Preguntas sencillas: ¿Qué es un SoC (System on a Chip)?

Apostamos a que la mayoría de las personas que tienen un buen conocimiento de la tecnología han escuchado el término SoC o System on a Chip . No era gran cosa hace 20 años, o al menos no era algo tan ampliamente utilizado como lo es hoy, pero en la actualidad, el sistema en un chip representa un enfoque para hacer que los dispositivos electrónicos sean más pequeños, más potentes y más eficiente energéticamente que nunca. Todo eso es agradable y fácil, pero ¿sabes lo que es un Soc? ¿Qué significa SoC o Sistema en un Chip ? ¿Por qué es tan importante para los teléfonos inteligentes, las tabletas, los enrutadores inalámbricos, los dispositivos portátiles y otros dispositivos móviles? Si desea obtener más información sobre lo que SoCsignifica, qué hace y por qué es tan importante, lea este artículo y encontrará algunas respuestas:

Contenido

1. ¿Qué es un SoC (Sistema en un Chip)?
2. ¿Cuáles son los usos comunes de los SoC?
3. ¿Cuáles son los componentes habituales de un SoC?
4. ¿Cuáles son los mayores fabricantes de SoC móviles y cuál es el mejor SoC en la actualidad?
5. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de un SoC?
6. ¿Está de acuerdo en que los sistemas en chips son el futuro de la electrónica?

¿Qué es un SoC (Sistema en un Chip)?

SoC es la abreviatura de System on a Chip . Un sistema en un chip es un circuito electrónico integrado que contiene varios componentes electrónicos diseñados para trabajar juntos para lograr un objetivo común. La primera parte del término, Sistema , dice que se trata de un ensamblaje electrónico complejo, mientras que la última parte, Chip , le dice que todos los componentes de ese sistema están agrupados en un solo circuito integrado.

Para tener una mejor idea de lo que es un sistema en un chip , imagínelo como una computadora completa miniaturizada y comprimida para caber en un solo chip. Por ejemplo, un SoC podría compararse con un sistema en miniatura que tiene una placa base, un procesador, una tarjeta gráfica, una tarjeta de red, etc. Para obtener una mejor imagen, mire debajo de este párrafo y verá cómo se ve un sistema Exynos 4 Quad (4412) en un chip , en una placa de circuito de un teléfono inteligente Samsung Galaxy S III.

SoC, sistema en un chip

Fuente: Wikipedia .

¿Cuáles son los usos comunes de los SoC?

Los sistemas en chips se utilizan ampliamente en muchas industrias para todo tipo de propósitos, como teléfonos inteligentes, tabletas, dispositivos portátiles, cámaras digitales, enrutadores inalámbricos, etc. Sin embargo, probablemente sus usos más comunes en la actualidad sean para alimentar teléfonos inteligentes. Si te preguntas por qué, ten en cuenta que tanto los smartphones como las tablets son dispositivos pequeños que necesitan mucha potencia de procesamiento para funcionar y todos ellos necesitan cumplir con los requisitos de los usuarios, que cada vez son más exigentes.

Así de complejo es el sistema Snapdragon 600 de Qualcomm en un chip : un SoC que se usó en el antiguo teléfono inteligente Samsung Galaxy S4. Los teléfonos más nuevos son aún más complicados y tienen SoC que están aún más miniaturizados.

SoC, sistema en un chip

Fuente: Wikipedia

Por ejemplo, las personas quieren poder usar sus teléfonos inteligentes para navegar por Internet, escuchar música, ver videos, usar la navegación GPS, tomar fotos y grabar videos, jugar juegos, estar siempre conectados a las redes sociales, etc. Todas estas son cosas que necesitan no solo un buen procesador, sino también un buen chip gráfico, un chip inalámbrico y Bluetooth rápido, soporte para conectarse a redes 4G, un chip GPS y la lista puede continuar. Y todo eso debe suceder con el menor consumo de energía posible. Después de todo, nadie quiere que sus dispositivos se apaguen después de unas pocas horas de uso. La respuesta es miniaturizar todo lo que se pueda miniaturizar y exprimir tantos componentes como sea posible en una superficie más pequeña. La consecuencia es una mayor potencia de procesamiento y un menor consumo de energía. Eso es exactamente lo que un sistema en un chipofertas

¿Cuáles son los componentes habituales de un SoC?

Un Sistema en un Chip puede tener una variedad de elementos, dependiendo de su propósito. Sin embargo, dado que la gran mayoría de los SoC se utilizan en teléfonos inteligentes, aquí hay una lista de los componentes más comunes de dichos dispositivos:

• CPU : la unidad central de procesamiento o el procesador es el núcleo de todo lo que hay dentro de un SoC . Es la parte del SoC responsable de realizar la mayoría de los cálculos y decisiones. Recibe información de otros componentes de hardware y software y ofrece respuestas de salida apropiadas. Sin una CPU, no habría SoC . La mayoría de las CPU de hoy en día tienen dos, cuatro u ocho núcleos en su interior para poder realizar procesamiento en paralelo.
• GPU : es la abreviatura de Unidad de procesamiento gráfico y también se conoce como chip de video. La GPU es responsable de esos juegos 3D que puede jugar en su teléfono inteligente y también de las transiciones visuales ordenadas que ve en la interfaz de usuario de cualquier dispositivo que use un SoC.
• Memoria RAM : todos los dispositivos informáticos necesitan memoria para funcionar. Para poder ejecutar aplicaciones y software, se deben usar datos, y para poder hacer eso, un sistema en un chip debe tener memoria RAM.
• Memoria ROM : así como un dispositivo necesita memoria RAM para poder ejecutar aplicaciones y otro software, también debe tener memoria ROM para poder almacenar software como el firmware o el sistema operativo que ejecuta.
• Módem : ningún teléfono inteligente sería un teléfono si no pudiera conectarse a las redes de radio. Y con eso nos referimos tanto a redes inalámbricas como a redes móviles 3G o 4G. Los módems se encargan de la red o la conectividad celular.

