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SoC 就是 CPU?  

2017-06-13 10:34:54|  分类: IT 和应用 |  标签: |举报 |字号 订阅

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SoC的全称叫做:System-on-a-Chip,中文的的意思就是“把系统都做在一个芯片上”,如果在PC时代我们说一个电脑的核心是CPU,那么在智能终端时代,手机的核心就是这个SoC。
这么说是因为SoC上集成了很多手机上最关键的部件,比如CPU、GPU、内存、也就说虽然它在主板上的存在是一个芯片,但是它里边可是由很多部件封装组成的。比如通常我们所说的高通801,Tegra 4,A6等等都只是系统部件打包封装(SoC)后的总称。然而各家的打包封装的内容则不尽相同,原因也不尽相同。
比如高通的SoC集成度往往是较高的,有AP/CPU(Krait),GPU(Adreno),RAM(运行内存),Modem(通信模块),ISP(图像处理),DSP(数字信号处理),Codec(编码器)等等等等。这么多部分当中,以Modem通信模块高通的优势最大,高通之所以受到欢迎的一个原因就是集成度高,将所有的系统所需功能都在一个芯片当中提供了,手机厂商不需要额外采购(省成本),主板空间也会更加富裕,也有助于降低功耗。
当然手机厂家在设计终端产品的时候也会根据自己的需求“部分采用”SoC当中集成的功能。比如SmartisanT1当中并没有采用高通SoC当中自带的ISP(图像处理器),而是在SoC之外单独放置了一颗富士通的ISP。再比如有些厂家选择不采用高通SoC当中的音频处理模块,而额外的采购Audience作为降噪方案。再比如Vivo选择在SoC之外外挂一串高端音频芯片,增加Hi-Fi表现,都是这种“部分采用”的案例。
有SoC供应商,或出于技术障碍,或出于战略需要,则选择在SoC当中集成更多,或者更少的组件。比如,苹果一直选择将Modem模块放在A系列处理器之外,不封装在SoC里,就或多或少有不希望长期受制于高通的考虑,并且有传言说苹果自己也在研发自己的Modem模块,这个思路按照苹果长期垂直大整合的战略来看,非常符合苹果的利益。
而之前Nvidia在集成度上则不尽如人意,不仅仅没有Modem集成,连内存(RAM)都独立于SoC之外,这在”寸土寸金“的手机主板来说,是非常大的压力,给设计者提出很大的难题,影响优化进度和迭代效率。
总而言之,任何SoC的设计都是性能、功耗、稳定性、工艺难度几方面的平衡。想做到任何单一指标突出都比较容易,真正困扰研发人员的是做到均衡。理论上来说是集成度越高越好,尽可能的朝着高集成度、低功耗的方向发展。但越是集成度高,封装、调试难度就越大,研发人员都在不断的摸索和调整其中的平衡点

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百度百科

随着设计与制造技术的发展,集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成,现在又发展到IP的集成,即SoC(System-on-a-Chip)设计技术。SoC可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力,是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。虽然SoC一词多年前就已出现,但到底什么是SoC则有各种不同的说法。在经过了多年的争论后,专家们就SoC的定义达成了一致意见。这个定义虽然不是非常严格,但明确地表明了SoC的特征:

实现复杂系统功能的VLSI; 采用超深亚微米工艺技术;
使用一个以上嵌入式CPU/数字信号处理器(DSP);
外部可以对芯片进行编程;

SoC的定义多种多样,由于其内涵丰富、应用范围广,很难给出准确定义。一般说来, SoC称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。从狭义角度讲,它是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲, SoC是一个微小型系统,如果说中央处理器(CPU)是大脑,那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上,它通常是客户定制的,或是面向特定用途的标准产品。

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