ระบบบนชิป (SoC) คืออะไร?

ระบบบนชิป (SoC) คืออะไร?

อุปกรณ์ทั้งหมดที่เราใช้ทุกวันนี้ก็ใช้งานได้ใช่ไหม แต่มีคนไม่มากที่คิดเกี่ยวกับสมองที่ทำให้พวกเขามีชีวิต อุปกรณ์จำนวนมากที่เราใช้ขับเคลื่อนโดยระบบบนชิปหรือ SoC





ชิปขนาดเล็กและประหยัดพลังงานเหล่านี้ให้พลังงานแก่อุปกรณ์พกพาส่วนใหญ่ที่เราใช้อยู่ในปัจจุบัน ตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงแท็บเล็ต มาดูว่า SoC คืออะไรและประกอบขึ้นจากอะไร





SoC คืออะไร?

คำว่า SoC ย่อมาจาก ระบบบนชิป . เรียกได้ว่าเป็นเพราะว่าประกอบด้วยส่วนประกอบการประมวลผลที่จำเป็นหลายอย่างซึ่งบีบอัดไว้บนชิปตัวเดียว SoC ส่วนใหญ่ใช้สำหรับอุปกรณ์พกพาเนื่องจากมีขนาดเล็กและประหยัดพลังงาน





เริ่มต้นในปี 1970 หลายบริษัทพยายามบีบส่วนประกอบหลายชิ้นลงในชิปตัวเดียวเพื่อขับเคลื่อนนาฬิกาดิจิทัล Intel ประสบความสำเร็จในการทำเช่นนี้กับ Microma Digital Watch ในปี 1974 โดยสร้าง SoC จริงตัวแรกขึ้นมา บริษัทได้รวมฟังก์ชันการจับเวลาและทรานซิสเตอร์ของไดรเวอร์ LCD ไว้ในชิปตัวเดียว

SoC เริ่มต้นขึ้นจริงๆ ในยุค 80 และ 90 คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลกำลังได้รับความนิยมในยุค 80 และต้องใช้ชิปที่เล็กกว่า ในยุค 90 โทรศัพท์มือถือใช้ SoC และแนวโน้มดังกล่าวยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบันกับสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตที่ใช้ SoC



มีอะไรอยู่ใน SoC?

อุปกรณ์พกพาเช่นสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตต้องมีขนาดกะทัดรัด นี่คือเหตุผลที่ SoC มีอยู่ ผู้ผลิต SoC นำส่วนประกอบที่จำเป็นหลายอย่างมาบีบอัดเป็นชิปตัวเดียวเพื่อประหยัดพื้นที่ การมีส่วนประกอบทั้งหมดอยู่ในที่เดียวช่วยประหยัดพื้นที่ได้มากเมื่อเทียบกับชิ้นส่วนที่กระจัดกระจายไปทั่วเมนบอร์ด

ดังนั้นสิ่งที่อยู่ใน SoC?





หน่วยประมวลผลกลาง (CPU)

หนึ่งในองค์ประกอบหลักใน SoC คือซีพียู ซีพียูเรียกอีกอย่างว่าสมองของอุปกรณ์ นี่เป็นเพราะจัดการงานประมวลผลหลักทั้งหมดที่คุณส่งไปที่อุปกรณ์ของคุณ เช่นเดียวกับที่สมองประมวลผลข้อมูลที่มาจากประสาทสัมผัสของคุณ CPU จะประมวลผลข้อมูลที่มาจาก RAM และแคช

หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU)

GPU ใน SoC นั้นเหมือนกับ CPU เพียงแต่ประมวลผลสิ่งต่าง ๆ CPU สามารถประมวลผลทุกอย่างตั้งแต่โค้ดไปจนถึงกราฟิก แต่นั่นคงจะเป็นงานมากเกินไป เพื่อบรรเทาความตึงเครียดนี้ GPU จะจัดการข้อมูลกราฟิก มันประมวลผลทุกสิ่งที่คุณเห็นบนหน้าจอ





ที่เกี่ยวข้อง: วิธีโอเวอร์คล็อก GPU ของคุณ

แกะ

แรม ย่อมาจาก หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม . RAM มีข้อมูลที่จำเป็นต้องเข้าถึงในขณะนั้น คอมพิวเตอร์เคยต้องเข้าถึงข้อมูลโดยตรงจากหน่วยเก็บข้อมูลจริง แต่กระบวนการนั้นช้า

