MINCESEN TECHNOLOGY Integrerte kretser BGA400 XA7Z020 XA7Z020-1CLG400I

Produktegenskaper

system-på-brikke(SoC)

ENsystem på en brikkeellersystem-på-brikke(SoC) er enintegrert kretssom integrerer de fleste eller alle komponentene til en datamaskin eller andreelektronisk system.Disse komponentene inkluderer nesten alltid ensentralenhet(PROSESSOR),hukommelsegrensesnitt, on-chipinput/outputenheter,input/outputgrensesnitt, ogsekundær lagringgrensesnitt, ofte sammen med andre komponenter som f.eksradiomodemerog agrafikkbehandlingsenhet(GPU) – alt på én enkeltsubstrateller mikrobrikke.^[1]Den kan inneholdedigital,analog,blandet signal, og ofteradiofrekvens Signal Prosesseringfunksjoner (ellers regnes det bare som en applikasjonsbehandler).

SoC-er med høyere ytelse er ofte sammenkoblet med dedikert og fysisk separat minne og sekundær lagring (som f.eks.LPDDRogeUFSellereMMC, henholdsvis) brikker, som kan legges på toppen av SoC i det som er kjent som enpakke på pakke(PoP)-konfigurasjon, eller plasseres nær SoC.I tillegg kan SoC-er bruke separat trådløstmodemer.^[2]

SoCs er i motsetning til den vanlige tradisjonellehovedkort-basertPC arkitektur, som skiller komponenter basert på funksjon og kobler dem sammen gjennom et sentralt grensesnittkort.^{[NB 1]}Mens et hovedkort rommer og kobler til avtakbare eller utskiftbare komponenter, integrerer SoCs alle disse komponentene i en enkelt integrert krets.En SoC vil vanligvis integrere en CPU, grafikk og minnegrensesnitt,^{[NB 2]}sekundær lagring og USB-tilkobling,^{[NB 3]} tilfeldig tilgangogskrivebeskyttet minnerog sekundær lagring og/eller deres kontroller på en enkelt krets, mens et hovedkort vil koble disse modulene somdiskrete komponenterellerutvidelseskort.

En SoC integrerer enmikrokontroller,mikroprosessoreller kanskje flere prosessorkjerner med periferiutstyr som enGPU,Wi-Fiogmobilnettverkradiomodemer og/eller ett eller flerekoprosessorer.I likhet med hvordan en mikrokontroller integrerer en mikroprosessor med perifere kretser og minne, kan en SoC sees på som å integrere en mikrokontroller med enda mer avansertperiferiutstyr.For en oversikt over integrering av systemkomponenter, sesystem integrasjon.

Mer tettere integrerte datasystemdesign forbedresopptredenog reduserestrømforbruki tillegg tilhalvlederdyseområde enn multi-chip design med tilsvarende funksjonalitet.Dette kommer på bekostning av reduserteutskiftbarhetav komponenter.Per definisjon er SoC-design fullstendig eller nesten fullstendig integrert på tvers av forskjellige komponentermoduler.Av disse grunnene har det vært en generell trend mot tettere integrering av komponenter imaskinvareindustrien, delvis på grunn av innflytelsen fra SoCs og lærdom fra markedet for mobil og innebygd databehandling.SoCs kan sees på som en del av en større trend motinnebygd databehandlingogmaskinvareakselerasjon.

SoC-er er veldig vanlige imobil databehandling(som ismarttelefonerognettbrett) ogkantberegningmarkeder.^[3][4]De er også ofte brukt iinnebygde systemersom WiFi-rutere ogInternett av ting.

Typer

Generelt er det tre forskjellige typer SoC-er:

• SoCs bygget rundt enmikrokontroller,
• SoCs bygget rundt enmikroprosessor, ofte funnet i mobiltelefoner;
• Spesialisertapplikasjonsspesifikk integrert kretsSoC-er designet for spesifikke applikasjoner som ikke passer inn i de to ovennevnte kategoriene.

Applikasjoner[redigere]

SoC-er kan brukes på enhver databehandlingsoppgave.Imidlertid brukes de vanligvis i mobil databehandling som nettbrett, smarttelefoner, smartklokker og netbooks samtinnebygde systemerog i applikasjoner der tidligeremikrokontrollereville bli brukt.

Innebygde systemer[redigere]

Der tidligere bare mikrokontrollere kunne brukes, øker SoCs fremtredende i markedet for innebygde systemer.Strammere systemintegrasjon gir bedre pålitelighet oggjennomsnittlig tid mellom feil, og SoCs tilbyr mer avansert funksjonalitet og datakraft enn mikrokontrollere.^[5]Søknader inkludererAI-akselerasjon, en del avmaskinsyn,^[6] datainnsamling,telemetri,vektorbehandlingogomgivelses intelligens.Ofte er innebygde SoC-er rettet motInternett av ting,industriell internett av tingogkantberegningmarkeder.

Mobil databehandling[redigere]

Mobil databehandlingbaserte SoC-er pakker alltid prosessorer, minner, on-chipcacher,trådløst nettverkevner og oftedigitalkameramaskinvare og fastvare.Med økende minnestørrelser vil avanserte SoC-er ofte ikke ha noe minne og flash-lagring, og i stedet har minnet ogflashminnevil bli plassert rett ved siden av eller over (pakke på pakke), SoC.^[7]Noen eksempler på mobile databehandlings-SoCer inkluderer:

• Samsung elektronikk:liste, vanligvis basert påVÆPNE
  • Exynos, brukt hovedsakelig av SamsungsGalaxyserie smarttelefoner
• Qualcomm:
  • Snapdragon(liste), brukt i mangeLG,Xiaomi,Google Pixel,HTCog Samsung Galaxy-smarttelefoner.I 2018 blir Snapdragon SoC-er brukt som ryggraden ibærbare datamaskinerløpingWindows 10, markedsført som "Always Connected PCs".^[8][9]