시스템 온 칩(SoC)이란 무엇입니까?

시스템 온 칩(SoC)이란 무엇입니까?

오늘날 우리가 사용하는 모든 장치는 작동합니다. 그러나 많은 사람들이 뇌에 생명을 불어넣는 뇌에 대해 생각하지 않습니다. 우리가 사용하는 많은 장치는 칩 또는 SoC의 시스템에 의해 구동됩니다.





이 작고 전력 효율적인 칩은 스마트폰에서 태블릿에 이르기까지 오늘날 우리가 사용하는 대부분의 모바일 장치에 전력을 공급하고 있습니다. 다음은 SoC가 무엇이며 구성 요소에 대해 자세히 알아보겠습니다.





SoC란 무엇입니까?

SoC라는 용어는 시스템 온 칩 . 하나의 칩에 모두 압축된 여러 필수 컴퓨팅 구성 요소로 구성되어 있기 때문에 그렇게 불립니다. SoC는 크기가 작고 전력 효율이 높기 때문에 주로 모바일 장치에 사용됩니다.





1970년부터 여러 회사에서 디지털 시계에 전력을 공급하기 위해 여러 구성 요소를 하나의 칩에 압축하려고 시도했습니다. Intel은 1974년 Microma Digital Watch로 이 작업을 수행하는 데 성공하여 최초의 실제 SoC를 만들었습니다. 이 회사는 타이밍 기능과 LCD 드라이버 트랜지스터를 하나의 칩에 통합했습니다.

SoC는 80년대와 90년대에 본격적으로 등장했습니다. 개인용 컴퓨터는 80년대에 인기를 얻었고 더 작은 칩으로 구동되어야 했습니다. 90년대에는 휴대폰에 SoC가 사용되었으며, 그 추세는 오늘날에도 SoC를 사용하는 스마트폰과 태블릿에서 계속되고 있습니다.



SoC에는 무엇이 있습니까?

스마트폰 및 태블릿과 같은 휴대용 장치는 소형이어야 합니다. 이것이 SoC가 존재하는 이유입니다. SoC 제조업체는 공간을 절약하기 위해 몇 가지 필수 구성 요소를 하나의 칩으로 압축합니다. 한 위치에 모든 구성 요소가 있으면 마더보드 전체에 부품이 흩어져 있는 것에 비해 엄청난 공간을 절약할 수 있습니다.

SoC에는 무엇이 있습니까?





중앙 처리 장치(CPU)

SoC의 주요 구성 요소 중 하나는 CPU입니다. CPU는 장치의 두뇌라고도 합니다. 이는 장치에서 발생하는 모든 주요 처리 작업을 처리하기 때문입니다. 두뇌가 감각에서 오는 정보를 처리하는 것과 마찬가지로 CPU는 RAM과 캐시에서 오는 정보를 처리합니다.

그래픽 처리 장치(GPU)

SoC의 GPU는 CPU와 비슷하지만 다른 일을 처리할 뿐입니다. CPU는 코드에서 그래픽까지 모든 것을 처리할 수 있지만 너무 많은 작업이 필요합니다. 이러한 부담을 완화하기 위해 GPU는 그래픽 정보를 처리합니다. 화면에 보이는 모든 것을 처리합니다.





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램은 랜덤 액세스 메모리 . RAM에는 그때그때 액세스해야 하는 데이터가 들어 있습니다. 컴퓨터는 한때 물리적 저장 장치에서 직접 데이터에 액세스해야 했지만 그 프로세스는 느립니다.

RAM은 일반 저장소, 심지어 SSD보다 빠른 속도로 데이터를 읽고 쓰는 훨씬 빠른 메모리로 이 문제를 해결합니다. 데이터가 RAM에 로드되면 CPU는 초고속 메모리에서 유용한 데이터에 쉽게 액세스하고 불러올 수 있습니다.

예를 들어 응용 프로그램을 열어야 한다고 가정해 보겠습니다. 앱은 하드 드라이브에 있습니다. 열면 해당 응용 프로그램이 드라이브에서 CPU가 액세스할 수 있는 RAM으로 로드됩니다. 애플리케이션에서 발생하는 상황에 따라 데이터에 빠르게 액세스하여 모든 것이 원활하게 진행되도록 할 수 있습니다. CPU는 앱과 관련하여 사용할 수 있다고 생각하는 데이터를 RAM에 로드하여 회수를 더욱 가속화합니다.

