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400电话网 400电话 2024-08-30 13:12:33 0

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什么是智能手机中的SoC,SoC的用途是什么?

SoC就是芯片级系统是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。

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从广义角度讲, SoC是一个微小型系统,如果说中央处理器(CPU)是大脑,那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统,这意味着,在单个芯片上,就能完成一个电子系统的功能,而这个系统在以前往往需要一个或多个电路板,以及板上的各种电子器件、芯片和互连线共同配合来实现。目前SoC更多的是对处理器(包括CPU、DSP)、存储器、各种接口控制模块、各种互联总线的集成,其典型代表为手机芯片。目前SoC还达不到单芯片实现一个传统的电子产品的程度。由此可见SoC 是手机中的核心大脑,也是软件运行的关键,仅仅小块的主板,就是手机中必不可少,赖以生存的硬件。随着互联网时代和社交时代的来临,用户观看信息的方式也变得多种多样,数码发烧友这个群体逐渐形成,它们更关心、比较CPU和GPU规格,但是随着性能成熟和新功能,性能饱和成为了核心话题,CPU性能变得越来越不重要。智能手机SoC越来越少涉及任何一项功能,而更多地采用异构计算方法来解决处理问题。

如今的手机处理的工作负载比以往任何时候都要大。结果,每个芯片内部的专用处理器的数量继续增加。从几年前的基本CPU和GPU组件,到如今的DSP,高级ISP和NPU。随着安全性,机器学习和5G的发展,这些鲜为人知的部分会变得越来越重要。

我们常说的手机CPU,实际上准确的说是SOC,比如你找MTK买了SOC,它就包含了CPU、GPU、内存条、通信基带等一系列的东西,你不需要另外购买,厂家一般也不会单卖CPU给你。
PS:SoC的定义多种多样,由于其内涵丰富、应用范围广,很难给出准确定义。一般说来, SoC称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程

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智能手机普及后,人们对智能手机的认识也逐步深入。选购手机时,手机所搭载芯片的品牌和型号成为影响用户购买与否的重要因素。但是有些用户并不清楚SOC是一种什么概念,那么就让我们通过以下内容探讨一下!

什么是SOC

System on Chip,简称Soc,即片上系统。国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上,它通常是客户定制的,或是面向特定用途的标准产品。

商用领域的公认标准,一个SOC应包括CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、NPU(神经网络单元)、BBU(基带单元)、ISP(图像信号处理器)、内存、音频处理器、WiFi模块等等功能模块。

这些模块涵盖了系统运行计算、图形相识及屏幕显示运算、AI运算、基带信号处理、摄像头拍照和摄影处理、音频处理、WiFi连接管理等手机运行所需要的大部分功能的处理。也就是说除了电源管理、射频处理等少数几个功能外,SOC基本上包办其它所有手机功能的实现。

小结:SOC是手机最最核心的部分,如果某些手机芯片中并不包含以上提到的某些功能模块,那么这样的手机芯片就不能称之为SOC。缺失的模块一般会以外挂的形式存在,但不能没有!

全球SOC芯片供应商及其产品

  • 美国高通:骁龙8系列(高端旗舰产品)、7系列(中端产品)
  • 华为海思:麒麟9系列(高端旗舰产品)、8系列(中端产品)、7系列(低端产品)
  • 韩国三星:Exynos系列
  • 台湾联发科:MTK6系列、Helio P系列、天玑系列
  • 紫光展锐:虎贲7系列

另外,有一个特殊存在不得不提,那就是苹果的A系列芯片。因为苹果基带芯片的水平一直不过关,所以苹果一直是对外采购基带芯片的,所以A系列芯片一直没有能够将基带芯片集成到主芯片中。虽然苹果A系列芯片是世界上性能最强大的芯片,但从严格意义上讲,A系列芯片并不是SOC芯片。

小结:手机芯片的技术要求非常高,全球有实力能开发出手机芯片的公司是屈指可数的。

全球主要手机厂商手机芯片使用情况

  • 三星:绝大部分使用自家的Exynos芯片和高通芯片,少量使用联 发科芯片。
  • 华为:全部使用自家的麒麟系列芯片(被制裁后仍有少量骁龙芯 片库存,库存使用完后,将全部使用麒麟芯片)。
  • 苹果:全部使用自家的A系列芯片。
  • 小米:几乎全部使用高通骁龙系列芯片,极少量的使用联发科芯片。
  • OPPO/vivo:高端机型使用高通骁龙芯片,中低端机型使用联发科芯片。

小结:全球能够提供SOC芯片的就只有上文中提到的那几家公司,手机厂商除了选择以上芯片,别无他选!

5G时代SOC的发展状况

现在全球能够提供5G芯片的厂商只有五家,具体情况如下图所示。因为高通坚守毫米波5G的原因(毫米波对基带的要求特别高),造成了至今未能推出5G SOC。其余厂商中,华为SOC芯片的总体性能最为突出。

总结:随着移动通信技术的发展,基带芯片设计复杂程度会越来越高,再加上CPU/GPU/ISP等模块技术的正常发展,SOC芯片的研发与制造门槛也会越来越高。以后能够推出SOC芯片的厂家可能会越来越少,产业集中度会变得越来越高!

我们知道在电脑中,芯片称之为CPU,而在手机中,大家喜欢用Soc来表示,而不是简单的说CPU了。

一、手机Soc,是一整套的系统,含了CPU、GPU、DSP、ISP、AI、modem等等

Soc英文全称是System on Chip,为系统级芯片,它是把CPU、GPU、RAM、通信基带、GPS模块等等整合在一起的系统化解决方案。

可能大家对电脑比较熟悉,电脑装机的时候,会有CPU、显卡、内存、硬盘、网卡、或者MODEM等等,蓝牙卡、然后插到主板上,接上屏幕,键盘、鼠标等就是一台电脑了。

但手机不一样,手机Soc是集成了很多的东西,不只有CPU,如果拿电脑来做比较,就是已经将CPU、显卡、网卡(MODEM)等东西集成至芯片里面去了。

这样一方面是降低手机厂商们生产难度,不需要东配一个GPU,西配一个DSP模块,而一个整体,买来全部有了,同时成本也会更低的。

另外一个方面,高集成度的东西是可靠性更高的,不容易出故障,也利于手机这种精密性非常高的产品,毕竟各个品牌的各种配件多了,全靠各种线路连接起来,想想都可怕啊,一旦出了问题,修都没法修的。

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