Sistem pada sebuah chip

Sistem pada sebuah chip (bahasa Inggris: System on a chip) system on a chip atau system-on-chip (SoC) adalah sirkuit terpadu (juga dikenal sebagai "chip") yang mengintegrasikan semua atau sebagian besar komponen komputer atau sistem elektronik lainnya. Komponen-komponen ini hampir selalu termasuk Unit Pemroses Sentral (CPU), memori, port input/output dan penyimpanan sekunder - semua pada satu substrat atau microchip, seukuran koin.^[1] Ini harus mengandung digital, analog, sinyal campuran, dan seringkali fungsi pemrosesan sinyal frekuensi radio, jika tidak, itu hanya akan dianggap sebagai prosesor aplikasi. Karena mereka terintegrasi pada satu substrat, SoC mengkonsumsi daya yang jauh lebih sedikit dan mengambil area yang jauh lebih sedikit daripada desain multi-chip dengan fungsi yang setara.^[2]

Karena itu, SoC sangat umum di komputasi mobile (seperti di smartphone) dan pasar komputasi tepi.^[3]^[4] Sistem pada sebuah chip biasanya dibuat menggunakan teknologi metal-oxide-semiconductor (MOS), dan umumnya digunakan dalam sistem benam dan Internet of Things. SoC yang berkinerja lebih tinggi sering dipasangkan dengan memori khusus dan chip penyimpanan sekunder yang terpisah secara fisik, yang mungkin berlapis di atas SoC dalam apa yang dikenal sebagai konfigurasi Package on package (PoP).

Komputer System-on-a-Chip

System-on-a-Chip (SoC – diucapkan ĕs-oh-sē atau sŏck) merujuk pada jenis desain sirkuit terpadu (IC) yang menggabungkan banyak atau semua elemen fungsi tingkat tinggi dari perangkat elektronik ke dalam satu chip, alih-alih menggunakan komponen terpisah yang dipasang ke motherboard, seperti yang dilakukan dalam desain elektronik tradisional.

Komputer atau perangkat elektronik berbasis motherboard tradisional akan memiliki Central Processing Unit (CPU), Graphics Processing Unit (GPU), modem, prosesor sinyal khusus, periferal, memori primer dan sekunder, dan banyak lagi – masing-masing sebagai komponen terpisah – sementara SoC juga memiliki semua kemampuan yang sama, tetapi digabungkan menjadi satu microchip. Satu-satunya pengecualian mungkin adalah memori sekunder, yang sering ditambahkan saat tertanam dalam perangkat tertentu. SoC tingkat lanjut juga mencakup kemampuan pemrosesan sinyal analog, digital, sinyal campuran, dan frekuensi radio (RF), serta jaringan nirkabel Wi-Fi, Bluetooth, dan near field communication (NFC).

Untuk apa komputer System-on-a-Chip digunakan? Sebagai sistem komputer lengkap pada satu chip, SoC dapat melakukan sejumlah tugas kompleks dan penting dengan cepat, efisien, dan bahkan otomatis, namun ukurannya sangat kecil serta persyaratan berat dan daya (SWaP) yang rendah dibandingkan dengan komputer tradisional. Hal ini menjadikan komputer SoC sebagai pilihan yang populer, dan sering kali menjadi satu-satunya pilihan, untuk digunakan dalam:

