Com o avanço da tecnologia, podemos ver como os vários elementos que compõem nossos sistemas de computador deram passos gigantescos em termos de capacidade, desenvolvimento e avanços.
Hoje em dia, outros dispositivos que estão ganhando força são os dispositivos móveis como telefones, tablets, laptops e uma das tecnologias mais avançadas que estão no cerne deles são os chamados SoCs. A Solvetic irá analisar em detalhes o que é um SoC e como ele influencia o uso de qualquer um dos dispositivos mencionados.
O que é SoC
SoC (System-on-a-Chip) é uma tendência que vem ganhando força pelos desenvolvedores, principalmente ARM, por meio do qual se busca a integração de todos os módulos de um sistema em um único chip ou circuito, o que reduz muito o tamanho do o dispositivo que o inclui.
A sua origem remonta a quando empresas como Nokia ou Samsung começaram o desenvolvimento dos seus primeiros telemóveis e era necessário que os aparelhos fossem os mais pequenos e portáteis possíveis, para que o nome do aparelho mocil ganhasse mais valor e isso eles se concentraram no desenvolvimento de processadores que terão o maior número de funções disponíveis para reduzir o tamanho interno dos componentes para um.
À primeira vista, um SoC tem o desenho de um microchip comum, mas sua ciência e tecnologia está dentro, pois aí encontramos a maioria dos componentes que permitem a transmissão efetiva de dados.
No gráfico a seguir, veremos a estrutura de um SoC Snapdragon 801:
Componentes que constituem um SoCA seguir, veremos os componentes que tornam o SoC uma tecnologia portátil com vários benefícios:
- Controlador de memória: É importante esclarecer que quando o processador precisa acessar a RAM, ele não o faz diretamente, mas existe um conjunto de circuitos que são responsáveis por realizar esta tarefa e como esses circuitos ficam dentro do próprio chip, vamos reduzir tempos de acesso à RAM.
- Memória: É um componente vital para que as aplicações possam ser executadas e todas as instruções do sistema sejam executadas corretamente.
- Placa gráfica: Muitos dos novos SoCs incluem placas de vídeo com suporte 3D, o que nos impede de ter uma placa de vídeo adicional na placa.
- Interfaces externas: Eles permitem a conectividade com vários dispositivos, como drives externos ou pen drives.
- Ônibus: Estes permitem que a informação entre os vários elementos do sistema seja transmitida de forma correta.
- Comunicação: Permite que você tenha suporte Wi-Fi e outras tecnologias de rede.
Esses são os componentes fundamentais do SoC, mas, além disso, temos outros elementos como serviços de GPS, segurança, maior resolução de tela, maior capacidade de pixel nas câmeras, etc.
Hoje os maiores fabricantes de dispositivos SoC são Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei, NVIDIA e Broadcom, todas empresas com ótimos produtos desenvolvidos e destes, Qualcomm, NVIDIA e MediaTek oferecem SoC para empresas móveis para seus smartphones enquanto a Broadcom se concentra no desenvolvimento de SoC para dispositivos de rede:
SoC em um iPhone 7:
Broadcom SoC em um modem:
Cada SoC possui certas características que permitem que ele se destaque dos demais, então se quisermos usar algum tipo de SoC devemos levar em consideração fatores como conectividade 4G LTE (em breve 5G), WiFi com suporte para o padrão 802.11ac, Conectividade USB, entre outras que afetam diretamente o comportamento do dispositivo final.
Tipos SoC
Atualmente no mercado encontramos vários tipos de chips SoC, cada um com funções especiais, alguns deles são:
NVIDIA Tegra 3NVIDIA Tegra 3 está atualmente integrado em alguns dispositivos Android e tem uma CPU quad-core, cada uma sendo um ARM Cortex A9, mas tem um quinto núcleo que permite um melhor desenvolvimento dos elementos incluídos e tem a capacidade de suportar saída de vídeo. Até 2560 x resolução de 1600 e 1080p H.264 e codec de vídeo MPEG-4 AVC (permite gravação e reprodução de vídeo de alta qualidade).
Sua estrutura é a seguinte:
Qualcomm Snapdragon S4Este SoC está presente em vários smartphones e tablets. Ele tem um processador ARM Cortex-A15 e permite gravação de vídeo HD e suporte a jogos e recursos de GPU Adreno integrados a ele.
Intel MedfieldEste Intel SoC é construído com tecnologia HKMG de 32 nm e oferece um processador de núcleo único de 1,6-2 GHz e GPU SGX540 PowerVR.
Sua estrutura é a seguinte:
Temos alguns outros SoCs, como:
- Texas Instruments OMAP 4
- Samsung Exynos 4 Quad
- ST-Ericsson NovaThor
Vantagens e desvantagens de usar SoC
Toda nova tecnologia é desenvolvida com o objetivo de facilitar a vida do usuário final, oferecendo produtos com os melhores padrões, mas nem sempre 100% das funções são adequadas, esses são alguns pontos de destaque, e outros nem tanto, nos chips SoC :
- Sem dúvida, a integração de todos os componentes em um único chip é sua principal vantagem, pois permite ter toda a potência em um tamanho reduzido.
- Melhores canais de comunicação entre todos os dispositivos
- Eficiência máxima
- Em caso de falha de algum dos componentes, sua substituição será muito difícil, pois o SoC é soldado à placa.
- O aumento de calor por ter tantos componentes em um único circuito pode afetar seu desempenho ideal.
Com este panorama vemos como, embora suas funções sejam extensas, podemos nos encontrar limitados em caso de falha interna. Vale ressaltar que no dia a dia o SoC está mais presente em nossos aparelhos, pois não só o temos em telefones ou tablets modernos, mas também em aparelhos como televisores, eletrodomésticos inteligentes, carros, etc.
O SoC é uma revolução nos projetos elétricos, mas devemos ter cuidado na sua implementação pois uma pequena falha e estaremos praticamente bloqueados e sem acesso ao dispositivo.
