ما هو النظام الموجود على شريحة (SoC)؟

ما هو النظام الموجود على شريحة (SoC)؟

جميع الأجهزة التي نستخدمها في الوقت الحاضر تعمل فقط ، أليس كذلك؟ لكن لا يفكر الكثير من الناس في الأدمغة التي تعيدهم إلى الحياة. يتم تشغيل العديد من الأجهزة التي نستخدمها بواسطة نظام موجود على شريحة أو شركة نفط الجنوب.





تعمل هذه الرقائق الصغيرة والموفرة للطاقة على تشغيل معظم الأجهزة المحمولة التي نستخدمها اليوم ، من الهواتف الذكية إلى الأجهزة اللوحية. إليك الغوص في ماهية SoCs وما الذي يتكون منها.





ما هو SoC؟

يشير المصطلح SoC إلى نظام على شريحة . يطلق عليه ذلك لأنه يتكون من عدة مكونات حاسوبية أساسية مضغوطة جميعها في شريحة واحدة. تُستخدم SoCs بشكل أساسي للأجهزة المحمولة نظرًا لصغر حجمها وكفاءتها العالية من حيث الطاقة.





بدءًا من عام 1970 ، حاولت العديد من الشركات ضغط مكونات متعددة في شريحة واحدة لتشغيل الساعات الرقمية. نجحت Intel في القيام بذلك باستخدام Microma Digital Watch في عام 1974 ، حيث أنشأت أول شركة نفط الجنوب حقيقية. قامت الشركة بدمج وظائف التوقيت وترانزستورات مشغل LCD في شريحة واحدة.

انطلقت SoCs حقًا في الثمانينيات والتسعينيات. كانت أجهزة الكمبيوتر الشخصية تكتسب شعبية في الثمانينيات ، وكانت بحاجة إلى أن تكون مدعومة بشرائح أصغر. في التسعينيات ، استخدمت الهواتف المحمولة SoCs ، ويستمر هذا الاتجاه اليوم مع الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية التي تستخدم SoCs.



ماذا يوجد في SoC؟

يجب أن تظل الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية مضغوطة. هذا هو سبب وجود SoCs. يأخذ مصنعو SoC العديد من المكونات الأساسية ويضغطونها في شريحة واحدة لتوفير المساحة. إن وجود جميع المكونات في مكان واحد يوفر مساحة كبيرة مقارنة بتناثر الأجزاء في جميع أنحاء اللوحة الأم.

إذن ، ما هو موجود في SoC؟





وحدة المعالجة المركزية (CPU)

تعد وحدة المعالجة المركزية واحدة من المكونات الرئيسية في SoC. تسمى وحدة المعالجة المركزية أيضًا أدمغة الجهاز. هذا لأنه يتعامل مع جميع مهام المعالجة الرئيسية التي تلقيها على جهازك. تشبه إلى حد كبير الطريقة التي يعالج بها دماغك المعلومات القادمة من حواسك ، تعالج وحدة المعالجة المركزية المعلومات التي تأتي من ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة التخزين المؤقت.

وحدة معالجة الرسومات (GPU)

تشبه وحدة معالجة الرسومات في SoC وحدة المعالجة المركزية ، إلا أنها تعالج أشياء مختلفة. يمكن لوحدة المعالجة المركزية معالجة كل شيء بدءًا من الكود وحتى الرسومات ، ولكن هذا يتطلب الكثير من العمل. لتخفيف بعض هذا الضغط ، تتعامل وحدة معالجة الرسومات (GPU) مع المعلومات الرسومية. يعالج كل شيء تراه على الشاشة.





متعلق ب: كيفية رفع تردد التشغيل عن GPU الخاص بك

الرامات 'الذاكرة العشوائية في الهواتف والحواسيب

RAM تعني ذاكرة الوصول العشوائي . تحتوي ذاكرة الوصول العشوائي على البيانات التي يجب الوصول إليها بعد ذلك وهناك. كان على أجهزة الكمبيوتر ذات مرة الوصول إلى البيانات مباشرة من وحدات التخزين الفعلية الخاصة بها ، لكن هذه العملية بطيئة.

