簡單的問題：什麼是 SoC（片上系統）？

我們敢打賭，大多數精通技術的人都聽說過SoC或片上系統這個術語。這在 20 年前還不算什麼，或者至少沒有像今天這樣廣泛使用，但在今天，片上系統代表了一種使電子設備更小、更強大和更強大的方法。比以往任何時候都更節能。這一切都很好，很容易，但你知道什麼是 Soc 嗎？SoC或片上系統是什麼意思？為什麼它對智能手機、平板電腦、無線路由器、可穿戴設備和其他移動設備如此重要？如果您想了解更多關於什麼SoC意味著，它的作用，以及為什麼它如此重要，閱讀這篇文章，你會找到一些答案：

內容

1. 什麼是 SoC（片上系統）？
2. SoC的常見用途是什麼？
3. SoC 的常用組件有哪些？
4. 哪些是最大的移動 SoC 製造商，哪些是當今最好的 SoC？
5. SoC 的優缺點是什麼？
6. 您是否同意片上系統是電子產品的未來？

什麼是 SoC（片上系統）？

SoC是System on a Chip的簡稱。片上系統是一種電子集成電路，其中包含各種電子元件，旨在協同工作以實現共同目標。術語的第一部分 -系統- 表示這完全是關於復雜的電子組件，而最後一部分 -芯片- 告訴您該系統的所有組件都擠在一個集成電路上。

為了更好地了解片上系統是什麼，請將其想像成一台完整的計算機，該計算機經過小型化和壓縮以適合單個芯片。例如，可以將SoC與具有主板、處理器、顯卡、網卡等的微型系統進行比較。要獲得更好的圖片，請查看本段下方，您將看到Exynos 4 Quad (4412) 片上系統在三星 Galaxy S III 智能手機的電路板上的外觀。

SoC，片上系統

資料來源：維基百科。

SoC的常見用途是什麼？

片上系統廣泛用於許多行業，用於各種用途，例如智能手機、平板電腦、可穿戴設備、數碼相機、無線路由器等。然而，它們今天最常見的用途可能是為智能手機供電。如果您想知道為什麼，請記住，智能手機和平板電腦都是小型設備，需要大量處理能力才能工作，它們都需要滿足用戶的要求，這些要求越來越高。

以下是高通公司的Snapdragon 600 片上系統的複雜程度 - 一種用於舊款三星 Galaxy S4 智能手機的SoC 。較新的手機更加複雜，並且具有更加小型化的SoC 。

SoC，片上系統

資料來源： 維基百科

例如，人們希望能夠使用智能手機瀏覽互聯網、聽音樂、觀看視頻、使用 GPS 導航、拍攝照片和電影視頻、玩遊戲、始終連接到社交網絡等等。所有這些不僅需要好的處理器，還需要好的圖形芯片、快速的無線和藍牙芯片、支持連接到 4G 網絡、GPS 芯片等等。所有這一切都必須以盡可能低的功耗發生。畢竟，沒有人希望他們的設備在使用幾個小時後就關閉。答案是將所有可以小型化的東西都小型化，並在更小的表面上擠壓盡可能多的組件。結果是更高的處理能力和更低的功耗。這正是片上系統優惠。

SoC 的常用組件有哪些？

片上系統可以有多種元素，具體取決於其用途。但是，由於絕大多數SoC用於智能手機，以下是此類設備最常見組件的列表：

• CPU -中央處理器或處理器是SoC內所有事物的核心。它是SoC的一部分，負責進行大多數計算和決策。它接收來自其他硬件組件和軟件的輸入，並提供適當的輸出響應。沒有 CPU，就沒有SoC。今天的大多數 CPU 內部都有兩個、四個或八個內核，以便能夠進行並行處理。
• GPU -圖形處理單元的簡稱，也稱為視頻芯片。GPU負責您可以在智能手機上玩的那些 3D 遊戲，以及您在使用 SoC 的任何設備的用戶界面中看到的簡潔的視覺轉換。
• RAM內存- 所有計算設備都需要內存才能工作。為了能夠運行應用程序和軟件數據，必須使用，並且為了能夠做到這一點，片上系統必須具有 RAM 內存。
• ROM 內存——正如設備需要RAM 內存才能運行應用程序和其他軟件一樣，它也必須具有ROM 內存才能存儲固件或它運行的操作系統等軟件。
• 調製解調器——如果智能手機不能連接到無線電網絡，它就不會是一部手機。我們指的是無線網絡和 3G 或 4G 移動網絡。調製解調器負責網絡或蜂窩連接。

