excel·lents pel que fa a l’eficiència energètica. Els xips més petits consumeixen menys energia en general, cosa que hauria de conduir a una millor durada de la bateria dels ordinadors portàtils.

Els SoC tampoc passen tan calents com els processadors grans. Com que els SoC poden mantenir-se més frescos que els processadors grans, els dispositius seran més còmodes d’utilitzar, especialment els portàtils. No només això, sinó que eliminaran la necessitat de fans. Els ventiladors es col·loquen en ordinadors i consoles de jocs per eliminar la calor que produeixen els processadors. Si traieu els ventiladors, s’estalviarà més espai al dispositiu i s’estalviarà més energia.

Xips petits, gran ajuda

Moltes persones poden executar tot el seu negoci fora de dispositius mitjançant SoC. Totes les tasques que realitzem als nostres telèfons o tauletes les realitzen xips de menys d’un cèntim. Ben aviat passaran a encendre els ordinadors. Els SoC ens demostren realment que les coses grans poden venir en paquets petits.

Compartir Compartir Tweet Correu electrònic Quina diferència hi ha entre una APU, una CPU i una GPU?

Confós amb les sigles de processador d’ordinador? Apreneu les diferències entre una APU, una CPU, una GPU i per què és important.

inicieu la sessió a la xarxa de PlayStation PS4
Llegiu a continuació Temes relacionats
  • Tecnologia explicada
  • Raspberry Pi
  • Placa mare
  • CPU
  • Targeta gràfica
  • Argot
Sobre l'autor Arthur Brown(22 articles publicats)

Arthur és un periodista i músic de tecnologia que viu a Amèrica. Ha estat a la indústria durant gairebé una dècada, ja que ha escrit per a publicacions en línia com Android Headlines. Té un profund coneixement d’Android i ChromeOS. A més d’escriure articles informatius, també és expert en informar de notícies tecnològiques.

Més de Arthur Brown

Subscriu-te al nostre butlletí

Uniu-vos al nostre butlletí per obtenir consells tècnics, ressenyes, llibres electrònics gratuïts i ofertes exclusives.

Feu clic aquí per subscriure-us