SoC対CPU –コンピューティングの未来への戦い

Intel Sandy Bridge CPUダイショット

ヒープのトップで50年以上が経過した後、CPUは最終的にSoCと呼ばれる新興企業との競争を遂げました。何十年もの間、店に足を踏み入れて、そのCPUに基づいて自信を持って新しいコンピューターを選ぶことができました。今では、スマートフォンからタブレット、さらには一部のラップトップに至るまで、どこを見てもSoCがあります。

ただし、心配する必要はありません。CPUとSoCは実際にはかなり似ており、CPUについて知っているほとんどすべてのものをSoCに適用することもできます。



CPUとは何ですか?

CPUテクノロジーとパフォーマンスに大きな重点が置かれているにもかかわらず、究極的には非常に高速な計算機です。メモリからデータをフェッチし、そのデータに対して何らかの算術(加算、乗算)または論理(and、or、not)演算を実行します。 CPUが高価/複雑であるほど、処理できるデータが多いほど、コンピューターの速度は速くなります。



ただし、CPU自体はパーソナルコンピュータではありません。そのためには、他のシリコンチップのフレームワーク全体が必要です。データを保持するためのメモリ、音楽をデコードおよび増幅するためのオーディオチップ、モニターに画像を描画するためのグラフィックプロセッサ、および非常に重要なタスクを実行する数百の小さなコンポーネントが必要です。

SoCとは何ですか?

iPad 2のApple A5 SoCSoC、またはその正式名称を示すシステムオンチップは、これらのコンポーネントのほとんどすべてを単一のシリコンチップに統合します。 SoCには通常、CPUに加えて、GPU(グラフィックプロセッサ)、メモリ、USBコントローラー、電源管理回路、および無線(WiFi、3G、4G LTEなど)が含まれます。他の何十ものチップがなければCPUは機能しませんが、1つのSoCだけで完全なコンピューターを構築することは可能です。



SoCとCPUの違い

SoCの最大の利点はそのサイズです。SoCはCPUより少しだけ大きいですが、それでも多くの機能が含まれています。 CPUを使用する場合、10cm(4インチ)未満のコンピューターを2乗することは非常に困難です。これは、純粋に圧迫する必要がある個々のチップの数が原因です。SoCを使用すると、完全なコンピューターをスマートフォンやタブレットに配置できます、そしてまだバッテリーのための十分なスペースがあります。

非常に高いレベルの統合とはるかに短い配線により、SoCは消費電力もかなり少なくなります。これも、モバイルコンピューティングに関しては大きなメリットです。物理チップの数を減らすことは、SoCを使用してコンピューターを構築する方がはるかに安価であることも意味します。

従来のPCマザーボードとiPad 3ロジックボードの比較

従来のPCマザーボード(左)とメインのiPad 3回路基板(右)の比較。この画像はおおよその縮尺です。



SoCの唯一の本当の欠点は、完全な柔軟性の欠如です。 PCを使用すると、いつでも新しいCPU、GPU、またはRAMを取り付けることができます。スマートフォンに対して同じことを行うことはできません。将来的には、スロットインできるSoCを購入できるようになるかもしれませんが、すべてが統合されているため、RAMを追加するだけの場合、これは無駄で費用がかかります。

CPUは間もなくリリースされます

最終的に、SoCはCPUに次ぐステップです。最終的に、SoCはほぼ完全にCPUを消費します。これは、AMDのLlanoおよびIntelのIvy Bridge CPUですでに見られており、メモリコントローラー、PCI Express、およびグラフィックスプロセッサーを同じチップに統合しています。汎用CPUの市場は常に存在します。特に、電力とフットプリントの問題が少ない場合(スーパーコンピュータなど)。モバイルデバイスとウェアラブルデバイスは、コンピューターの未来ですが、SoCも同様です。

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