دروس تقنية ومقالاتهاردوير

ما هو SoC وما الفرق بينه وبين وحدة المعالجة المركزية؟

بينما يمكنك ترقية أو استبدال أي جزء تقريبًا في جهاز كمبيوتر يعمل بنظام ويندوز أو لينكس ، سواء كان المعالج أو بطاقة الرسومات أو حتى ذاكرة الوصول العشوائي ، فلن تتمكن من استبدال أو حتى ترقية جزء صغير مثل ذاكرة الوصول العشوائي إذا كان الكمبيوتر هو جهاز MacBook أو iMac حديث مبني على شريحة M1 أو M2 والسبب في ذلك ليس عيب تقني إطلاقاً بل تطور التكنولوجيا المستخدمة في تلك الأجهزة! حيث اعتمدت شركة آبل في أجهزتها الحديثة على شريحة من تصنيعها وكذلك حالة جوجل وشريحة Tensor الخاصة بها. بشكل عام ، تتجه معظم الشركات الآن إلى تصنيع رقائق المعالجة بنفسها لأجهزة الكمبيوتر والأجهزة التي تنتجها ، وذلك بفضل تقنية SoC.

ربما سمعت أو قرأت من قبل عن SOC – اختصار System On a Chip – لكن السؤال هنا ما هي هذه التكنولوجيا؟ ما علاقته بالمعالج والمكونات الأخرى؟ لكن كيف تطورت! هل من الممكن استخدامه على أجهزة الكمبيوتر المكتبية الشخصية؟ يسعدني الرد على العديد من الأسئلة أدناه.

شركة نفط الجنوب | الكل في واحد!

يجب أن تكون قد استخدمت برامج ضغط الملفات مثل 7Zip أو WinRAR مرة واحدة على الأقل لتجميع أكثر من ملف واحد ووضعها في مجلد واحد مضغوط أصغر في الحجم ويحافظ على جميع المعلومات دون المساومة على الأداء أو الدقة. يمكنك القول أن شركات التكنولوجيا استخدمت نفس المبدأ ولكن على المكونات الرئيسية للكمبيوتر! ليس فقط الضغط ، ولكن أيضًا دمجهم في شريحة واحدة متكاملة ، تسمى SoC.

يتم وضع كل من وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات وذاكرة الوصول العشوائي وحتى المودم لاستقبال إشارات Wi-Fi و Bluetooth ، جنبًا إلى جنب مع بعض المعالجات الطرفية مثل معالج الذكاء الاصطناعي والمكونات الأساسية الأخرى في شريحة واحدة صغيرة متكاملة. هذا هو SoC هو نفسه المعالج ، لكن مع بقية الأجزاء الأساسية الأخرى.

1655124616 271 ما هو Soc وما الفرق بينه وبين وحدة المعالجة المركزية؟ ما هو Soc وما الفرق بينه وبين وحدة المعالجة المركزية؟

هذا على عكس ما هو شائع في أجهزة الكمبيوتر العادية ، حيث يكون كل جزء مستقلًا وله مكانه الخاص على اللوحة الأم ، مثل مقبس وحدة المعالجة المركزية ، ومنفذ PCIe لبطاقة الرسوميات ، ومنفذ DIMM لذاكرة الوصول العشوائي ، وغيرها ، التي تحتاج إلى الكثير من المساحة والطاقة ، ناهيك عن نظام تبريد مستقل لكل جزء تقريبًا.

ستقول حسنًا ، لكن ماذا عن الأداء؟ في الواقع ، ستندهش من أن الأداء مرتفع جدًا بالنسبة للحجم الصغير واستهلاك أقل للطاقة ، خاصة مع الشرائح الجديدة القائمة على نفس SoC التي قدمتها لنا ابل في السنوات الأخيرة مثل م 1. سلسلة الذي تحدثنا عنه في كثير من المقالات ، أو الجيل الثاني منه ، M2 ، الذي سوف يذهلك أداؤه بشكل عام ، إلى جانب ذلك ، تقنية SOC هي الفضل في كون هواتفنا أذكى وأرق وأخف وزنا ، وسوف حتى تصبح أجهزة الكمبيوتر أقوى وأصغر وأقل تكلفة في المستقبل القريب. بالطبع ، لم يأت هذا التطور من العبث ، بل يعود إلى سنوات عديدة.

العالم الرقمي قبل شركة نفط الجنوب أو نظام على رقاقة

بالتأكيد لن تتفاجأ بالحجم الهائل لأجهزة الكمبيوتر في بداية عصرها ، والذي كان يقارب حجم غرفة أو غرفتين من غرف منازلنا الحالية ، وكما نعلم ، فقد أصبحت أصغر مع مرور الوقت. من الوقت ، وخاصة بعد اختراع دارة متكاملة أو IC في الخمسينيات من القرن الماضي والتي ساهمت في جمع آلاف المكونات الإلكترونية الدقيقة للغاية مثل الترانزستورات والمقاومات والمكثفات التي ترتبط ببعضها لتشكل دوائر إلكترونية متكاملة داخل قطعة واحدة من السيليكون ، مما أدى إلى استبدال مكونات ضخمة ذات مكونات أصغر نسبيًا ، حتى أوائل السبعينيات من القرن الماضي عندما كشفت Intel النقاب عن أول وحدة معالجة مركزية أحادية الشريحة في العالمإنتل 4004الذي يجمع بين عناصر المعالجة المركزية في دائرة متكاملة واحدة ، والتي كانت قفزة نوعية في التكنولوجيا في ذلك الوقت.
1655124616 437 ما هو Soc وما الفرق بينه وبين وحدة المعالجة المركزية؟ ما هو Soc وما الفرق بينه وبين وحدة المعالجة المركزية؟
ثم ، وتحديداً في عام 1974 ، أصدرت شركة Texas Instruments الأول متحكم متحكم دقيق أو “رقاقة السيليكون القابلة للبرمجة” التي كانت تستخدم في السابق لتكون حاسوبًا صغيرًا! وهي مكونة من معالجات دقيقة بالإضافة إلى ذاكرة الوصول العشوائي مع أجهزة إدخال وإخراج متكاملة مع المعالج المركزي ضمن شريحة واحدة بدلاً من التقنية القديمة التي تطلبت وجود IC لكل مكون سواء كان المعالج أو ذاكرة الوصول العشوائي أو حتى وحدة التحكم وغيرها.

