System on Chip (SoC)-News: Infos & Nachrichten

System on Chip (SoC)

Als System on Chip (SoC) (Engl., zu Deutsch „Chip-System“) bezeichnet man die Integration aller oder eines großen Teils der Funktionen eines Systems auf einem Chip, also einen integrierten Schaltkreis (IC) auf einem Halbleiter-Substrat, auch monolithische Integration genannt. Teilweise spricht man statt System on Chip (SoC) auch von System on a Chip-Systemen.

Das „System“ wird dabei verstanden als eine Kombination unterschiedlicher Elemente, beispielsweise von logischen Schaltungen, Taktgebung, selbständigem Anlaufen, mikrotechnischen Sensoren usw., die zusammen eine bestimmte Funktionalität bereitstellen, z.B. einen Beschleunigungssensor samt dessen Auswertungselektronik. Eingesetzt werden Systems on Chip zumeist in eingebetteten Systemen.

Verwendungen

Verwendet werden SoCs zumeist in der Mobilfunktechnik, für Endgeräte wie Smartphones und PDAs, MP3-Player, sowie CD- und DVD-Geräte.

Des Weiteren sind sie verbreitet überall dort, wo es auf kleine Abmessungen bei hoher Leistung und vielfältigen Aufgaben ankommt, z.B. im medizinischen Bereich oder der Analytischen Chemie sowie in der Luft- und Raumfahrt.

Ein sehr großes Verwendungsfeld findet sich aber auch in der Steuerungstechnik und Automatisierungstechnik. Dieser Markt reicht von Waschmaschinen bis hin zu Transferstraßen in der Metallindustrie.

Komponenten

Systems on Chip bestehen zumeist immer aus denselben Komponenten:

Bus

Ein oder mehrere Busse verbinden das System intern. In komplexeren SoCs kommt oft ein hierarchisches oder zumindest segmentiertes Bussystem zum Einsatz.

Taktgeber und Zeitgeber

Weitere Funktionsgruppen fungieren als Taktgeber und Zeitgeber, indem sie Impulse in einer bestimmten Frequenz absondern. Bei diesen handelt es sich um einfache physikalische Schwinger und weitere elektronische Funktionen zur Stabilisierung der Taktrate. Diese wiederum ist für die Ablaufsteuerung und gegebenenfalls eine Synchronisation erforderlich.

Prozessor

Gemeinhin besteht ein System on Chip ferner aus einem über ein Betriebssystem mit dem Speicher und weiterer Peripherie verbundenen Prozessor.

Speicher

Der Speicher als Komponente des SoC dient sowohl als Programm- als auch als Datenspeicher.

Graphikprozessoren/ Audioprozessoren

Je nach Verwendung sind zumeist zudem auch Graphikprozessoren Bestandteile von Systems on Chip Plattformen. Selbiges gilt für Audioprozessoren.

Schnittstellen

Zumal SoCs gemeinhin viel stärker mit ihrer technischen Umgebung als mit ihrem Benutzer kommunizieren, sind zumeist auch noch diverse Schnittstellen implementiert.

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