Home-theater-designers
Alle apparaten die we tegenwoordig gebruiken werken gewoon, toch? Maar niet veel mensen denken na over de hersenen die ze tot leven brengen. Veel apparaten die we gebruiken, worden aangedreven door een systeem op een chip of SoC.
Deze kleine en energiezuinige chips voeden de meeste mobiele apparaten die we tegenwoordig gebruiken, van smartphones tot tablets. Hier is een duik in wat SoC's zijn en waaruit ze bestaan.
Wat is een SoC?
De term SoC staat voor: systeem op een chip . Het wordt zo genoemd omdat het bestaat uit meerdere essentiële computercomponenten die allemaal op één chip zijn gecomprimeerd. SoC's worden voornamelijk gebruikt voor mobiele apparaten vanwege hun kleine formaat en hoge energie-efficiëntie.
Vanaf 1970 probeerden verschillende bedrijven meerdere componenten op één chip te persen om digitale horloges van stroom te voorzien. Intel slaagde hierin met de Microma Digital Watch in 1974 en creëerde de eerste echte SoC. Het bedrijf integreerde de timingfuncties en de LCD-drivertransistors op één chip.
SoC's kwamen echt van de grond in de jaren 80 en 90. Personal computers wonnen aan populariteit in de jaren 80 en ze moesten worden aangedreven door kleinere chips. In de jaren 90 gebruikten mobiele telefoons SoC's, en die trend zet zich vandaag voort met smartphones en tablets die SoC's gebruiken.
Wat zit er in een SoC?
Draagbare apparaten zoals smartphones en tablets moeten compact blijven. Dit is de reden waarom SoC's bestaan. SoC-fabrikanten nemen verschillende essentiële componenten en comprimeren ze tot één chip om ruimte te besparen. Door alle componenten op één locatie te hebben, bespaart u een enorme hoeveelheid ruimte in vergelijking met het hebben van onderdelen verspreid over het moederbord.
Dus, wat staat er op een SoC?
Centrale verwerkingseenheid (CPU)
Een van de belangrijkste componenten in de SoC is de CPU. De CPU wordt ook wel het brein van het apparaat genoemd. Dit komt omdat het alle belangrijke verwerkingstaken afhandelt die u op uw apparaat gooit. Net zoals hoe je hersenen de informatie verwerken die van je zintuigen komt, verwerkt de CPU de informatie die uit het RAM-geheugen en de cache komt.
Grafische verwerkingseenheid (GPU)
De GPU in de SoC is als de CPU, alleen verwerkt deze verschillende dingen. De CPU kan alles verwerken, van de code tot de graphics, maar dat zou teveel werk zijn. Om een deel van deze belasting te verlichten, verwerkt de GPU de grafische informatie. Het verwerkt alles wat je op het scherm ziet.
Verwant: Hoe u uw GPU kunt overklokken?
RAM
RAM staat voor werkgeheugen . Het RAM-geheugen bevat gegevens die op dat moment moeten worden geopend. Computers moesten ooit rechtstreeks toegang hebben tot gegevens vanuit hun fysieke opslageenheden, maar dat proces is traag.
RAM lost dit probleem op met veel sneller geheugen dat gegevens met grote snelheid leest en schrijft dan uw normale opslag, zelfs een SSD. Zodra de gegevens in het RAM-geheugen zijn geladen, kan de CPU gemakkelijk nuttige gegevens uit het ultrasnelle geheugen openen en oproepen.
Stel dat u bijvoorbeeld een toepassing moet openen. De app staat op je harde schijf. Wanneer u het opent, wordt die toepassing van de schijf in het RAM geladen, waartoe de CPU toegang heeft. Afhankelijk van wat er in de applicatie gebeurt, zijn de gegevens snel toegankelijk om alles soepel te laten verlopen. Uw CPU laadt gegevens in uw RAM waarvan het denkt dat u het zou kunnen gebruiken, met betrekking tot de app, waardoor het terugroepen verder wordt versneld.
hoe een oproep op de iPhone op te nemen zonder app
cache
Hoewel RAM een geheugenblok is dat snel toegankelijk is, is een andere vorm van geheugen zelfs nog sneller. Het wordt de CPU-cache genoemd. Het RAM bevat gegevens die de CPU moet gebruiken, maar als er informatie is die vaak wordt gebruikt, wordt deze overgebracht naar de cache. De cache kan zelfs sneller gegevens naar de CPU sturen dan RAM.
