SoC nima?

SoC nima?

Smartfon va planshet kabi mobil qurilmalarimiz «miya»si energiya tejaydigan, o‘ta kichik chiplar hisoblanadi. Smartfonlarda bunday chip/chipset/platforma/protsessorlar SoC deb ataladi.

O‘QING: PDAF nima?

SoC nima o‘zi?

SoC atamasi System on A Chip (ing. «Chipdagi tizim») birikmasining qisqartmasi sanaladi. Chipning bunday nomlanishiga sabab shuki, SoC tarkibida bir necha muhim kompyutatsion komponentlar yagona chipga kompresslab joylangan bo‘ladi. Kichik hajmi va yuqori energiya tejamkorligi sabab, SoC'lar, asosan, mobil qurilmalarda ishlatiladi.

1970 yildan boshlab raqamli soatlarni ishlatish uchun bir necha kompaniyalar qator komponentlarni bitta chipga joylashtirishga urina boshlagan. 1974 yilda Intel o‘zining Microma Digital Watch soati bilan buni uddalab, dunyodagi ilk haqiqiy SoC'ni yaratgan. Kompaniya vaqtni hisoblovchi va LCD drayver tranzitorlarini yagona chipga integratsiyalashtirgan.

SoC'lar 80- va 90-yillarda, ayniqsa, ommalashgan. Shaxsiy kompyuterlar 80-yillardan boshlab ommalasha boshladi va ular kichikroq o‘lchamga ega chipda ishlashi kerak edi. 90-yillarda esa uyali aloqa telefonlari SoC'lardan foydalana boshladi. Bugungi kunda ham ushbu an’ana davom etib, smartfon va planshetlar SoC'lar bilan jihozlanib kelmoqda.

SoC ichida nima bor?

Smartfon va planshet kabi portativ (ko‘chma) qurilmalar imkon qadar ixcham bo‘lishi kerak. SoC'lar mavjudligining asosiy sababi ham shu. SoC ishlab chiqaruvchilar bir necha kerakli komponentni olib, joyni tejash uchun ularni yagona chipga kompresslab birlashtiradi. Barcha komponentlarning bir o‘rinda joylashishi ularning butun ona plata bo‘ylab yoyilib joylashishidan ko‘ra ancha ko‘p joyni tejaydi.

Central Processing Unit (CPU)

SoC'ning asosiy komponentlaridan biri CPU yoki Markaziy ishlov berish birligidir. CPU qurilma «miyasi» deb ham ataladi. Boisi mazkur birlik qurilmaga berilgan barcha asosiy protsession vazifalarni bajaradi. Xuddi sezgi organlaringiz orqali miyaga axborot uzatilishi va u yerda axborotga ishlov berilishiga kabi CPU ham RAM va kesh orqali olingan ma’lumotlarni ishlaydi.

Graphics Processing Unit (GPU)

GPU yoki Grafikalarga ishlov berish birligi ham CPU'ga o‘xshash, faqat boshqa vazifalarni bajaradi. CPU koddan tortib grafikagacha barcha amallarni o‘zi bajarishi mumkin, lekin bu o‘ta katta yuklama bo‘lgan bo‘lardi. CPU'ga tushayotgan yuk miqdorini kamaytirish uchun GPU grafikaga doir axborotni ishlaydi. Ekranda ko‘rinib turgan barcha tasvirlarga aynan GPU javobgar.

O‘QING: AMOLED displey nima?

RAM

RAM qisqartmasi inglizcha «random access memory» jumlasining qisqa shakli bo‘lib, Tasodifiy kirish xotirasi ma’nosini beradi. RAM tezkorlik bilan olinishi kerak bo‘lgan axborotni o‘zida saqlaydi. Oldinlari kompyuterlar axborotni moddiy ichki xotira birligidan olar edi, biroq bu jarayon sekin amalga oshgan.

Bu muammoni RAM yechgan. RAM ma’lumotni an’anaviy ichki xotira, hatto SSD'dan ham tezroq o‘qib-yoza oladi. Ma’lumot RAM'ga yuklangach, CPU osonlik bilan axborotga kirishi va kerakli ma’lumotni o‘ta tez olishi mumkin.