以下是高通公司稱為Snapdragon 410的片上系統包括哪些組件的說明：

SoC，片上系統

除了處理器和內存之外，其他SoC，例如在無線路由器和其他類似網絡設備上發現的那些，還可能包括用於連接無線電收發器的 PCIe 接口、SATA 和/或 USB 接口以連接到存儲設備。在下圖中，您可以看到 Broadcom 的 BCM5862X SoC 內部有什麼。如果您想了解更多關於路由器系統芯片的信息，這裡有一些關於該主題的進一步閱讀：路由器 SoC 101。

SoC，片上系統

資料來源： 湯姆的硬件

我們在上面段落中列出的組件列表僅顯示了片上系統的一些核心、必備元素。但是，片上系統也可以有其他部分。例如，許多組件設計用於與位置服務、傳感器、安全或能夠與更好的相機或更大屏幕一起工作的接口一起使用。名單還在繼續。

哪些是最大的移動 SoC 製造商，哪些是當今最好的 SoC？

當今最大的SoC製造商是高通、三星、聯發科、華為、英偉達和博通。高通、英偉達和聯發科主要生產移動SoC ，並將其銷售給其他硬件公司，這些公司在他們生產的設備中使用它們。Broadcom生產的SoC主要用於路由器和網絡設備，三星和華為不僅生產SoC，而且它們也是全球最大的兩家智能手機公司。

要說哪個是最好的片上系統是不可能的。該行業的發展和發展如此之快，以至於當您可以比較並決定哪個是最好的SoC時，可能會有一種新的 SoC 正在為未來的設備提供動力。

但是，請記住，最適合您的SoC可能不是具有最佳處理器或最快無線傳輸的 SoC。適合您的片上系統可以讓您的下一款智能手機或設備正常工作，提供您需要的所有基礎知識，並包括您想要的所有“外圍設備”（4G LTE 支持、支持 802.11ac 標準的 WiFi 、USB 連接等）。

這是一個有趣的視頻，向您展示智能手機製造商如何為他們的每款智能手機選擇合適的片上系統：

SoC 的優缺點是什麼？

您可能仍然想知道：為什麼有人要設計、製造和銷售片上系統？有很多原因：

• SoC通常很小，在電子設備內部不會佔用太多空間，這使其成為智能手機、平板電腦或可穿戴設備等小型設備的完美解決方案。而僅僅這三個例子，就足以讓世界充滿數千億美元。
• 當您必須設計一個足夠大的設備以充其量放在您的手掌中時，集成是您想要的。這意味著您可以在同一平方英寸內放置處理器、圖形芯片、調製解調器和許多其他組件。
• 因為SoC很小，並且因為它在單個芯片上集成了許多不同的部件，這意味著其製造商不必花費時間、金錢和資源來連接重要的物理部件和創建長電路，這反過來又意味著更低的製造費用。
• 片上系統比具有專用、獨立組件（例如台式 PC 或筆記本電腦）的系統更節能。SoC可以在電池上運行更長時間，這使其成為任何移動設備的正確選擇。

另一方面，片上系統有一個很大的缺點，就是根本不適應。就其本質而言，SoC集成得如此緊密且體積如此之小，以至於它們無法適應，或者換句話說，它們無法升級。片上系統通常會像它誕生一樣死去：在它的生命週期內沒有任何變化。這也是為什麼如果SoC內部發生故障，您無法僅修復或更改該部分 - 您必須更換整個SoC。

您是否同意片上系統是電子產品的未來？

電子產品，尤其是計算設備的傳統方法是創建在獨立部件上運行的系統。例如，此類示例是計算機和膝上型電腦。然而，我們周圍所有事物的永久小型化意味著它們越來越依賴於更小、更好、更節能的片上系統。智能手機、平板電腦、可穿戴設備，甚至物聯網（IoT）設備都證明了片上系統是所有電子產品未來的重要組成部分。但這是否意味著他們將接管世界？如果它們變得如此之小以至於它們將使納米機器人成為一種常見的東西怎麼辦？我們希望收到您的來信，因此請隨時在下面的評論中分享您的意見。