ในแต่ละวันก็มี เทคโนโลยีล่าสุดต่างๆ กำลังออกผลิตภัณฑ์มาตรฐาน หลาย บริษัท อยู่ภายใต้แรงกดดันอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ทัน พวกเขากำลังแข่งขันในตลาดด้วยสิ่งประดิษฐ์ที่น้อยที่สุดและเร็วที่สุด คำถามทั่วไปอย่างหนึ่งที่เราพบในงานสัมมนาทางวิศวกรรมคือว่าผู้ซื้อควรเลือก SoC (System on Chip) หรือ SBC (Single Board Computer) สำหรับโครงการของพวกเขาหรือไม่และการแลกเปลี่ยนทางเลือกทั้งหมด มีข้อดีและข้อเสียมากมายที่ไม่มีคำตอบอย่างเป็นทางการ บทความนี้กล่าวถึงคุณสมบัติที่คุณต้องพิจารณาก่อนสร้างตัวเลือกการออกแบบ ระบบบนชิปเทียบกับคอมพิวเตอร์บอร์ดเดียว .

ความแตกต่างระหว่าง SOC (ระบบบนชิป) และคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว

ความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้รวมถึง SOC และ SBC คืออะไรข้อดีและข้อเสียและความแตกต่าง

System on Chip (SoC) คืออะไร?

ตามชื่อที่แนะนำระบบบนชิปรวมกับส่วนประกอบของระบบจำนวนมากไว้ในชิป Si ตัวเดียวโดยทั่วไประบบบนชิปประกอบด้วยหน่วยความจำอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆเช่น UART, SPI, USB, I2C, PCI, SATA พร้อมด้วย แอปพลิเคชันโปรเซสเซอร์ SoC (system-on-a-chip) เป็นชิปขนาดเล็กที่มี ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นทั้งหมด และวงจรในระบบที่กำหนดเช่นสมาร์ทโฟนหรือคอมพิวเตอร์พกพา บน IC ตัวเดียว (วงจรรวม) .

ระบบบนชิป

ระบบบนชิปในอุปกรณ์ตรวจจับเสียงอาจรวมถึง ADC ตัวรับสัญญาณเสียงหน่วยความจำ ไมโครโปรเซสเซอร์ และการควบคุมตรรกะ I / O ของผู้ใช้บนชิปตัวเดียว การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี SoC เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคขนาดเล็กที่ซับซ้อนและอุปกรณ์บางอย่างที่มีหน่วยความจำและพลังในการประมวลผลมากกว่าคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปทั่วไป

หุ่นยนต์นาโนที่ใช้ชิป (SoC) อาจทำหน้าที่เป็นแอนติบอดีที่ตั้งโปรแกรมได้เพื่อป้องกันโรคร้ายก่อนหน้านี้ อุปกรณ์วิดีโอที่ใช้ชิป SoC อาจได้รับการแก้ไขในสมองของคนตาบอดทำให้พวกเขารับได้และอุปกรณ์เสียง SoC อาจทำให้คนหูหนวกได้รับ SoC เติบโตไปพร้อมกับเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่น SOI (ซิลิกอนบนฉนวน) ซึ่งสามารถส่งมอบความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่เพิ่มขึ้นในขณะที่กำลังใช้ไมโครชิปลดลง

ข้อดีของ SoC

จุดมุ่งหมายของการใช้ระบบบนชิปในการออกแบบคือความสามารถในการสร้างระบบที่สมบูรณ์โดยใช้ชิปตัวเดียวและส่วนประกอบภายนอกที่น้อยที่สุดจุดประสงค์หลักของการใช้ SOC ในการออกแบบมีขั้นตอนต่อไปนี้

ขนาด: ขนาดของ SOC มีขนาดเล็กและมีคุณสมบัติและฟังก์ชันมากมาย

ความยืดหยุ่น: ในแง่ของขนาดชิปกำลังและฟอร์มแฟคเตอร์มันยากมากที่จะเอาชนะความยืดหยุ่นที่ระบบบนชิปเห็นด้วยกับการออกแบบ

ประหยัดค่าใช้จ่าย: สิ่งนี้ถูกต้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ SoC เฉพาะของแอปพลิเคชันเช่นโค้ดวิดีโอเนื่องจากอีกอันหนึ่งคือการนำไปใช้ในซอฟต์แวร์ซึ่งอาจมีราคาแพงในแง่ของความพยายามและเวลา

เสียงดัง: ระบบบนชิปนั้นนับไม่ถ้วนหากคุณมีผลิตภัณฑ์ที่มีความจุสูงเนื่องจากช่วยให้ปกป้องทรัพยากรและต้นทุนของวิศวกรรมได้ง่ายขึ้น

ข้อเสียของ SoC

ข้อเสียของ SoC มีดังต่อไปนี้

การใช้เวลา: กระบวนการออกแบบของ SoC อาจใช้เวลาระหว่าง 6 ถึง 12 เดือน

ข้อ จำกัด ของทรัพยากร: หากคุณไม่สมบูรณ์ในทรัพยากรหรือหากคุณไม่มีทักษะในสนามมากเกินไประบบบนชิปอาจไม่เหมาะสม

ลดระดับเสียง: หากคุณกำลังออกแบบผลิตภัณฑ์ประเภทปริมาณต่ำอาจมีการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสมกว่าหากคุณต้องการฮาร์ดแวร์เฉพาะ คุณอาจจะใช้ประโยชน์จากฮาร์ดแวร์จากคนอื่นได้ดีกว่าและใช้เวลาและทรัพยากรของคุณสำหรับซอฟต์แวร์แอปพลิเคชัน

คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวคืออะไร?

คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวหรือ SBC เป็นคอมพิวเตอร์ทั้งเครื่องที่สร้างขึ้นบนแผงวงจรเดียวพร้อมด้วยหน่วยความจำไมโครโปรเซสเซอร์ I / O และคุณสมบัติอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานได้สิ่งเหล่านี้เสร็จสิ้นในรูปแบบระบบการพัฒนาสำหรับระบบการศึกษาหรือเป็นตัวควบคุมคอมพิวเตอร์แบบฝัง คอมพิวเตอร์พกพาหรือคอมพิวเตอร์ที่บ้านชนิดต่างๆรวมอยู่ในเครื่องเดียว PCB (แผงวงจรพิมพ์) .

คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว

ไม่เหมือนกับเดสก์ท็อปพีซีคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวมักไม่ไว้วางใจในการเพิ่มช่องเสียบสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วง คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวบางตัวเสียบเข้ากับแบ็คเพลนเพื่อขยายระบบเสร็จแล้ว มีการสร้างคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว โดยใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่หลากหลาย การออกแบบที่เรียบง่ายเช่นเดียวกับที่สร้างโดยมือสมัครเล่นคอมพิวเตอร์มักใช้ RAM แบบคงที่และโปรเซสเซอร์ 8/16 บิตราคาประหยัด ประเภทอื่น ๆ เช่นเบลดเซิร์ฟเวอร์ประกอบด้วยหน่วยความจำและประสิทธิภาพทั้งหมดของโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์เซิร์ฟเวอร์ในรูปแบบการประหยัดพื้นที่ที่มั่นคง

ข้อดีของ SBC

ข้อดีของ SBC มีดังต่อไปนี้

ง่ายต่อการใช้: การใช้คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวนั้นง่ายมาก

ฮาร์ดแวร์ที่ได้รับการยืนยัน: ข้อผิดพลาดง่ายๆอย่างหนึ่งขณะออกแบบบอร์ด SoC อาจมีราคาแพงมาก กระดานเหล่านี้ช่วยลดความเสี่ยง

ปรับตัวได้: ความสามารถในการปรับเปลี่ยนบอร์ดหมายความว่าคุณให้ในสิ่งที่คุณต้องการ

แหล่งที่มาเดียว : BOM ของระบบธรรมดาบนชิปบอร์ดยังคงอยู่ในยุค 100 คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวทำให้การขนส่งไม่เป็นทางการ

เวลาไปตลาด: การออกแบบ SBC นั้นเร็วกว่า SoC มาก

ข้อเสียของ SBC

ข้อเสียของ SBC มีดังต่อไปนี้

ราคา: หากผลิตภัณฑ์อยู่ในประเภทความจุสูงอาจทำให้มีเหตุผลมากขึ้นในการออกแบบส่วนบุคคลของคุณและตรวจสอบต้นทุนด้านวิศวกรรม

ความยืดหยุ่น: หากคุณต้องการปรับแต่งจำนวนมากบนคอมพิวเตอร์บอร์ดระบบที่กำหนดจะมีประโยชน์ในการทำระบบเกี่ยวกับการออกแบบชิปโดยเจตนา

“ประเภทของการ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย ”

ความรู้: หากคุณวางแผนที่จะใช้ SoC เดียวกันกับผลิตภัณฑ์หลายชนิดการใช้เวลาและความมุ่งมั่นในการพัฒนาความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์นั้นก็คุ้มค่า

ความแตกต่างหลักระหว่าง Soc และ SBC

ความแตกต่างหลักระหว่าง SOC (ระบบบนชิป) และ SBC (คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว) มีดังต่อไปนี้

ระบบบนชิปประกอบด้วยหน่วยการทำงานต่างๆบนชิปซิลิกอนตัวเดียว โปรเซสเซอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงจำนวนมากที่พบบ่อย
คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวคือคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่สมบูรณ์บนแผงวงจรพิมพ์ (PCB), RAM, CPU, หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน
SoC และ SBC แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง โดยทั่วไประบบบนชิปเป็นส่วนประกอบสำคัญของคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว
แหล่งที่มาคือวงจรรวมประเภทหนึ่งซึ่งเป็นที่เก็บองค์ประกอบของระบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดไว้ในไมโครชิพเดียว
โดยทั่วไประบบบนชิปสามารถมีไมโครโปรเซสเซอร์หน่วยความจำบนชิปอินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วงการควบคุมลอจิกอินพุต / เอาท์พุต ฯลฯ ซึ่งโดยปกติจะสร้างขึ้นภายในระบบคอมพิวเตอร์
SoC ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมฝังตัวเนื่องจากคุณสมบัติเช่นฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กคุณภาพการคำนวณและการใช้พลังงานต่ำ
คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวเป็นผลิตภัณฑ์มาตรฐานที่สามารถใช้เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ
คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวมาพร้อมกับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ในตัวซึ่งรวมถึง SoCs ข้อกำหนดด้านพลังงานหน่วยความจำอินเทอร์เฟซการเชื่อมต่อและมัลติมีเดียในโลกแห่งความเป็นจริงเช่น USB, CAN, UART, HDMI, SDIO, Ethernet, MMC, จอแสดงผล, Analog Audio เป็นต้น

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ความแตกต่างหลักระหว่างระบบบนชิปและคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว ซึ่งรวมถึง SOC และ SBC คืออะไรข้อดีและข้อเสียของ SoC และ SBC เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือการดำเนินการใด ๆ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์สำหรับนักศึกษาวิศวกรรม โปรดให้ข้อเสนอแนะที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง Soc และ SBC คืออะไร?

เครดิตภาพ