تعمل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على إصلاح هذه المشكلة بذاكرة أسرع بكثير تقوم بقراءة البيانات وكتابتها بسرعة أكبر من التخزين العادي ، حتى محرك أقراص الحالة الصلبة. بمجرد تحميل البيانات في ذاكرة الوصول العشوائي ، يمكن لوحدة المعالجة المركزية الوصول بسهولة إلى البيانات المفيدة واسترجاعها من الذاكرة فائقة السرعة.

على سبيل المثال ، لنفترض أنك بحاجة إلى فتح تطبيق. التطبيق يعيش على القرص الصلب الخاص بك. عند فتحه ، يتم تحميل هذا التطبيق من محرك الأقراص إلى ذاكرة الوصول العشوائي ، والتي يمكن لوحدة المعالجة المركزية الوصول إليها. اعتمادًا على ما يحدث في التطبيق ، يمكن الوصول إلى البيانات بسرعة للحفاظ على سير كل شيء بسلاسة. تقوم وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك بتحميل البيانات إلى ذاكرة الوصول العشوائي الخاصة بك والتي تعتقد أنك قد تستخدمها ، فيما يتعلق بالتطبيق ، مما يؤدي إلى زيادة سرعة الاستدعاء.

أفضل الأفلام لتغفو

مخبأ

على الرغم من أن ذاكرة الوصول العشوائي عبارة عن كتلة من الذاكرة يمكن الوصول إليها بسرعة ، إلا أن شكلًا آخر من الذاكرة يكون أسرع. يطلق عليه ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية. تحتوي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على البيانات التي تحتاج وحدة المعالجة المركزية إلى استخدامها ، ولكن إذا كانت هناك معلومات يتم الوصول إليها كثيرًا ، فسيتم نقلها إلى ذاكرة التخزين المؤقت. يمكن لذاكرة التخزين المؤقت إرسال البيانات إلى وحدة المعالجة المركزية بشكل أسرع من ذاكرة الوصول العشوائي.

لنفترض أنك فتحت برنامجًا عدة مرات في فترة قصيرة. سيقوم النظام بتخزين هذا البرنامج في ذاكرة التخزين المؤقت ليتم تحميله بشكل أسرع. يتم تخزين مواقع الويب أيضًا في ذاكرة التخزين المؤقت ليتم النقر عليها بشكل أسرع.

أجهزة مودم الإشارة

قد يبدو الأمر غريبًا ، لكن أجهزة مودم الإشارة الفعلية مدمجة في شركة نفط الجنوب. تعد أجهزة المودم مسؤولة عن تحويل الإشارة الكهرومغناطيسية إلى إشارة رقمية يمكن لهاتفك أو جهازك المحمول فهمها. المودم مسؤول أيضًا عن القيام بالعكس عند إرسال البيانات إلى الخوادم.

وحدة معالجة الصور (IPU)

IPU هو المسؤول عن معالجة البيانات التي تأتي من الكاميرا. عندما يصطدم الضوء بمستشعر الصورة ، يتم تحويل تلك البيانات إلى إشارة رقمية وإرسالها إلى شركة نفط الجنوب. ثم تتم معالجة هذه البيانات بواسطة IPU بينما يمكن لوحدة المعالجة المركزية أن تقوم بمهام أخرى.

ترميز الفيديو

إذا كانت لديك بيانات فيديو على جهازك ، فستحتاج إلى تحويلها إلى إشارة تمثيلية ليتم عرضها. يعتبر مشفر الفيديو مسؤولاً عن أخذ الإشارة الرقمية وتحويلها إلى إشارة تمثيلية (كهربائية خام). ثم يتم تحويل تلك الإشارة الكهربائية إلى ضوء في الشاشة.

