SOC | это... Что такое SOC? (original) (raw)

SOC

Система на кристалле — в микроэлектронике — электронная схема, выполняющая функции целого устройства (например, компьютера) и размещенная на одной интегральной схеме.

В англоязычной литературе называется System-on-a-Chip, SoC.

В зависимости от назначения она может оперировать как цифровыми сигналами, так и аналоговыми, аналого-цифровыми, а также частотами радиодиапазона. Как правило, применяются в портативных и встраиваемых системах.

Если разместить все необходимые цепи на одном полупроводниковом кристалле не удается, применяется схема из нескольких кристаллов, помещенных в единый корпус (System in a package, SiP). SoC считается более выгодной конструкцией, так как позволяет увеличить процент годных устройств при изготовлении и упростить конструкцию корпуса.

Устройство

Типичная SoC содержит:

Блоки могут быть соединены с помощью шины собственной разработки или стандартной конструкции, например AMBA в чипах компании DMA), то с его помощью можно заносить данные с большой скоростью из внешних устройств напрямую в память чипа, минуя процессорное ядро.

Разработка систем-на-кристалле

Для функционирования системы программное обеспечение не менее важно, чем аппаратное. Разработка, как правило, ведётся параллельно. Аппаратная часть собирается из стандартных отлаженных блоков, для сборки программной части используются готовые драйверы. Применяются средства разработки CAD и интегрированные программные оболочки.

Для того, чтобы удостовериться в правильной работе созданной комбинации блоков, драйверы и программу загружают в эмулятор аппаратной части (микросхему с программируемыми цепями, FPGA). Также требуется задать расположение блоков и разработать межблочные связи.

Перед сдачей в производство аппаратная часть тестируется на корректность с использованием языков VHDL, а для более сложных схем — SystemVerilog, e и OpenVera. До 70 % общих усилий на разработку затрачивается именно на этом этапе.

Системы на кристалле потребляют меньше энергии, стоят дешевле и работают надёжнее, чем наборы микросхем с той же функциональностью. Меньшее количество корпусов упрощает монтаж. Тем не менее, создание одной слишком большой и сложной системы на кристалле может оказаться более дорогим процессом, чем серии из маленьких из-за сложности разработки и отладки и снижения процента годных изделий.

Компании, разрабатывающие SoC

Архитектура

ГарвардскаяФон НейманаБитовые операцииСистема командКольца защиты • RISC • MISC • EPIC •

Процессор Intel Pentium

Параллелизм

Упреждающее выполнение • КонвейерСуперскалярностьПодмена регистровМультипроцессорМногопоточность

Компоненты

АЛУМатематический сопроцессор • Корпус • Векторный процессорРегистрыКэш

Питание

Динамическое изменение частоты • Динамическое изменение напряжения

Реализации

МикропроцессорГрафический процессорФизический процессор • DSP • Система на кристаллеМикроконтроллерПЛИС

Wikimedia Foundation.2010.

Полезное

Смотреть что такое "SOC" в других словарях: