XC7Z100-2FFG900I - Mizunguko Iliyounganishwa, Iliyopachikwa, Mfumo kwenye Chip (SoC)

Usanifu wa msingi wa SoC

Usanifu wa kawaida wa mfumo-on-chip unajumuisha vipengele vifuatavyo:
- Angalau kidhibiti kidogo kimoja (MCU) au kichakataji kidogo (MPU) au kichakataji mawimbi ya dijiti (DSP), lakini kunaweza kuwa na core nyingi za kichakataji.
- Kumbukumbu inaweza kuwa moja au zaidi ya RAM, ROM, EEPROM na kumbukumbu ya flash.
- Oscillator na mzunguko wa kitanzi uliofungwa kwa awamu kwa kutoa ishara za mapigo ya wakati.
- Pembeni zinazojumuisha vihesabio na vipima muda, mizunguko ya usambazaji wa umeme.
- Violesura vya viwango tofauti vya muunganisho kama vile USB, FireWire, Ethaneti, kipitishio cha ulimwengu cha asynchronous na miingiliano ya serial ya pembeni, n.k.
- ADC/DAC kwa ubadilishaji kati ya ishara za dijiti na analogi.
- Mizunguko ya udhibiti wa voltage na vidhibiti vya voltage.
Mapungufu ya SoCs

Hivi sasa, muundo wa usanifu wa mawasiliano ya SoC umekomaa kiasi.Kampuni nyingi za chip hutumia usanifu wa SoC kwa utengenezaji wa chip zao.Walakini, wakati matumizi ya kibiashara yanaendelea kufuata uwepo wa maagizo na kutabirika, idadi ya cores zilizojumuishwa kwenye chip itaendelea kuongezeka na usanifu wa basi wa SoC utazidi kuwa mgumu kukidhi mahitaji yanayokua ya kompyuta.Maonyesho kuu ya hii ni
1. scalability duni.Muundo wa mfumo wa soC huanza na uchanganuzi wa mahitaji ya mfumo, ambao hubainisha moduli katika mfumo wa maunzi.Ili mfumo ufanye kazi kwa usahihi, nafasi ya kila moduli ya kimwili katika SoC kwenye chip ni kiasi fasta.Mara tu muundo wa kimwili utakapokamilika, marekebisho yanapaswa kufanywa, ambayo yanaweza kuwa mchakato wa kuunda upya.Kwa upande mwingine, SoCs kulingana na usanifu wa basi ni mdogo katika idadi ya core processor ambazo zinaweza kupanuliwa juu yao kutokana na utaratibu wa asili wa usuluhishi wa usanifu wa basi, yaani jozi moja tu ya core processor inaweza kuwasiliana kwa wakati mmoja.
2. Kwa usanifu wa basi kulingana na utaratibu wa kipekee, kila moduli ya kazi katika SoC inaweza tu kuwasiliana na moduli nyingine katika mfumo mara tu inapopata udhibiti wa basi.Kwa ujumla, wakati moduli inapata haki za usuluhishi wa basi kwa mawasiliano, moduli zingine kwenye mfumo lazima zisubiri hadi basi iwe huru.
3. Tatizo la ulandanishi wa saa moja.Muundo wa basi unahitaji maingiliano ya kimataifa, hata hivyo, kadiri ukubwa wa kipengele cha mchakato unavyozidi kuwa mdogo na mdogo, mzunguko wa uendeshaji huongezeka kwa kasi, kufikia 10GHz baadaye, athari inayosababishwa na kuchelewa kwa muunganisho itakuwa mbaya sana kwamba haiwezekani kuunda mti wa saa wa kimataifa. , na kwa sababu ya mtandao mkubwa wa saa, matumizi yake ya nguvu yatachukua zaidi ya jumla ya matumizi ya nguvu ya chip.