Çip üzerindeki sistem (SoC) nedir?

Ama bir SoC nedir ve nasıl çalışır?

ahududu pi soc özelliği
Günümüzde kullandığımız tüm cihazlar işe yarıyor, değil mi? Ama çok az kişi hayata o beyni düşün. Kullandığımız birçok cihaz bir çip veya SoC üzerindeki bir sistem tarafından desteklenmektedir.

Bu küçük ve güç tasarruflu çipler, akıllı telefonlardan tabletlere kadar bugün kullandığımız çoğu mobil cihaza güç sağlıyor. İşte Soc’lerin ne olduğuna ve onları neyin oluşturduğuna bir dalış.

SoC nedir? 

SoC terimi, bir çip üzerindeki sistem anlamına gelir. Buna denir çünkü hepsi tek bir çip üzerine sıkıştırılmış çok sayıda temel bilgi işlem bileşeninden oluşur. Soc’ler, küçük boyutları ve yüksek güç verimliliği nedeniyle öncelikle mobil cihazlar için kullanılır.

1970’ten başlayarak, birkaç şirket dijital saatlere güç sağlamak için birden fazla bileşeni tek bir çip üzerine sıkıştırmaya çalıştı. Intel bunu 1974’te Microma dijital saat ile yapmayı başardı ve ilk gerçek Soc’yi yarattı. Şirket, zamanlama fonksiyonlarını ve LCD sürücü transistörlerini tek bir çip üzerine entegre etti.

Soc’ler 80’li ve 90’lı yıllarda gerçekten havalandı. kişisel bilgisayarlar 80’li yıllarda popülerlik kazanıyordu ve daha küçük çiplerle çalıştırılmaları gerekiyordu. 90’lı yıllarda cep telefonları Soc’leri kullanıyordu ve bu eğilim bugün Soc’leri kullanan akıllı telefonlar ve tabletlerle devam ediyor.

Soc’de ne var?

Akıllı telefonlar ve tabletler gibi taşınabilir cihazların kompakt kalması gerekir. Bu yüzden Soc’ler var. SoC üreticileri birkaç temel bileşeni alır ve yerden tasarruf etmek için bunları tek bir yongaya sıkıştırır. Tüm bileşenlerin tek bir konumda olması, anakartın her tarafına dağılmış parçalara kıyasla büyük miktarda alan tasarrufu sağlar.

Soc’de ne var?

Merkezi işlem birimi (CPU) 

Soc’deki ana bileşenlerden biri CPU’DUR. CPU ayrıca cihazın beyni olarak da adlandırılır. Bunun nedeni, aygıtınıza attığınız tüm ana işleme görevlerini işlemesidir. Beyninizin duyularınızdan gelen bilgileri nasıl işlediği gibi, CPU da RAM ve önbellekten gelen bilgileri işler.

Grafik işlem birimi (GPU)

Soc’deki GPU CPU gibidir, sadece farklı şeyleri işler. CPU, koddan grafiklere kadar her şeyi işleyebilir, ancak bu çok fazla iş olacaktır. Bu zorlamanın bir kısmını gidermek için GPU grafik bilgilerini işler. Ekranda gördüğünüz her şeyi işler.

Ram 

Trident Z DDR4 RAM

RAM rasgele erişim belleği anlamına gelir. RAM, o zaman ve orada erişilmesi gereken verileri içerir. Bilgisayarlar bir zamanlar verilere doğrudan fiziksel depolama birimlerinden erişmek zorunda kaldılar, ancak bu işlem yavaş.

RAM, verileri Normal depolama alanınızdan, hatta bir SSD’DEN bile daha yüksek hızda okuyan ve yazan çok daha hızlı bellekle bu sorunu giderir. Veriler RAM’e yüklendikten sonra CPU, ultra hızlı bellekten yararlı verilere kolayca erişebilir ve bunları geri çağırabilir.

Örneğin, bir uygulamayı açmanız gerektiğini varsayalım. Uygulama sabit diskinizde yaşıyor. Açtığınızda, bu uygulama sürücüden CPU’nun erişebileceği RAM’e yüklenir. Uygulamada neler olduğuna bağlı olarak, her şeyin sorunsuz ilerlemesi için verilere hızlı bir şekilde erişilebilir. Kullanabilirsiniz düşünüyor, app, daha fazla hız geri çağırma ile ilgili bu CPU RAM içine veri yükler.