Stel dat u een programma in korte tijd meerdere keren opent. Het systeem zal dat programma in de cache opslaan om nog sneller te worden geladen. Websites worden ook in de cache opgeslagen om sneller te kunnen tikken.
Signaalmodems
Het lijkt misschien vreemd, maar de eigenlijke signaalmodems zijn geïntegreerd in de SoC. De modems zijn verantwoordelijk voor het omzetten van het elektromagnetische signaal in een digitaal signaal dat uw telefoon of mobiele apparaat kan begrijpen. De modem is ook verantwoordelijk voor het tegenovergestelde wanneer ze gegevens naar servers verzenden.
Beeldverwerkingseenheid (IPU)
De IPU is verantwoordelijk voor het verwerken van de gegevens die van een camera komen. Wanneer licht de beeldsensor raakt, worden die gegevens omgezet in een digitaal signaal en naar de SoC gestuurd. Die gegevens worden vervolgens verwerkt door de IPU terwijl de CPU andere taken op zich kan nemen.
Video-encoder
Als u videogegevens op uw apparaat heeft, moet deze worden omgezet in een analoog signaal om te kunnen worden bekeken. De video-encoder is verantwoordelijk voor het opnemen van het digitale signaal en het omzetten in een analoog (ruw elektrisch) signaal. Dat elektrische signaal wordt vervolgens in het display omgezet in licht.
Afhankelijk van het apparaat kan de SoC verschillende componenten hebben. Sommige SoC's hebben bijvoorbeeld geen geïntegreerd RAM-geheugen, terwijl andere een onderdeel hebben dat bekend staat als de NPU. Het staat voor neurale verwerkingseenheid en het behandelt taken met betrekking tot kunstmatige intelligentie en machine learning.
Gerelateerd: Waarom Intel afbrokkelt naar AMD en Apple
De toekomst van SoC's
SoC's zijn voornamelijk gebruikt in mobiele apparaten, maar we staan aan de rand van een nieuwe revolutie in SoC-technologie: SoC's die volledige desktopcomputers aandrijven. SoC-technologie komt op het punt dat het volledige desktopsoftware kan draaien, geïllustreerd door Apple's M1-chip, een op ARM gebaseerde SoC die sommige van hun nieuwste MacBooks aandrijft.
Er zijn voordelen aan het gebruik van SoC's om computers van stroom te voorzien. Naast ruimtebesparing zijn SoC's geweldig als het gaat om energie-efficiëntie. De kleinere chips verbruiken over het algemeen minder energie, wat zou moeten leiden tot een betere batterijduur voor laptops.
SoC's worden ook niet zo heet als grote processors. Omdat SoC's koeler kunnen blijven dan grote processors, zullen de apparaten comfortabeler in het gebruik zijn, vooral laptops. Niet alleen dat, maar ze zullen ook de behoefte aan fans elimineren. Ventilatoren worden in computers en gameconsoles geplaatst om de warmte af te voeren die de processors produceren. Het verwijderen van de ventilatoren leidt tot meer ruimtebesparing in het apparaat en meer energiebesparing.
Kleine chips, grote hulp
Veel mensen kunnen hun hele bedrijf zonder apparaten runnen met behulp van SoC's. Alle taken die we op onze telefoons of tablets uitvoeren, worden uitgevoerd door chips die kleiner zijn dan een cent. Binnenkort zullen ze computers van stroom gaan voorzien. SoC's laten ons echt zien dat grote dingen in kleine pakketten kunnen komen.
Deel Deel Tweeten E-mail Wat is het verschil tussen een APU, CPU en GPU?Verward over acroniemen van computerprocessors? Leer de verschillen tussen een APU, CPU, GPU en waarom het ertoe doet.
hoe foto's op Facebook privé te makenLees volgende Gerelateerde onderwerpen
- Technologie uitgelegd
- Raspberry Pi
- Moederbord
- processor
- Grafische kaart
- Jargon
Arthur is een tech-journalist en muzikant die in Amerika woont. Hij zit al bijna tien jaar in de branche en heeft geschreven voor online publicaties zoals Android Headlines. Hij heeft een grondige kennis van Android en ChromeOS. Naast het schrijven van informatieve artikelen, is hij ook bedreven in het rapporteren van technisch nieuws.
Meer van Arthur BrownAbonneer op onze nieuwsbrief
Word lid van onze nieuwsbrief voor technische tips, recensies, gratis e-boeken en exclusieve deals!
Klik hier om je te abonneren