Dengan begitu banyak pembicaraan tentang Apple M1. dan chip smartphone hari ini, Anda mungkin mendengar tentang desain "sistem pada chip" (SOC) yang digunakan di dalamnya. Tapi apa itu Socs, dan bagaimana mereka berbeda dari CPU dan mikroprosesor? Kami akan menjelaskan.
Sistem pada chip: definisi cepat
Sistem pada chip adalah sirkuit terintegrasi yang menggabungkan banyak elemen sistem komputer menjadi satu chip. Soc selalu mencakup CPU, tetapi mungkin juga mencakup memori sistem, pengontrol perifer (untuk USB, penyimpanan), dan periferal yang lebih maju seperti unit pemrosesan grafis (GPU), sirkuit jaringan saraf khusus, modem radio (untuk Bluetooth. atau Wi-Fi), dan banyak lagi.
Sebuah sistem pada pendekatan chip berbeda dengan PC tradisional dengan chip CPU dan chip pengontrol terpisah, GPU, dan RAM yang dapat diganti, ditingkatkan, atau dipertukarkan sesuai kebutuhan. Penggunaan SOCS membuat komputer lebih kecil, lebih cepat, lebih murah, dan kurang lapar daya.
TERKAIT: Apa itu Bluetooth?
Sejarah Singkat Integrasi Elektronik
Sejak awal abad ke-20, perkembangan elektronik telah mengikuti jalur yang dapat diprediksi mengenai dua tren utama: miniaturisasi dan integrasi. Miniaturisasi telah melihat komponen elektronik individu seperti Kapasitor , resistor , dan transistor Dapatkan lebih kecil dari waktu ke waktu. Dan dengan penemuan sirkuit terpadu (IC) Pada tahun 1958, integrasi telah menggabungkan beberapa komponen elektronik ke satu potong silikon, memungkinkan miniaturisasi lebih jauh.
Karena miniaturisasi elektronik ini terjadi selama abad ke-20, komputer juga semakin kecil. Komputer digital paling awal terbuat dari komponen diskrit besar seperti relay atau tabung vakum. Kemudian, mereka menggunakan transistor diskrit, kemudian kelompok sirkuit terintegrasi. Pada tahun 1972, Intel menggabungkan elemen-elemen unit pemrosesan pusat komputer (CPU) ke dalam satu sirkuit terintegrasi, dan Komersial pertama, mikroprosesor chip tunggal lahir. Dengan mikroprosesor, komputer bisa lebih kecil dan menggunakan lebih sedikit daya daripada sebelumnya.
TERKAIT: Mikroprosesor adalah 50: Merayakan Intel 4004
Masukkan mikrokontroler dan sistem pada sebuah chip
Pada tahun 1974, instrumen Texas merilis yang pertama mikrokontroler. , yang merupakan jenis mikroprosesor dengan RAM dan perangkat I / O yang terintegrasi dengan CPU ke satu chip. Alih-alih membutuhkan ICS terpisah untuk CPU, RAM, pengontrol memori, pengontrol serial, dan banyak lagi, semua itu dapat ditempatkan ke dalam satu chip untuk aplikasi kecil yang disematkan seperti Kalkulator saku dan mainan elektronik.
Di sebagian besar era PC, menggunakan mikroprosesor dengan chip controller terpisah, RAM, dan perangkat keras grafis menghasilkan komputer pribadi yang paling fleksibel dan kuat. Mikrokontroler umumnya terlalu terbatas untuk menjadi baik untuk tugas-tugas komputasi umum, sehingga metode tradisional menggunakan mikroprosesor dengan chip pendukung diskrit tetap.
Baru-baru ini, drive menuju smartphone dan tablet telah mendorong integrasi lebih jauh dari mikroprosesor atau mikrokontroler. Hasilnya adalah sistem pada sebuah chip, yang dapat mengemas banyak elemen sistem komputer modern (GPU, modem sel, akselerator AI, pengontrol USB, antarmuka jaringan) bersama dengan CPU dan memori sistem menjadi satu paket. Ini satu langkah lagi dalam integrasi lanjutan dan miniaturisasi elektronik yang kemungkinan akan berlanjut ke masa depan.
Mengapa menggunakan sistem pada sebuah chip?
Menempatkan lebih banyak elemen sistem komputer pada satu potong silikon menurunkan kebutuhan daya, mengurangi biaya, meningkatkan kinerja, dan mengurangi ukuran fisik. Semua itu membantu secara dramatis ketika mencoba membuat smartphone, tablet, dan laptop yang semakin kuat yang menggunakan lebih sedikit masa pakai baterai.
Misalnya, Apple bangga dalam membuat perangkat komputasi yang mampu dan kompak. Selama 14 tahun terakhir, Apple telah menggunakan SOC di jalur iPhone dan iPad. Pada awalnya, mereka digunakan Berbasis lengan SOC yang dirancang oleh perusahaan lain. Pada 2010, Apple memulai debutnya A4 Soc. , yang merupakan iPhone SoC pertama yang dirancang oleh Apple. Sejak itu, Apple telah mengulangi dengan serangkaian keripiknya dengan sukses besar. SoCs membantu iPhone menggunakan daya lebih sedikit sambil tetap kompak dan semakin cakap sepanjang waktu. Produsen smartphone lainnya juga menggunakan SOC.
Sampai saat ini, SOCS jarang muncul di komputer desktop. Pada tahun 2020, Apple memperkenalkan M1. , SOC pertama untuk Desktop dan Mac Notebook. M1 menggabungkan CPU, GPU, memori, dan lebih pada satu potong silikon. Pada tahun 2021, Apple membaik pada M1 dengan M1 Pro dan M1 Max . Ketiga chip ini memberikan kinerja Mac yang mengesankan sambil menyeruput daya relatif terhadap arsitektur mikroprosesor tradisional diskrosesor yang ditemukan di sebagian besar PC.
NS Raspberry Pi 4. , komputer hobi populer, juga menggunakan sistem pada chip (a Broadcom BCM2711. ) Untuk fungsi intinya, yang membuat perangkat tetap rendah (sekitar $ 35) sambil memberikan banyak daya. Masa depan cerah untuk SOC, yang melanjutkan tradisi integrasi elektronik dan miniaturisasi yang dimulai seabad yang lalu. Saat-saat yang menyenangkan di depan!
TERKAIT: Apa Perbedaan Antara Apple M1, M1 Pro, dan M1 Max?
