O que é um SOC?

O que é um SOC? Definição básica

SoC (ou SOC) significa sistema em um chip. Este é um chip/circuito integrado que contém a maioria dos componentes de um computador ou outro sistema eletrônico. Esses componentes quase sempre incluem uma unidade de processamento central (CPU), interfaces de memória, dispositivos de entrada/saída no chip e interfaces de armazenamento secundário, muitas vezes ao lado de outros componentes, como modems de rádio e uma unidade de processamento gráfico (GPU) - tudo em um único substrato de silício ou microchip. Ter todos esses componentes em um substrato significa que os SoCs usam menos energia e ocupam menos espaço do que seus equivalentes com vários chips. Os SoCs estão se tornando cada vez mais populares com o crescimento da Internet das Coisas e da computação de borda móvel. Veja, por exemplo, a aquisição da empresa de SoC Silicon Engineering Group pela Intel em setembro de 2018 e aquisições mais antigas da Altera e outras.

Exemplos de SoC's

Atualmente os maiores exemplos de tecnologia que usam SoC's são o Smartphones e Tablets. A linha de Processadores Snapdragon da Qualcomm são exemplos de SoC's, pois neles podemos ter uma CPU com vários núcleos, uma unidade de processamento gráfico Adreno (GPU), um modem sem fio Snapdragon, um processador de sinal digital Hexagon (DSP), um processador de sinal de imagem Qualcomm Spectra (ISP) entre outros softwares e hardwares para dar suporte a um smartphone.

Também temos como exemplos os novos Mac's da Apple equipados com os chips M1 (Apple Silicon).

O próprio Chip M1 é um grande exemplo de um SoC. Nele temos CPU de até 8 núcleos, GPU de até 8 núcleos, Neural Engine de 16 núcleos, processador de sinal de imagem avançado, Controlador Thunderbolt 3/USB 4, mecanismo de codificador e decodificador de mídia e o Apple Secure Enclave, todos esses componentes eletrônicos estão em um único chip. Como você pode ver na imagem abaixo:

Outro exemplo comum de tecnologia que usa um SoC são os consoles de videogame, como o Nvidia Tegra X1 usado no Nintendo Switch ou os SoCs AMD Flute e AMD Gonzalo esperados para alimentar o próximo Xbox e PlayStation, respectivamente. Computadores Raspberry Pi, placas Arduino e kits STEM também usam SoCs. Os SoCs são frequentemente usados ​​em kits STEM porque são fáceis de usar e, portanto, úteis no ensino de STEM.

De um modo geral, existem três tipos diferentes de SoCs:

• SoCs que usam um microcontrolador (um chip com CPU, RAM, ROM e potencialmente outros componentes). Exemplo: placas Arduino.
• SoCs que usam um microprocessador (um chip com apenas uma CPU - e muitas vezes uma GPU). Exemplos: SoCs para smartphones, como o Snapdragon 845 da Qualcomm (também usado para headsets de realidade virtual) e o SoC Apple A15 Bionic usado no iPhone. Rasperry Pi e a linha de SoC FPGAs da Intel.
• SoCs para aplicações específicas, que podem ou não utilizar um microprocessador ou microcontrolador. Isso é conhecido como um ASIC (circuito integrado específico de aplicação).