Önbellek

RAM, hızlı bir şekilde erişilebilen bir bellek bloğu olsa da, başka bir bellek biçimi daha da hızlıdır. Buna CPU önbelleği deniyor. RAM, CPU’nun kullanması gereken verileri tutar, ancak sık erişilen bilgiler varsa, önbelleğe aktarılır. Önbellek, CPU’ya ram’den bile daha hızlı veri gönderebilir.

Bir programı kısa sürede birden çok kez açtığınızı varsayalım. Sistem bu programı daha hızlı yüklenmek üzere önbellekte saklar. Web siteleri de daha hızlı dokunmak için önbellekte saklanır.

Sinyal Modemleri

Garip gelebilir, ancak gerçek sinyal modemleri Soc’ye entegre edilmiştir. Modemler, elektromanyetik sinyali telefonunuzun veya mobil cihazınızın anlayabileceği bir dijital sinyale dönüştürmekten sorumludur. Modem, sunuculara veri gönderdiklerinde bunun tersini yapmaktan da sorumludur. 

Görüntü işleme birimi (IPU)

IPU, bir kameradan gelen verilerin işlenmesinden sorumlu olan şeydir. Işık görüntü sensörüne çarptığında, bu veriler dijital bir sinyale dönüştürülür ve Soc’ye gönderilir. Bu veriler daha sonra CPU diğer görevleri üstlenebilirken IPU tarafından işlenir.

Video Kodlayıcı

Cihazınızda video Verisi varsa, görüntülenebilmesi için analog sinyale dönüştürülmesi gerekir. Video kodlayıcı, dijital sinyali alıp analog (ham elektrik) sinyale dönüştürmekten sorumludur. Bu elektrik sinyali daha sonra ekranda ışığa dönüştürülür.

Cihaza bağlı olarak, SoC farklı bileşenlere sahip olabilir. Örneğin, bazı Soc’lerin tümleşik RAM’i yoktur, diğerleri ise NPU olarak bilinen bir parçaya sahiptir. Nöral işlem birimi anlamına gelir ve yapay zeka ve makine öğrenimi ile ilgili görevleri yerine getirir. 

Gri arka plan üzerinde işlemcinin alt tarafı

Soc’ler öncelikle mobil cihazlarda kullanılıyor, ancak SoC teknolojisinde yeni bir devrimin eşiğindeyiz: tam masaüstü bilgisayarlara güç sağlayan Soc’ler. SoC teknolojisi, Apple’ın en yeni Macbook’larından bazılarına güç veren ARM tabanlı bir SoC olan M1 yongası ile örneklenen Tam Masaüstü yazılımını düzgün bir şekilde çalıştırabileceği noktaya geliyor.

Bilgisayarlara güç sağlamak için Soc’leri kullanmanın yararları vardır. Güç verimliliği gelince yerden tasarruf ile birlikte, Züppeler harika. Daha küçük yongalar genel olarak daha az enerji kullanır ve bu da dizüstü bilgisayarlar için daha iyi pil ömrüne yol açmalıdır.

Soc’ler ayrıca büyük işlemciler kadar ısınmazlar. Soc’ler büyük işlemcilerden daha serin kalabildiğinden, cihazların, özellikle dizüstü bilgisayarların kullanımı daha rahat olacaktır. Ve sadece bu değil, aynı zamanda hayranlara olan ihtiyacı da ortadan kaldıracaklar. İşlemcilerin ürettiği ısıyı gidermek için fanlar bilgisayarlara ve oyun konsollarına yerleştirilir. Fanların çıkarılması, cihazda daha fazla yer tasarrufu ve daha fazla güç tasarrufu sağlayacaktır.

Büyük Yardım

Birçok kişi Soc’leri kullanarak tüm işlerini cihazlardan yürütebilir. Telefonlarımızda veya tabletlerimizde gerçekleştirdiğimiz tüm görevler bir kuruştan daha küçük fişlerle gerçekleştiriliyor. Çok yakında bilgisayarlara güç vermeye devam edecekler. Soc’ler bize gerçekten büyük şeylerin küçük paketler halinde gelebileceğini gösteriyor.