Sistem avionik pesawat terbang
Panel komunikasi, navigasi, dan hiburan otomotif
Pemindai diagnostik on-board otomotif (OBD-II)
Sistem dan perangkat C4ISR (Command, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance)
Elektronik pertahanan, termasuk sistem otonom cerdas, transceiver gelombang mikro bandwidth tinggi, tampilan digital yang dipasang di helm, pemancar solid state tegangan tinggi, dan banyak lagi
Papan tanda digital
Perangkat permainan elektronik
Sistem Perang Elektronik (EW), seperti penginderaan sinyal, deteksi ancaman, sistem pemrosesan dan respons, pemancar multispektral, kamera, sistem panduan, pemancar sinyal serangan, tindakan balasan elektronik, sistem penglihatan dan penargetan malam, dan banyak lagi
Perangkat dan sistem pemberitahuan darurat
Perangkat Internet of Things (IoT)/rumah pintar, seperti kamera keamanan, termostat, alarm dan kontrol kelembapan, kunci pintu, sistem pencahayaan, asap detektor, peralatan dapur, dan kontrol hub rumah speaker pintar
Komputer laptop dan tablet
Teknologi keamanan siber dan data berbasis pembelajaran mesin
Kontrol satelit ruang angkasa yang tahan radiasi (rad-hard)
Ponsel pintar dan jam tangan pintar
TV pintar, router, dan modem
Monitor kesehatan pasien yang dapat dikenakan
Kontrol kendaraan ruang angkasa, perangkat robotik, dan sistem
Kendaraan Udara Nirawak (UAV atau "drone"), Kendaraan Bawah Air Nirawak (UUV), dan Kendaraan Darat Nirawak (UGV)

Alternatif Tujuan Khusus

Selain desain Sistem-pada-Chip mikroprosesor multifungsi yang dijelaskan di atas, ada juga SoC yang tidak mengandung inti prosesor karena dibuat khusus untuk tujuan tertentu dalam sistem tertentu. Ini disebut Sirkuit Terpadu Khusus Aplikasi, atau ASIC. Ada juga Komponen Standar Khusus Aplikasi, atau ASSP, yang bekerja dengan cara yang sama, tetapi melayani tujuan yang lebih umum dibandingkan dengan desain khusus ASIC. Secara teknis, keduanya merupakan desain System-on-a-Chip, tetapi biasanya dianggap terpisah dari SoC karena penggunaannya yang lebih spesifik.

Karena merupakan sirkuit terpadu yang dirancang khusus dan berfungsi penuh, SoC cenderung memerlukan investasi awal yang lebih tinggi daripada sistem berbasis motherboard, ASIC, atau ASSP. Namun, seiring dengan kemajuan pengemasan dan antarmuka, perangkat dengan daya dan ukuran seperti SoC akan muncul dari pengembangan teknologi baru—dengan biaya yang lebih rendah. Melangkah ke masa depan implementasi mikrosistem, sistem multi-chiplet yang dirancang ulang dalam satu paket memberikan persaingan bagi SoC. Definisi "chip" mulai kabur terutama karena opsi baru mulai tersedia.

Lihat pula

Referensi

^ Shah, Agam (3 Januari 2017). "7 dazzling smartphone improvements with Qualcomm's Snapdragon 835 chip". Network World.
^ https://www.mdpi.com/2072-666X/15/2/247
^ Pete Bennett, EE Times. "The why, where and what of low-power SoC design." December 2, 2004. Retrieved July 28, 2015.
^ Nolan, Stephen M. "Power Management for Internet of Things (IoT) System on a Chip (SoC) Development". Design And Reuse. Diakses tanggal 2018-09-25.

Pranala luar

SOCC Annual IEEE International SoC Conference
Baya free SoC platform assembly and IP integration tool

Artikel bertopik teknologi ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Artikel bertopik elektronika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Artikel bertopik komputer ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

[1] Shah, Agam (3 Januari 2017). "7 dazzling smartphone improvements with Qualcomm's Snapdragon 835 chip". Network World.

[2] ttps://www.mdpi.com/2072-666X/15/2/247

[3] Pete Bennett, EE Times. "The why, where and what of low-power SoC design." December 2, 2004. Retrieved July 28, 2015.

[4] Nolan, Stephen M. "Power Management for Internet of Things (IoT) System on a Chip (SoC) Development". Design And Reuse. Diakses tanggal 2018-09-25.

[1]

[2]

[3]

[4]