そんなに話してください AppleのM1 そして最近のスマートフォンチップスは、それらで使用されている「チップ上のシステム」（SOC）デザインについて知るかもしれません。しかし、SoCSとは何ですか、そしてそれらはどのようにCPUとマイクロプロセッサとは異なるのですか？説明します。
チップ上のシステム：迅速な定義
チップ上のシステムは、コンピュータシステムの多くの要素を単一のチップに組み合わせた集積回路である。 SOCは常にCPUを含みますが、システムメモリ、周辺コントローラ（USB、ストレージ用）、およびグラフィックスプロセッシングユニット（GPU）、特殊なニューラルネットワーク回路、ラジオモデムなどの高度な周辺機器も含まれます。 ブルートゥース またはWi-Fi）など。
チップアプローチ上のシステムは、必要に応じて交換、アップグレード、または交換することができるCPUチップと個別のコントローラチップ、GPU、およびRAMを備えた従来のPCとは対照的です。 SoCSの使用は、コンピュータがより小さく、より速く、より安く、そしてより少ない電力で空腹にします。
関連している： Bluetoothとは何ですか？
電子統合の簡単な歴史
20世紀初頭以来、電子機器の進行は2つの主要な傾向に関する予測可能な経路に従いました：小型化と統合。小型化は、個々の電子部品などを見ました コンデンサー 又 抵抗器 、 と トランジスタ 時間の経過とともに小さくなります。の発明とそれによる 集積回路 （IC）1958年に、統合は複数の電子部品を単一のシリコンに組み合わせており、さらなる小型化を可能にします。
この電子機器の小型化が20世紀にわたって行われたので、コンピュータも小さくなりました。最も早いデジタルコンピュータは、リレーや真空管などの大きなディスクリート部品でできていました。その後、それらは離散トランジスタ、次に集積回路のグループを使用した。 1972年に、Intelはコンピュータ中央処理装置（CPU）の要素を単一の集積回路に組み合わせたものであり、 最初のコマーシャル、シングルチップマイクロプロセッサー うまれた。マイクロプロセッサを使用すると、コンピュータはより小さくなり、これまで以上に少ない電力を使用できます。
関連している： マイクロプロセッサは50：Intel 4004を祝う
チップ上にマイクロコントローラとシステムを入力してください
1974年、テキサスインスツルメンツは最初をリリースしました マイクロコントローラ これは、CPUと一体化されたRAMとI / Oデバイスが単一のチップに統合されたマイクロプロセッサの一種です。 CPU、RAM、メモリコントローラ、シリアルコントローラなどに別々のICを必要とする代わりに、そのすべてのものはすべて、などの小型の組み込みアプリケーション用の単一チップに配置できます。 ポケット計算機 そして電子玩具。
PC ERAのほとんどを通して、別々のコントローラチップ、RAM、およびグラフィックスハードウェアを持つマイクロプロセッサを使用すると、最も柔軟で強力なパーソナルコンピュータがありました。マイクロコントローラは一般的に一般的なコンピューティングタスクに適しているために限定されていたので、マイクロプロセッサを離散的な支持チップで使用する従来の方法は残った。
最近、スマートフォンやタブレットへのドライブは、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラよりも統合をプッシュしました。その結果、Modern Computerシステム（GPU、セルモデム、AIアクセラレータ、USBコントローラ、ネットワークインタフェース）の多くの要素をCPUおよびシステムメモリとともに単一のパッケージにパッケージ化することができるチップ上のシステムがあります。それは継続的な統合および将来的に続く可能性が高いのであろうエレクトロニクスの小型化におけるもう1段階です。
チップ上にシステムを使用するのはなぜですか？
単一のシリコン上にコンピュータシステムのより多くの要素を低下させる電力要件を低減し、コストを削減し、性能を高め、物理的なサイズを縮小する。そのすべては、より強力なスマートフォン、タブレット、およびそれが少ないバッテリ寿命を使用するラップトップを作成しようとしているときに劇的に役立ちます。
たとえば、Appleは、対応コンパクトコンピューティングデバイスを作成する際にそれ自体を誇りにします。過去14年間で、AppleはiPhoneとiPadの線でSoCを使用しました。まず、彼らは使いました アームベースの 他の企業によって設計されたSoC。 2010年に、AppleはDVをデビューしました A4 SoC. これは、アップルによって設計された最初のiPhone SoCでした。それ以来、AppleはそのA - シリーズのチップで大きな成功を収めています。 SoCSは、まだコンパクトに滞在していて、いつでも可能になっている間、IPhonesがより少ない電力を使用します。他のスマートフォン製造業者もSOCを使用しています。
最近まで、SoCS めったに現れた デスクトップコンピュータで。 2020年に、AppleはTheを導入しました M1 デスクトップとノートブックのMacの最初のSoC。 M1は、CPU、GPU、メモリなどを1つのシリコンに組み合わせる。 2021年に、AppleはM1で改善されました M1 ProとM1 MAX 。これらの3つのチップはすべて、ほとんどのPCで見つかった従来のディスクリートマイクロプロセッサアーキテクチャと比較して電力をスピープする間、Macsの印象的なパフォーマンスを与えます。
NS ラズベリーPI 4. 、人気のあるホビー主義コンピュータは、チップ上にシステムを使用しています（ Broadcom BCM2711 このコア機能については、デバイスが十分な電力を供給しながらデバイスのコストが低い（約35ドル）。将来はSoCのために明るく、これは世紀前に始まった電子統合の伝統と小型化を続けます。エキサイティングな時期
関連している： AppleのM1、M1 PRO、およびM1 MAXの違いは何ですか？