Aquí hay una ilustración de los componentes que incluye el sistema en un chip llamado Snapdragon 410 de Qualcomm:

SoC, sistema en un chip

Además de un procesador y memoria, otros SoC , como los que se encuentran en enrutadores inalámbricos y otros dispositivos de red similares, también pueden incluir interfaces PCIe diseñadas para conectar los transceptores de radio, interfaces SATA y/o USB para conectarse a dispositivos de almacenamiento. En la siguiente ilustración, puede ver lo que se encuentra dentro de un SoC BCM5862X de Broadcom. Y si tiene curiosidad por saber más sobre los sistemas de enrutadores en chips , aquí hay algunas lecturas adicionales sobre el tema: Enrutador SoC 101 .

SoC, sistema en un chip

Fuente: Hardware de Tom

La lista de componentes que hemos enumerado en los párrafos anteriores muestra solo algunos elementos básicos e imprescindibles de un sistema en un chip . Sin embargo, Systems on Chips también puede tener otras partes. Por ejemplo, muchos tienen componentes diseñados para funcionar con servicios de ubicación, sensores, seguridad o interfaces capaces de funcionar con mejores cámaras o pantallas más grandes. La lista continua.

¿Cuáles son los mayores fabricantes de SoC móviles y cuál es el mejor SoC en la actualidad?

Los mayores fabricantes de SoC en la actualidad son Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei , NVIDIA y Broadcom . Qualcomm, NVIDIA y MediaTek fabrican y venden principalmente SoC móviles a otras empresas de hardware que los utilizan en los dispositivos que producen. Broadcom fabrica SoC que se utilizan principalmente en enrutadores y dispositivos de red, y Samsung y Huawei no solo fabrican SoC , sino que también son dos de las compañías de teléfonos inteligentes más grandes del mundo.

Decir cuál es el mejor System on a Chip es imposible. La industria está creciendo y evolucionando tan rápidamente que, para cuando pueda comparar y decidir cuál es el mejor SoC , probablemente habrá uno nuevo en camino para impulsar dispositivos futuros.

Sin embargo, tenga en cuenta que el mejor SoC para usted podría no ser el que tenga el mejor procesador o las transferencias inalámbricas más rápidas. El Sistema en un Chip para usted es el que puede hacer que su próximo teléfono inteligente o dispositivo funcione bien, ofrezca todos los elementos básicos que necesita e incluya todos los "periféricos" que desee (soporte 4G LTE, WiFi con soporte para el estándar 802.11ac , conectividad USB, etc.).

Aquí hay un video interesante que muestra cómo los fabricantes de teléfonos inteligentes eligen el sistema en un chip adecuado para cada uno de sus teléfonos inteligentes:

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de un SoC?

Todavía podría preguntarse: ¿por qué alguien querría diseñar, fabricar y vender un sistema en un chip ? Hay bastantes razones para eso:

• Un SoC suele ser pequeño y no ocupa mucho espacio dentro de un dispositivo electrónico, lo que lo convierte en una solución perfecta para dispositivos pequeños como teléfonos inteligentes, tabletas o dispositivos portátiles, por ejemplo. Y solo estos tres ejemplos son suficientes para llenar el mundo con cientos de miles de millones de dólares.
• Cuando tiene que diseñar un dispositivo que sea lo suficientemente grande como para caber en su palma en el mejor de los casos, la integración es algo que desea. Eso significa que puedes poner un procesador, un chip gráfico, un módem y muchos otros componentes en la misma pulgada cuadrada.
• Debido a que un SoC es pequeño y a que integra muchas partes diferentes en un solo chip, significa que su fabricante no tiene que gastar tiempo, dinero y recursos en cablear partes físicas significativas y crear circuitos largos, lo que a su vez significa una menor producción . costos _
• Los sistemas en un chip son mucho más eficientes energéticamente que un sistema con componentes separados y dedicados, como una PC de escritorio o una computadora portátil, por ejemplo. Un SoC puede funcionar con baterías durante más tiempo, lo que lo convierte en una opción adecuada para cualquier dispositivo móvil.

Por otro lado, los Sistemas en Chips tienen la gran desventaja de no ser nada adaptables. Por su naturaleza, los SoC están tan estrechamente integrados y son tan pequeños que no pueden adaptarse o, en otras palabras, no pueden actualizarse. Un sistema en un chip generalmente morirá de la misma forma en que nació: nada cambia durante su vida útil. Y esa es también una de las razones por las que si algo se rompe dentro de un SoC , no puede reparar o cambiar solo esa parte, debe reemplazar todo el SoC .

¿Está de acuerdo en que los sistemas en chips son el futuro de la electrónica?

Los enfoques tradicionales de la electrónica y, especialmente, de los dispositivos informáticos consistían en crear sistemas que se ejecutaran en partes separadas e independientes. Tales ejemplos son las computadoras y las computadoras portátiles, por ejemplo. Sin embargo, la miniaturización permanente de todas las cosas que nos rodean significa que dependen cada vez más de sistemas en chips más pequeños, mejores y más eficientes energéticamente . Los teléfonos inteligentes, las tabletas, los dispositivos portátiles e incluso los dispositivos IoT (Internet de las cosas) demuestran que los sistemas en chips son una parte importante del futuro de toda la electrónica. ¿Pero eso significa que se apoderarán del mundo? ¿Qué pasa si se vuelven tan pequeños que hacen que los nanorobots sean algo común? Queremos saber de usted, así que no dude en compartir sus opiniones en los comentarios a continuación.