ساعد هذا الاختراع في ظهور أجهزة الكمبيوتر الصغيرة وأجهزة الألعاب الرقمية والأجهزة الأخرى التي تتطلب معالجة بسيطة. ومع ذلك ، لم يتم استخدام المتحكم الدقيق في أجهزة الكمبيوتر ، نظرًا لقدراته المحدودة مقارنة بالمعالج المركزي ، وذاكرة الوصول العشوائي المنفصلة ، وحتى معالج الرسوميات ، والذي لا يزال يوفر أداءً مناسبًا.

ظل هذا هو الحال حتى بعد ظهور الهواتف التقليدية حيث كان المعالج وذاكرة الوصول العشوائي ومكونات أخرى تعمل بشكل منفصل على نفس اللوحة الأم ، حتى ظهرت الهواتف الذكية وغيرت كل شيء! بدلاً من الاعتماد على شرائح الميكروكونترولر أو حتى المعالجات الدقيقة ، تم اختراع SoC ، والتي تتبنى نفس مبدأ المتحكمات الدقيقة ، ولكن مع تطوير القدرة الاستيعابية للرقاقة لتشمل مكونات أخرى. لذلك ، أصبحت الهواتف الذكية مثل كمبيوتر محمول الجيب ، فقط بفضل هذا الاختراع الذي جمع جميع المكونات الأساسية ، وخاصة المعالج ، داخل شريحة سيليكون واحدة بحجم عملة معدنية.

أهم استخدامات النظام على الشريحة

ما هو Soc وما الفرق بينه وبين وحدة المعالجة المركزية؟ ما هو Soc وما الفرق بينه وبين وحدة المعالجة المركزية؟

بالتأكيد ، الدرس المستفاد من هذا الاختراع هو وضع أكبر عدد ممكن من المكونات التي يحتاجها الكمبيوتر للعمل في قطعة واحدة ، من أجل تحقيق عدة أهداف مثل تقليل استهلاك الطاقة ، وتقليل تكلفة التصنيع ، وتحسين الأداء وتقليل الحجم الفعلي لل الجهاز ككل. كل هذا يساعد بشكل كبير في تصميم الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الأكثر قوة مع عمر بطارية أطول ومظهر أنيق وعصري.

لذلك ، لا يخلو الهاتف الذكي من تقنية النظام على الرقاقة التي توفرها شرائح مثل Snapdragon أو حتى MediaTek و Samsung Xeno و Huawei’s Kirin ، ناهيك عن الرقائق التي استخدمتها ابل في منتجاتها على مدار الـ 14 عامًا الماضية ، بدءًا من شرائح SoC المبنية على معمارية ARM والمصنعة من قبل شركات أخرى ، ثم في عام 2010 قدمت ابل شريحة SoC الأولى ، A4 ، للعمل مع أجهزة iPhone و iPad.

ظلت رقائق SoC شائعة بين الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية ، حتى عام 2020 عندما ظهرت شريحة ابل M1 على أنها أول شريحة SoC يمكن استخدامها في أجهزة الكمبيوتر ، سواء أجهزة كمبيوتر سطح المكتب أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة مثل MacBook و iMac. بغض النظر عما سبق ، من المتوقع أن تغزو تقنية SoC عالمنا المستقبلي بجميع تطبيقاته.

هل سنرى تقنية SoC في المزيد من أجهزة الكمبيوتر المستقبلية؟

على الرغم من أن SoC هي تقنية رائعة ، إلا أن استخداماتها الحالية تقتصر على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة ابل ، بما في ذلك أجهزة كمبيوتر سطح المكتب iMac ، وكذلك أجهزة الكمبيوتر الصغيرة مثل Raspberry Pi ، لأنها توفر الطاقة وتوفر أداءً أعلى ولها حجم صغير ، ولكن ، قد لا نراه على أجهزة الكمبيوتر المكتبية التي تعمل بنظام ويندوز والتي تحتاج إلى تبريد نوعي في الوقت الحالي ، باستثناء ذلك ، فإن تقنية SoC لن تمنحك القدرة على ترقية مكونات مثل المعالج وبطاقة الرسوميات وحتى ذاكرة الوصول العشوائي ، ولكن على الرغم من كل ذلك مما سبق ، لا نعرف ما يخبئه المستقبل لنا ، وربما سنرى أجهزة كمبيوتر عملاقة تستخدم SoC أو System on Chip في المستقبل القريب.

Content Protection By Dmca.com

medo

عش بالأمل وقدر قيمة الحياة

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى

أنت تستخدم إضافة Adblock

برجاء دعمنا عن طريق تعطيل إضافة Adblock