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sistema no chip(SoC)

Asistema em um chipousistema no chip(SoC) é umcircuito integradoque integra a maioria ou todos os componentes de um computador ou outrosistema eletrônico.Esses componentes quase sempre incluem umunidade central de processamento(CPU),memóriainterfaces, no chipentrada/saídadispositivos,entrada/saídainterfaces earmazenamento secundáriointerfaces, muitas vezes junto com outros componentes, comomodems de rádioe umunidade de processamento gráfico(GPU) – tudo em um únicosubstratoou microchip.^[1]Pode conterdigital,analógico,sinal misto, e frequentementefrequência de rádio processamento de sinalfunções (caso contrário, é considerado apenas um processador de aplicativos).

SoCs de alto desempenho geralmente são combinados com memória dedicada e fisicamente separada e armazenamento secundário (comoLPDDReeUFSoueMMC, respectivamente) chips, que podem ser colocados em camadas sobre o SoC no que é conhecido comopacote em pacoteconfiguração (PoP), ou ser colocado próximo ao SoC.Além disso, os SoCs podem usar dispositivos sem fio separadosmodems.^[2]

SoCs contrastam com o tradicional comumplaca-mãe-baseadoPC arquitetura, que separa os componentes com base na função e os conecta por meio de uma placa de circuito de interface central.^{[nota 1]}Enquanto uma placa-mãe abriga e conecta componentes removíveis ou substituíveis, os SoCs integram todos esses componentes em um único circuito integrado.Um SoC normalmente integrará uma CPU, interfaces gráficas e de memória,^{[nota 2]}armazenamento secundário e conectividade USB,^{[nota 3]} acesso aleatórioesomente leitura recordaçõese armazenamento secundário e/ou seus controladores em um único circuito, enquanto uma placa-mãe conectaria esses módulos comocomponentes discretosoucartões de expansão.

Um SoC integra ummicrocontrolador,microprocessadorou talvez vários núcleos de processador com periféricos como umGPU,Wi-fierede celularmodems de rádio e/ou um ou maiscoprocessadores.Semelhante à forma como um microcontrolador integra um microprocessador com circuitos periféricos e memória, um SoC pode ser visto como a integração de um microcontrolador com recursos ainda mais avançados.periféricos.Para obter uma visão geral da integração de componentes do sistema, consulteintegração de sistemas.

Projetos de sistemas de computador mais integrados melhoramdesempenhoe reduzirconsumo de energiaassim comomatriz de semicondutorárea do que designs multi-chip com funcionalidade equivalente.Isto ocorre ao custo da reduçãosubstituibilidadede componentes.Por definição, os projetos de SoC são totalmente ou quase totalmente integrados em diferentes componentesmódulos.Por estas razões, tem havido uma tendência geral para uma integração mais estreita de componentes noindústria de hardware de computador, em parte devido à influência dos SoCs e às lições aprendidas nos mercados de computação móvel e incorporada.Os SoCs podem ser vistos como parte de uma tendência mais ampla paracomputação embarcadaeaceleraçao do hardware.

SoCs são muito comuns nocomputação móvel(como emsmartphonesecomputadores tablet) ecomputação de pontamercados.^[3][4]Eles também são comumente usados ​​emsistemas embarcadoscomo roteadores WiFi e oInternet das Coisas.

Tipos

Em geral, existem três tipos distinguíveis de SoCs:

• SoCs construídos em torno de ummicrocontrolador,
• SoCs construídos em torno de ummicroprocessador, frequentemente encontrado em telefones celulares;
• EspecializadoCircuito Integrado Específico de AplicaçãoSoCs projetados para aplicações específicas que não se enquadram nas duas categorias acima.

Formulários[editar]

Os SoCs podem ser aplicados a qualquer tarefa de computação.No entanto, eles são normalmente usados ​​em computação móvel, como tablets, smartphones, smartwatches e netbooks, bem comosistemas embarcadose em aplicações onde anteriormentemicrocontroladoresseria usado.

Sistemas embarcados[editar]

Onde anteriormente apenas microcontroladores podiam ser usados, os SoCs estão ganhando destaque no mercado de sistemas embarcados.Uma integração mais estreita do sistema oferece melhor confiabilidade etempo médio entre falhas, e os SoCs oferecem funcionalidade e poder de computação mais avançados do que os microcontroladores.^[5]As aplicações incluemAceleração de IA, integradovisão de máquina,^[6] coleção de dados,telemetria,processamento vetorialeinteligência ambiental.Freqüentemente, os SoCs incorporados têm como alvo oInternet das Coisas,internet industrial das coisasecomputação de pontamercados.

Computação móvel[editar]

Computação móvelSoCs baseados sempre agrupam processadores, memórias, on-chipesconderijos,rede sem fiocapacidades e muitas vezescâmera digitalhardware e firmware.Com o aumento do tamanho da memória, os SoCs de última geração muitas vezes não terão memória e armazenamento flash e, em vez disso, a memória ememória flashserá colocado ao lado ou acima (pacote em pacote), o SoC.^[7]Alguns exemplos de SoCs de computação móvel incluem:

• Eletrônica Samsung:lista, normalmente baseado emBRAÇO
  • Exinos, usado principalmente pela SamsungGaláxiasérie de smartphones
• Qualcomm:
  • Snapdragon(lista), usado em muitosLG,Xiaomi,Google Pixel,HTCe smartphones Samsung Galaxy.Em 2018, os SoCs Snapdragon estão sendo usados ​​como a espinha dorsal docomputadores portáteiscorrendoJanelas 10, comercializado como “PCs sempre conectados”.^[8][9]