System on a chip sau cum sunt construite procesoarele de smartphone

Exista un termen de care probabil te-ai lovit de multe ori, atunci cand incercai sa descifrezi cum functioneaza un smartphone si ce componente se afla la interiorul unui astfel de device. Acesta este “system on a chip” sau pe scurt, SoC. Cauti un magazin cu piese telefoane mobile? Cel mai bun loc unde sa gasesti, este AccesoriiGsm.ro.

Cand reviewer-ii vorbesc despre procesoarele smartphone-urilor, se refera de cele mai multe ori la SoC-uri. SoC-ul este o combinatie dintre procesor, placa video (chipset-ul sau procesorul grafic, memoria RAM si controller-ele de interfata asa cum ar fi cele USB, regulatoarele de voltaj, etc.). Toate aceste componente compun asa numitul SoC (system on a chip).

Ideea din spatele unui system on a chip sau SoC, este aceea ca fiecare componenta cruciala pentru functionarea sistemului, este localizata impreuna cu celelalte, intr-o zona mica a device-ului.

Aceasta abordare, reduce considerabil marimea componentei si a circuitelor necesare de la interior, facand in acelasi timp device-ul mai rapid si mai eficient din punct de vedere al consumului de energie. In acelasi timp, se reduc foarte mult costurile cu productia smartphone-ului respectiv.

Ce legatura au cei de la ARM cu aceasta abordare?

Referintele catre ARM, atunci cand vine vorba despre SoC-uri, pot fi confuze de cele mai multe ori. ARM reprezinta in acelasi timp 3 lucruri: o companie, un model de arhitectura pentru microprocesoare si un core de procesor: toate acestea, dupa cum probabil banuiti deja, sunt strans legate intre ele.

ARM Holdings Plc este o companie britanica, care incepand cu anul 1983, a dezvoltat arhitectura pentru instructiuni de microprocesor, folosita astazi in core-urile de procesor ARM, produse de catre aceeasi companie.

Companiile precum Texas Instruments sau Samsung produc si ele SoC-uri bazate pe ARM. In momentul de fata acestia iau pur si simplu un procesor ARM (prin licentiere) si il introduc intr-un anumit device, laolalta cu gpu-ul, memoria sau alte chipset-uri, la alegerea fiecarui producator in parte.

De aceea, 2 companii diferite producatoare de SoC-uri par a folosi (ambele) acelasi procesor, ca de exemplu solutia TI OMAP3630 si Samsung Exynos 3310 – folosesc ambele un procesor single core ARM, de 1 ghz si anume ARM Cortex A8. In ceea ce priveste celelalte componente, aceste 2 SoC-uri sunt diferite, unul alegand solutia de GPU PowerVR SGX 530, iar celalalt (Exynos), alegand sa foloseasca un SGX540.

Arhitectura ARM, este ultimul lucru la care te-ai gandi atunci cand doresti sa-ti achizitionezi un smartphone nou, dar daca vrei sa cunosti “baza”, te-am putea informa ca mai toate smartphone-urile moderne din ziua de astazi, folosesc arhitectura ARM v7.

Vechea arhitectura ARM v6, era folosita pe procesoarele de generatie mai veche ARM111, care erau folosite pe SoC-uri la fel de vechi, asa cum ar fi cele implementate pe HTC Dream (T-Mobile G1, primul telefon cu sistem de operare Android) si iPhone 3G. In momentul de fata exista 2 tipuri de procesoare ARM folosite la scara larga: ARM Cortex A8 si ARM Cortex A9 MPCore. Ambele folosesc arhitectura ARMV7.