네트워크에 연결되어 있지만 인터넷에 액세스할 수 없음

은닉처

RAM은 빠르게 액세스할 수 있는 메모리 블록이지만 다른 형태의 메모리는 훨씬 더 빠릅니다. CPU 캐시라고 합니다. RAM은 CPU가 사용해야 하는 데이터를 보유하지만 자주 액세스하는 정보가 있으면 캐시로 전송됩니다. 캐시는 RAM보다 훨씬 빠르게 CPU에 데이터를 보낼 수 있습니다.

짧은 기간에 프로그램을 여러 번 연다고 가정해 보겠습니다. 시스템은 해당 프로그램을 캐시에 저장하여 더 빨리 로드할 수 있습니다. 웹 사이트도 캐시에 저장되어 더 빨리 탭할 수 있습니다.

신호 모뎀

이상하게 보일 수 있지만 실제 신호 모뎀은 SoC에 통합되어 있습니다. 모뎀은 전자기 신호를 휴대폰이나 모바일 장치가 이해할 수 있는 디지털 신호로 변환하는 역할을 합니다. 모뎀은 서버에 데이터를 보낼 때 반대 작업도 담당합니다.

이미지 처리 장치(IPU)

IPU는 카메라에서 오는 데이터를 처리하는 역할을 합니다. 빛이 이미지 센서에 닿으면 해당 데이터가 디지털 신호로 변환되어 SoC로 전송됩니다. 그런 다음 해당 데이터는 CPU가 다른 작업을 수행할 수 있는 동안 IPU에 의해 처리됩니다.

비디오 인코더

장치에 비디오 데이터가 있는 경우 이를 보려면 아날로그 신호로 변환해야 합니다. 비디오 인코더는 디지털 신호를 가져와 아날로그(원시 전기) 신호로 변환하는 역할을 합니다. 그 전기 신호는 디스플레이에서 빛으로 변환됩니다.

장치에 따라 SoC는 다른 구성 요소를 가질 수 있습니다. 예를 들어, 일부 SoC에는 통합 RAM이 없고 다른 SoC에는 NPU로 알려진 부품이 있습니다. 신경 처리 장치의 약자로 인공 지능 및 기계 학습과 관련된 작업을 처리합니다.

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SoC의 미래

SoC는 주로 모바일 장치에 사용되어 왔지만 우리는 SoC 기술의 새로운 혁명, 즉 완전한 데스크톱 컴퓨터에 전원을 공급하는 SoC의 가장자리에 있습니다. SoC 기술은 일부 최신 MacBook에 전원을 공급하는 ARM 기반 SoC인 Apple의 M1 칩과 같이 전체 데스크톱 소프트웨어를 제대로 실행할 수 있는 지점에 도달하고 있습니다.

SoC를 사용하여 컴퓨터에 전원을 공급하면 이점이 있습니다. 공간 절약과 함께 SoC는 전력 효율성 면에서 탁월합니다. 더 작은 칩은 전반적으로 더 적은 에너지를 사용하므로 랩톱의 배터리 수명이 향상됩니다.

SoC는 또한 대형 프로세서만큼 뜨겁지 않습니다. SoC는 대형 프로세서보다 냉각 상태를 유지할 수 있으므로 장치, 특히 랩톱을 더 편안하게 사용할 수 있습니다. 뿐만 아니라 팬의 필요성도 없앨 것입니다. 팬은 프로세서에서 발생하는 열을 제거하기 위해 컴퓨터와 게임 콘솔에 장착됩니다. 팬을 제거하면 장치에 더 많은 공간이 절약되고 더 많은 전력이 절약됩니다.

작은 칩, 큰 도움

많은 사람들이 SoC를 사용하여 장치에서 전체 비즈니스를 실행할 수 있습니다. 우리가 휴대폰이나 태블릿에서 수행하는 모든 작업은 페니보다 작은 칩으로 수행됩니다. 머지 않아 그들은 컴퓨터에 전원을 공급할 것입니다. SoC는 큰 것이 작은 패키지로 나올 수 있음을 진정으로 보여줍니다.

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저자 소개 아서 브라운(22개 기사 게재)

Arthur는 미국에 거주하는 기술 저널리스트이자 음악가입니다. 그는 Android Headlines와 같은 온라인 출판물에 글을 기고하면서 거의 10년 동안 업계에서 일했습니다. 그는 Android와 ChromeOS에 대한 깊은 지식을 가지고 있습니다. 정보 기사 작성과 함께 그는 기술 뉴스 보도에도 능숙합니다.

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