От процессоров - к системам на кристалле

Больше чем после 50 лет нахождения в "Топе" у центрального процессора компьютера  наконец появилась  некоторая конкуренция от выскочки, названной SoC (система на кристалле). В течение многих десятилетий Вы могли идти в магазин и уверенно выбрать новый компьютер на ЦП — а теперь - всюду -  от смартфонов до планшетов и даже некоторых ноутбуков, используются SoCs.

Тем не менее, не стоит волноваться - и процессоры и системы на кристалле фактически довольно подобны, и почти все, что Вы знаете о ЦП, может также быть применено к SoCs.

Что такое процессор?

Несмотря на то, что процессор сверхтехнологичное и высокопроизводительное устройство , это - в конечном счете очень быстрый калькулятор. Это выбирает данные из памяти, и затем выполняет некоторую арифметику (сложение, умножение), или логичный (и, или, не). Чем более сложный ЦП, тем больше данных он может обработать, тем быстрее Ваш компьютер.

Сам ЦП не персональный компьютер, необходима системная плата - целая платформа других кремниевых микросхем. Должна быть память, чтобы содержать данные, аудио микросхема, чтобы декодировать и усилить сигнал Вашей музыки, графический процессор, чтобы нарисовать изображения на Вашем мониторе, и сотни меньших компонентов.

Что такое система на кристалле?

SoC, или система на кристалле, содержит почти все вышеупомянутые  компоненты в единственной кремниевой микросхеме. Наряду с ЦП, SoC обычно содержит GPU (графический процессор), память, контроллер USB, схемы управления электропитанием, и беспроводные модули  (WiFi, 3G, LTE 4G, и так далее). Принимая во внимание, что ЦП не может функционировать без десятков других микросхем, тут же можно собрать  полный компьютер  на одной-единственной SoC.

Различие между SoC и ЦП

Преимущество номер один SoC - свой размер: SoC является немного более крупным объектом, чем ЦП, и все же он содержит намного больше функциональности. Если Вы используете ЦП, очень трудно сделать компьютер, тоньше, чем 10 см (4 дюйма), в кубе, просто из-за числа отдельных микросхем, которые Вы должны втиснуть. Используя SoCs, мы можем поместить целые компьютеры в смартфоны и планшеты, и все еще иметь много пространства для батарей.

Вследствие очень высокого уровня интеграции и намного более коротких проводников между логическими элементами, SoC также использует значительно меньше питания, и снова, это - большой плюс, когда дело доходит до мобильных вычислений. Сокращение числа физических микросхем означает, что можно значительно дешевле собрать ПК с использованием SoC.

Стандартная системная плата PC по сравнению с  печатными платами планшетного компьюетра iPad 3. Единственный реальный недостаток SoC - полное отсутствие гибкости. В Ваш компьютер  Вы можете вставить новый процессор, видеокарту, оперативную и энергонезависимую память в любое время. И вы не можете сделать того же самого для своего смартфона. 

ЦП находятся на выходе

В конечном счете, SoCs - следующий шаг после ЦП. В конечном счете, SoCs почти полностью используют технологии ЦП. Мы уже видим это с AMD и Ivy Bridge Intel, которые содержат внутри процессора контроллер памяти, PCI Express и  графический процессор. Всегда будет рынок для ЦП общего назначения, особенно где критичными являются такие параметры - как место, объем и энергопотребление. Никуда не денутся и суперкомпьюетры. Мобильные и похожие устройства - будущее компьютеров, как и SoCs. 

Оставьте свой комментарий!