اعتمادًا على الجهاز ، يمكن أن تحتوي SoC على مكونات مختلفة. على سبيل المثال ، لا تحتوي بعض SoCs على ذاكرة وصول عشوائي مدمجة ، بينما يحتوي البعض الآخر على جزء يعرف باسم NPU. إنها تعني وحدة المعالجة العصبية ، وتتولى المهام المتعلقة بالذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.

الموضوعات ذات الصلة: لماذا تنهار إنتل إلى AMD و Apple

مستقبل SoCs

تم استخدام SoCs بشكل أساسي في الأجهزة المحمولة ، لكننا على حافة ثورة جديدة في تقنية SoC: SoCs تعمل على تشغيل أجهزة كمبيوتر سطح المكتب الكاملة. تصل تقنية SoC إلى النقطة التي يمكنها من خلالها تشغيل برامج سطح المكتب بالكامل بشكل صحيح ، على سبيل المثال من خلال شريحة M1 من Apple ، وهي شركة SoC تعتمد على ARM وتعمل على تشغيل بعض أجهزة MacBooks الأحدث.

هناك فوائد لاستخدام SoCs لتشغيل أجهزة الكمبيوتر. إلى جانب توفير المساحة ، تعد SoCs رائعة عندما يتعلق الأمر بكفاءة الطاقة. تستخدم الرقائق الأصغر طاقة أقل بشكل عام ، مما يؤدي إلى عمر بطارية أفضل لأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

SoCs أيضًا لا تصبح ساخنة مثل المعالجات الكبيرة. نظرًا لأن SoCs يمكن أن تظل أكثر برودة من المعالجات الكبيرة ، ستكون الأجهزة أكثر راحة في الاستخدام ، خاصة أجهزة الكمبيوتر المحمولة. ليس ذلك فحسب ، بل سيلغي الحاجة إلى المعجبين. يتم وضع المراوح في أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الألعاب لإزالة الحرارة التي تنتجها المعالجات. ستؤدي إزالة المراوح إلى توفير مساحة أكبر في الجهاز وتوفير المزيد من الطاقة.

رقائق صغيرة ، مساعدة كبيرة

يمكن للعديد من الأشخاص إدارة أعمالهم بالكامل من الأجهزة التي تستخدم SoCs. يتم تنفيذ جميع المهام التي نؤديها على الهواتف أو الأجهزة اللوحية الخاصة بنا بواسطة شرائح أصغر من فلس واحد. قريبًا ، سوف يستمرون في تشغيل أجهزة الكمبيوتر. تُظهر لنا SoCs حقًا أن الأشياء الكبيرة يمكن أن تأتي في مجموعات صغيرة.

يشارك يشارك سقسقة بريد الالكتروني ما الفرق بين APU و CPU و GPU؟

هل أنت محتار بشأن اختصارات معالج الكمبيوتر؟ تعرف على الاختلافات بين APU و CPU و GPU وسبب أهميتها.

كيفية فرز gmail بالاسم
اقرأ التالي مواضيع ذات صلة
  • شرح التكنولوجيا
  • فطيرة التوت
  • اللوحة الأم
  • وحدة المعالجة المركزية
  • بطاقة مصورات
  • المصطلحات
نبذة عن الكاتب آرثر براون(تم نشر 22 مقالة)

آرثر صحفي وموسيقي تقني يعيش في أمريكا. لقد عمل في هذا المجال منذ ما يقرب من عقد من الزمان ، حيث كتب لمنشورات عبر الإنترنت مثل Android Headlines. لديه معرفة عميقة بنظام Android و ChromeOS. إلى جانب كتابة مقالات إعلامية ، فهو أيضًا بارع في الإبلاغ عن أخبار التكنولوجيا.

المزيد من Arthur Brown

اشترك في نشرتنا الإخبارية

انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!

انقر هنا للاشتراك