RAM แก้ไขปัญหานี้ด้วยหน่วยความจำที่เร็วกว่ามาก ซึ่งอ่านและเขียนข้อมูลได้เร็วกว่าที่จัดเก็บข้อมูลปกติของคุณ แม้แต่ SSD เมื่อข้อมูลโหลดเข้าสู่ RAM แล้ว CPU จะสามารถเข้าถึงและเรียกข้อมูลที่เป็นประโยชน์จากหน่วยความจำที่เร็วเป็นพิเศษได้อย่างง่ายดาย

ตัวอย่างเช่น สมมติว่าคุณต้องเปิดแอปพลิเคชัน แอพนี้อยู่บนฮาร์ดไดรฟ์ของคุณ เมื่อคุณเปิดขึ้นมา แอปพลิเคชันนั้นจะถูกโหลดจากไดรฟ์เข้าสู่ RAM ซึ่ง CPU สามารถเข้าถึงได้ ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เกิดขึ้นในแอปพลิเคชัน ข้อมูลสามารถเข้าถึงได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้ทุกอย่างดำเนินไปอย่างราบรื่น CPU ของคุณโหลดข้อมูลลงใน RAM ที่คิดว่าคุณอาจใช้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับแอป เร่งการเรียกคืนเพิ่มเติม

ตัวจัดการงานถูกปิดใช้งานโดยผู้ดูแลระบบ windows 10

แคช

แม้ว่า RAM จะเป็นบล็อกของหน่วยความจำที่สามารถเข้าถึงได้อย่างรวดเร็ว แต่หน่วยความจำรูปแบบอื่นนั้นเร็วกว่า เรียกว่าแคชของ CPU RAM เก็บข้อมูลที่ CPU จำเป็นต้องใช้ แต่หากมีข้อมูลที่มีการเข้าถึงบ่อย ข้อมูลนั้นจะถูกโอนไปยังแคช แคชสามารถส่งข้อมูลไปยัง CPU ได้เร็วกว่า RAM

สมมติว่าคุณเปิดโปรแกรมหลายครั้งในช่วงเวลาสั้นๆ ระบบจะเก็บโปรแกรมนั้นไว้ในแคชเพื่อให้โหลดเร็วขึ้น เว็บไซต์ยังถูกเก็บไว้ในแคชเพื่อให้แตะได้เร็วขึ้น

โมเด็มสัญญาณ

อาจดูแปลก แต่โมเด็มสัญญาณจริงถูกรวมเข้ากับ SoC โมเด็มมีหน้าที่แปลงสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสัญญาณดิจิตอลที่โทรศัพท์หรืออุปกรณ์เคลื่อนที่ของคุณสามารถเข้าใจได้ โมเด็มมีหน้าที่ทำสิ่งที่ตรงกันข้ามเมื่อส่งข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์

หน่วยประมวลผลภาพ (IPU)

IPU มีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่มาจากกล้อง เมื่อแสงตกกระทบเซ็นเซอร์ภาพ ข้อมูลนั้นจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลและถูกส่งไปยัง SoC ข้อมูลนั้นจะถูกประมวลผลโดย IPU ในขณะที่ CPU สามารถทำงานอื่นได้

ตัวเข้ารหัสวิดีโอ

หากคุณมีข้อมูลวิดีโอบนอุปกรณ์ของคุณ คุณจะต้องแปลงข้อมูลนั้นเป็นสัญญาณแอนะล็อกจึงจะสามารถดูได้ ตัวเข้ารหัสวิดีโอมีหน้าที่ในการรับสัญญาณดิจิทัลและแปลงเป็นสัญญาณแอนะล็อก (ไฟฟ้าดิบ) สัญญาณไฟฟ้านั้นจะถูกแปลงเป็นแสงในจอแสดงผล

ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ SoC สามารถมีส่วนประกอบที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น SoC บางตัวไม่มี RAM ในตัว ในขณะที่บางตัวมีส่วนที่เรียกว่า NPU มันย่อมาจากหน่วยประมวลผลประสาทและจัดการงานที่เกี่ยวข้องกับปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่อง

