Apostamos que a maioria das pessoas que tem um bom conhecimento de tecnologia já ouviu o termo SoC ou System on a Chip . Não fazia muita coisa há 20 anos, ou pelo menos não era algo tão amplamente usado como hoje, mas nos dias atuais, o System on a Chip representa uma abordagem para tornar os dispositivos eletrônicos menores, mais poderosos e mais energia eficiente do que nunca. Isso é tudo legal e fácil, mas você sabe o que é Soc? O que significa SoC ou System on a Chip ? Por que é tão importante para smartphones, tablets, roteadores sem fio, wearables e outros dispositivos móveis? Se você quiser saber mais sobre o que SoC significa, o que faz e por que é tão importante, leia este artigo e você encontrará algumas respostas:
O que é um SoC (System on a Chip)?
SoC é o curto prazo para System on a Chip . Um sistema em um chip é um circuito integrado eletrônico que contém vários componentes eletrônicos projetados para trabalhar juntos para atingir um objetivo comum. A primeira parte do termo - System - diz que é tudo sobre uma montagem eletrônica complexa, enquanto a última parte - Chip - diz que todos os componentes desse sistema estão comprimidos em um único circuito integrado.
Para ter uma idéia melhor do que é um System on a Chip, imagine-o como um computador completo que é miniaturizado e compactado para caber em um único chip. Por exemplo, um SoC pode ser comparado a um sistema em miniatura que tem uma placa-mãe, um processador, uma placa gráfica, uma placa de rede e assim por diante. Para obter uma imagem melhor, veja abaixo este parágrafo, e você verá o que é um sistema Exynos 4 Quad (4412) em um chip, em uma placa de circuito de um smartphone Samsung Galaxy S III.
Fonte: Wikipedia
Quais são os usos comuns dos SoCs?
Sistemas em chips são amplamente utilizados em muitas indústrias para todos os tipos de propósitos, como para smartphones, tablets, wearables, câmeras digitais, roteadores sem fio e assim por diante. No entanto, provavelmente, seus usos mais comuns hoje são para alimentar smartphones. Se você está se perguntando por que, tenha em mente que smartphones e tablets são pequenos dispositivos que precisam de muito poder de processamento para funcionar e todos eles precisam atender aos requisitos dos usuários, que são cada vez mais exigentes.
Aqui está o quão complexo é o Snapdragon 600 System on a Chip da Qualcomm - um SoC que foi usado no antigo smartphone Samsung Galaxy S4. Os telefones mais novos são ainda mais complicados e possuem SoCs ainda mais miniaturizados.
Fonte: Wikipedia
Por exemplo, as pessoas querem poder usar seus smartphones para navegar na Internet, ouvir música, assistir vídeos, usar navegação GPS, tirar fotos e filmar vídeos, jogar, estar sempre conectado a redes sociais e assim por diante. Todas essas coisas precisam não apenas de um bom processador, mas também de um bom chip gráfico, um chip Bluetooth e sem fio rápido, suporte para conexão a redes 4G, um chip GPS e a lista pode continuar. E tudo isso deve acontecer com o menor consumo de energia possível. Afinal, ninguém quer que seus dispositivos sejam desligados depois de muito poucas horas de uso. A resposta é miniaturizar tudo o que pode ser miniaturizado e espremer tantos componentes quanto possível em uma superfície menor. A consequência é uma maior capacidade de processamento e um menor consumo de energia. Isso é exatamente o que um sistema em um chip oferece.
Quais são os componentes usuais de um SoC?
Um sistema em um chip pode ter uma variedade de elementos, dependendo do seu propósito. No entanto, como a esmagadora maioria dos SoCs é usada em smartphones, aqui está uma lista dos componentes mais comuns desses dispositivos:
- CPU - a Central Processing Unit ou o processador é o núcleo de todas as coisas dentro de um SoC . É a parte do SoC que é responsável por fazer a maioria dos cálculos e decisões. Ele recebe informações de outros componentes de hardware e software e fornece respostas de saída apropriadas. Sem uma CPU, não haveria SoC . A maioria das CPUs hoje possui dois, quatro ou oito núcleos internos para poder fazer o processamento paralelo.
- GPU - é a abreviatura de Graphical Processing Unit e também é conhecida como chip de vídeo. A GPU é responsável pelos jogos 3D que você pode jogar no seu smartphone e também pelas transições visuais que você vê na interface do usuário de qualquer dispositivo usando um SoC.
- Memória RAM - todos os dispositivos de computação precisam de memória para funcionar. Para ser capaz de executar aplicativos e dados de software deve ser usado, e para ser capaz de fazer isso, um sistema em um chip deve ter memória RAM.
- Memória ROM - da mesma forma que um dispositivo precisa de memória RAM para poder executar aplicativos e outros softwares, ele também precisa ter memória ROM para poder armazenar software como o firmware ou o sistema operacional que ele executa.
- Modem - nenhum smartphone seria um telefone se não conseguisse se conectar a redes de rádio. E com isso, nos referimos a redes sem fio e a redes móveis 3G ou 4G. Os modems cuidam da conectividade de rede ou celular.
