MINCESEN TECHNOLOGY Integrerede kredsløb BGA400 XA7Z020 XA7Z020-1CLG400I

Produktegenskaber

system-på-chip(SoC)

ENsystem på en chipellersystem-på-chip(SoC) er enintegreret kredsløbder integrerer de fleste eller alle komponenter i en computer eller andetelektronisk system.Disse komponenter inkluderer næsten altid encentralenhed(CPU),hukommelsegrænseflader, on-chipinput/outputenheder,input/outputgrænseflader, ogsekundær opbevaringgrænseflader, ofte sammen med andre komponenter som f.eksradiomodemmerog engrafikbehandlingsenhed(GPU) – alt på en enkeltsubstrateller mikrochip.^[1]Det kan indeholdedigital,analog,blandet signal, og ofteradiofrekvens signalbehandlingfunktioner (ellers betragtes det kun som en applikationsprocessor).

Højtydende SoC'er er ofte parret med dedikeret og fysisk adskilt hukommelse og sekundær lagring (som f.eks.LPDDRogeUFSellereMMC, henholdsvis) chips, der kan lægges oven på SoC'en i det, der er kendt som enpakke på pakke(PoP) konfiguration, eller placeres tæt på SoC.Derudover kan SoC'er bruge separat trådløsmodemer.^[2]

SoC'er er i modsætning til de almindelige traditionellebundkort-baseretPC arkitektur, som adskiller komponenter baseret på funktion og forbinder dem gennem et centralt grænsefladekredsløb.^{[NB 1]}Mens et bundkort rummer og forbinder aftagelige eller udskiftelige komponenter, integrerer SoC'er alle disse komponenter i et enkelt integreret kredsløb.En SoC vil typisk integrere en CPU, grafik og hukommelsesgrænseflader,^{[NB 2]}sekundær lagring og USB-forbindelse,^{[NB 3]} tilfældig adgangogLæs kun minderog sekundært lager og/eller deres controllere på en enkelt kredsløbsmatrice, hvorimod et bundkort ville forbinde disse moduler somdiskrete komponenterellerudvidelseskort.

En SoC integrerer enmikrocontroller,mikroprocessoreller måske flere processorkerner med periferiudstyr som f.eksGPU,Trådløst internetogmobilnetværkradiomodemmer og/eller et eller flerecoprocessorer.I lighed med hvordan en mikrocontroller integrerer en mikroprocessor med perifere kredsløb og hukommelse, kan en SoC ses som at integrere en mikrocontroller med endnu mere avanceretperifere enheder.For en oversigt over integration af systemkomponenter, sesystemintegration.

Mere tæt integreret computersystemdesign forbedresydeevneog reducerestrømforbrugsåvel somhalvledermatriceområde end multi-chip design med tilsvarende funktionalitet.Dette kommer på bekostning af reduceretudskiftelighedaf komponenter.Per definition er SoC-design fuldt eller næsten fuldt integreret på tværs af forskellige komponentermoduler.Af disse grunde har der været en generel tendens til strammere integration af komponenter icomputer hardware industri, delvist på grund af indflydelsen fra SoC'er og erfaringer fra mobil- og indlejrede computermarkeder.SoC'er kan ses som en del af en større tendens tilindlejret computingoghardwareacceleration.

SoC'er er meget almindelige imobil computing(såsom ismartphonesogtablet-computere) ogedge computingmarkeder.^[3][4]De er også almindeligt anvendt iindlejrede systemersåsom WiFi-routere ogInternet af ting.

Typer

Generelt er der tre forskellige typer SoC'er:

• SoC'er bygget op omkring enmikrocontroller,
• SoC'er bygget op omkring enmikroprocessor, ofte fundet i mobiltelefoner;
• Specialiseretapplikationsspecifikt integreret kredsløbSoC'er designet til specifikke applikationer, der ikke passer ind i ovenstående to kategorier.

Ansøgninger[redigere]

SoC'er kan anvendes til enhver computeropgave.De bruges dog typisk i mobil computing såsom tablets, smartphones, smartwatches og netbooks samtindlejrede systemerog i applikationer hvor tidligeremikrocontrollereville blive brugt.

Indlejrede systemer[redigere]

Hvor tidligere kun mikrocontrollere kunne bruges, stiger SoCs til fremtrædende plads på markedet for indlejrede systemer.Strammere systemintegration giver bedre pålidelighed oggennemsnitlig tid mellem fiasko, og SoC'er tilbyder mere avanceret funktionalitet og computerkraft end mikrocontrollere.^[5]Ansøgninger inkludererAI acceleration, indlejretmaskinsyn,^[6] dataindsamling,telemetri,vektorbehandlingogomgivende intelligens.Ofte er indlejrede SoC'er målrettet modtingenes internet,industriel internet af tingogedge computingmarkeder.

Mobil computing[redigere]

Mobil computingbaseret SoC'er bundter altid processorer, hukommelser, on-chipcaches,trådløst netværkevner og oftedigitalt kamerahardware og firmware.Med stigende hukommelsesstørrelser vil high-end SoC'er ofte ikke have nogen hukommelse og flash-lager, og i stedet vil hukommelsen ogglimtvis erindringvil blive placeret lige ved siden af ​​eller over (pakke på pakke), SoC.^[7]Nogle eksempler på mobile computing SoC'er inkluderer:

• Samsung elektronik:liste, typisk baseret påARM
  • Exynos, bruges hovedsageligt af SamsungsGalaxyserie af smartphones
• Qualcomm:
  • Snapdragon(liste), brugt i mangeLG,Xiaomi,Google Pixel,HTCog Samsung Galaxy-smartphones.I 2018 bliver Snapdragon SoC'er brugt som rygraden ibærbare computereløbWindows 10, markedsført som "Always Connected PCs".^[8][9]