Masalan, biror dasturni ochishingiz kerak bo‘lib qoldi, deylik. Ilova qattiq diskda joylashgan bo‘ladi. Dasturni ochganingizda, ilova diskdan RAM'ga yuklanadi va shu yerdan CPU dasturni ochadi. Ilova bajaradigan amallarga qarab, dastur ravon ishlashi uchun axborot tezkorlik bilan olinadi. CPU sizga kerak bo‘lgan axborotni RAM'ga yuklaydi va ilovaning ishlash tezligini oshiradi.

Kesh

RAM tezkorlik bilan kirish mumkin bo‘lgan xotira bloki bo‘lishi mumkin, lekin xotiraning yana bir turi borki, u RAM'dan ham tezkorroq. Bu xotira CPU keshi deb ataladi. RAM'da CPU'ga kerak bo‘ladigan axborot saqlanadi, lekin agar bu axborotni tez-tez olish kerak bo‘lsa, ma’lumotlar keshga ko‘chiriladi. Kesh axborotni CPU'ga RAM'dan tezroq o‘tkazadi.

Aytaylik, bir ilovani qisqa vaqt oralig‘ida ko‘p marta ochdingiz. Tizim bu ilova tezroq yuklanishi uchun uni keshda saqlaydi. Tezroq yuklanishi uchun veb-saytlar ham keshda saqlanadi.

Signal modemlari

G‘alati tuyulishi mumkin, lekin signal tutuvchi modemlar SoC'ga joylangan bo‘ladi. Modemlarning vazifasi elektromagnit signallarni qurilma tushunadigan raqamli signalga aylantirib berishdan iborat. Ma’lumot serverga uzatilayotganda esa buning aksi qilinadi.

Image Processing Unit (IPU)

IPU yoki Tasvirga ishlov berish birligi kameradan olingan axborotga ishlov berish vazifasini bajaradi. Yorug‘lik tasvir sensoriga tushgach, ma’lumot raqamli signalga aylantiriladi va SoC'ga o‘tkaziladi. Olingan ma’lumotlar IPU tomonidan ishlanadi.

Video kodlovchi

Agar qurilmangizda video ma’lumot bo‘lsa, uni ko‘rish uchun analog signalga aylantirish kerak bo‘ladi. Video kodlovchi raqamli signalni qabul qilish va uni analog signalga aylantirish uchun javobgardir. Keyin elektr signal displeyda nurga aylanadi.

Qurilmaga qarab, SoC turli komponentlarga ega bo‘lishi mumkin. Masalan, ba’zi protsessorlarda integrallashgan RAM bo‘lmaydi, boshqalarida NPU deb nomlangan qism bo‘ladi. NPU — neyronni qayta ishlash birligi bo‘lib, sun’iy intellekt va mashinali o‘rganish bilan bog‘liq vazifalarni bajaradi.

SoC kelajagi

SoC'lar asosan mobil qurilmalarda ishlatilgan, lekin SoC texnologiyasi yangi inqilob yoqasida turibdi, ya’ni kompyuter hamda noutbuklar ham SoC'lar orqali ishlaydi. SoC texnologiyasi ish stolining to‘liq dasturiy ta’minotini to‘g‘ri ishga tushirish darajasiga yetib bormoqda, masalan, Apple'ning M1 chipi, ushbu ARM'ga asoslangan SoC hozirda MacBook'larda ishlamoqda.

Kompyuterlarni ishlab chiqarishda SoC'dan foydalanishning afzalliklari bor. Joyni tejash bilan bir qatorda, SoC'lar energiya samaradorligini ham yaxshi yo‘lga qo‘yadi. Kichik chiplar umuman kam energiya sarflaydi, bu esa noutbuklarning akkumulyator avtonomligini yaxshilaydi.

Shuningdek, SoC'lar katta protsessorlar kabi qizib ketmaydi. Bunday holatda qurilmalar, ayniqsa, noutbuklardan foydalanish qulayroq bo‘ladi. Bu sovutish parraklariga bo‘lgan ehtiyojni ham yo‘qotadi. Parraklarni olib tashlash esa qurilmada ko‘proq joyni tejash bilan bir qatorda, quvvatni ham tejashga yordam beradi.

Smartfon yoki planshetda bajariladigan barcha vazifalar tangadan ham kichikroq bo‘lgan chiplar yordamida amalga oshiriladi. Tez orada ular kompyuterlarda ishlashni boshlaydi. SoC'lar odamlarga haqiqatan ham katta narsalar kichik paketlarda bo‘lishini ko‘rsatadi.

O‘QING: Megapiksel nima?