ที่เกี่ยวข้อง: เหตุใด Intel จึงพังทลายกับ AMD และ Apple

อนาคตของ SoCs

SoC ถูกใช้เป็นหลักในอุปกรณ์พกพา แต่เราอยู่ในขอบของการปฏิวัติใหม่ในเทคโนโลยี SoC: SoCs ที่ขับเคลื่อนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปเต็มรูปแบบ เทคโนโลยี SoC กำลังมาถึงจุดที่สามารถเรียกใช้ซอฟต์แวร์เดสก์ท็อปเต็มรูปแบบได้อย่างเหมาะสม ยกตัวอย่างชิป M1 ของ Apple ซึ่งเป็น SoC แบบ ARM ที่ขับเคลื่อน MacBooks รุ่นล่าสุดบางรุ่น

มีประโยชน์ในการใช้ SoC เพื่อจ่ายไฟให้กับคอมพิวเตอร์ นอกจากการประหยัดพื้นที่แล้ว SoC ยังยอดเยี่ยมในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ชิปที่มีขนาดเล็กกว่าใช้พลังงานโดยรวมน้อยกว่า ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ของแล็ปท็อปดีขึ้น

SoC ยังไม่ร้อนเท่าโปรเซสเซอร์ขนาดใหญ่ เนื่องจาก SoC นั้นเย็นกว่าโปรเซสเซอร์ขนาดใหญ่ อุปกรณ์จึงใช้งานได้สะดวกยิ่งขึ้น โดยเฉพาะแล็ปท็อป ไม่เพียงแค่นั้น แต่พวกเขาจะขจัดความต้องการแฟน ๆ พัดลมถูกใส่เข้าไปในคอมพิวเตอร์และเครื่องเล่นเกมเพื่อขจัดความร้อนที่โปรเซสเซอร์สร้างขึ้น การถอดพัดลมจะช่วยประหยัดพื้นที่ในอุปกรณ์และประหยัดพลังงานมากขึ้น

ชิปก้อนเล็ก ความช่วยเหลือก้อนโต

หลายคนสามารถดำเนินธุรกิจทั้งหมดโดยใช้อุปกรณ์ SoC งานทั้งหมดที่เราทำบนโทรศัพท์หรือแท็บเล็ตของเราดำเนินการโดยชิปที่มีขนาดเล็กกว่าเพนนี อีกไม่นานพวกเขาจะไปต่อกับคอมพิวเตอร์ที่จ่ายไฟ SoCs แสดงให้เราเห็นว่าสิ่งที่ยิ่งใหญ่สามารถมาในแพ็คเกจขนาดเล็กได้

แบ่งปัน แบ่งปัน ทวีต อีเมล APU, CPU และ GPU ต่างกันอย่างไร

สับสนเกี่ยวกับตัวย่อโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์? เรียนรู้ความแตกต่างระหว่าง APU, CPU, GPU และเหตุใดจึงสำคัญ

วิธีการมีแอพ android สองแอพเดียวกัน
อ่านต่อไป หัวข้อที่เกี่ยวข้อง
  • เทคโนโลยีอธิบาย
  • ราสเบอร์รี่ปี่
  • เมนบอร์ด
  • ซีพียู
  • การ์ดจอ
  • ศัพท์เฉพาะ
เกี่ยวกับผู้เขียน อาเธอร์ บราวน์(ตีพิมพ์บทความ 22 บทความ)

อาเธอร์เป็นนักข่าวและนักดนตรีด้านเทคโนโลยีที่อาศัยอยู่ในอเมริกา เขาอยู่ในวงการนี้มาเกือบทศวรรษแล้ว โดยได้เขียนบทความสำหรับสื่อสิ่งพิมพ์ออนไลน์ เช่น Android Headlines เขามีความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับ Android และ ChromeOS นอกจากการเขียนบทความที่ให้ข้อมูลแล้ว เขายังเชี่ยวชาญในการรายงานข่าวเทคโนโลยีอีกด้วย

เพิ่มเติมจาก Arthur Brown

สมัครรับจดหมายข่าวของเรา

เข้าร่วมจดหมายข่าวของเราสำหรับเคล็ดลับทางเทคนิค บทวิจารณ์ eBook ฟรี และดีลพิเศษ!

คลิกที่นี่เพื่อสมัครสมาชิก