Aqui está uma ilustração de quais componentes o System on a Chip chamado Snapdragon 410 da Qualcomm inclui:
Além de um processador e memória, outros SoCs, como os encontrados em roteadores sem fio e outros dispositivos de rede semelhantes, também podem incluir interfaces PCIe projetadas para conectar os transceptores de rádio, SATA e / ou interfaces USB para conectar dispositivos de armazenamento. Na ilustração abaixo você pode ver o que está dentro de um SoC BCM5862X da Broadcom. E se você está curioso para saber mais sobre os roteadores Systems on Chips, aqui estão algumas outras leituras sobre o assunto: Roteador SoC 101.
Fonte: Hardware do Tom
A lista de componentes que listamos nos parágrafos acima mostra apenas alguns elementos essenciais de um System on a Chip . No entanto, o Systems on Chips também pode ter outras partes. Por exemplo, muitos têm componentes projetados para trabalhar com serviços de localização, sensores, segurança ou interfaces capazes de trabalhar com câmeras melhores ou telas maiores. A lista continua.
Quais são os maiores fabricantes de SoCs móveis e qual é o melhor SoC hoje?
Os maiores fabricantes de SoC hoje são Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei, NVIDIA e Broadcom . A Qualcomm, a NVIDIA e a MediaTek fabricam e vendem principalmente SoCs móveis para outras empresas de hardware que as utilizam nos dispositivos que produzem. A Broadcom fabrica SoCs que são usados principalmente em roteadores e dispositivos de rede, e a Samsung e a Huawei não apenas fabricam SoCs, mas também são duas das maiores empresas de smartphones do mundo.
Dizer qual é o melhor sistema em um chip é impossível. A indústria está crescendo e evoluindo tão rapidamente que, no momento em que você pudesse comparar e decidir qual é o melhor SoC, um novo provavelmente estaria a caminho de alimentar futuros dispositivos.
No entanto, lembre-se de que o melhor SoC para você pode não ser aquele com o melhor processador ou as transferências sem fio mais rápidas. O System on a Chip para você é aquele que pode fazer o seu próximo smartphone ou dispositivo funcionar bem, oferecer todos os fundamentos que você precisa e incluir todos os "periféricos" que você quiser (suporte 4G LTE, WiFi com suporte ao padrão 802.11ac, Conectividade USB, etc.).
Aqui está um vídeo interessante que mostra como os fabricantes de smartphones escolhem o sistema certo em um chip para cada um dos seus smartphones:
Quais são as vantagens e desvantagens de um SoC?
Você pode se perguntar ainda: por que alguém iria querer projetar, fabricar e vender um System on a Chip ? Existem algumas razões para isso:
- Um SoC geralmente é pequeno e não ocupa muito espaço dentro de um dispositivo eletrônico, o que o torna uma solução perfeita para pequenos dispositivos como smartphones, tablets ou wearables, por exemplo. E esses três exemplos apenas são suficientes para encher o mundo com centenas de bilhões de dólares.
- Quando você precisa projetar um dispositivo grande o suficiente para caber na palma da mão, a integração é algo que você deseja. Isso significa que você pode colocar um processador, um chip gráfico, um modem e muitos outros componentes na mesma polegada quadrada.
- Como o SoC é pequeno e integra muitas partes diferentes em um único chip, isso significa que o fabricante não precisa gastar tempo, dinheiro e recursos na fiação de partes físicas significativas e na criação de circuitos longos, o que, por sua vez, significa menor produção. custos .
- Os sistemas em um chip são muito mais eficientes do que um sistema com componentes separados e dedicados, como um PC de mesa ou um laptop, por exemplo. Um SoC pode funcionar com baterias por períodos mais longos, o que faz dele a escolha certa para qualquer dispositivo móvel.
Por outro lado, o Systems on Chips tem a grande desvantagem de não ser adaptável. Por sua natureza, os SoCs são tão integrados e tão pequenos que não conseguem se adaptar ou, em outras palavras, não podem ser atualizados. Um sistema em um chip geralmente morrerá da mesma forma que nasceu: nada muda durante sua vida útil. E essa também é uma razão pela qual se algo quebrar dentro de um SoC, você não poderá reparar ou alterar somente essa parte - você terá que substituir todo o SoC .
Você concorda que o Systems on Chips é o futuro da eletrônica?
As abordagens tradicionais da eletrônica e especialmente dos dispositivos de computação eram sobre a criação de sistemas que são executados em partes separadas e independentes. Tais exemplos são computadores e laptops, por exemplo. No entanto, a miniaturização permanente de todas as coisas ao nosso redor significa que eles estão confiando cada vez mais em sistemas menores, melhores e mais eficientes no consumo de energia. Smartphones, tablets, wearables, até mesmo os dispositivos IoT (Internet of Things) provam que os sistemas em chips são uma parte importante do futuro de todos os eletrônicos. Mas isso significa que eles estarão dominando o mundo? E se eles se tornarem tão pequenos que tornem os nanorobôs uma coisa comum? Queremos ouvi-lo, por isso não hesite em partilhar as suas opiniões nos comentários abaixo.
