SoC (System on Chip)

SoC (System on Chip, česky „systém na čipu“) je integrovaný obvod, který na jediné křemíkové destičce obsahuje všechny klíčové komponenty počítače nebo jiného elektronického systému.

Zatímco u klasických PC jsou procesor, grafická karta a paměť rozděleny do samostatných součástek na základní desce, SoC je integruje do jednoho pouzdra.

Hlavní komponenty typického SoC

Moderní SoC (např. v mobilních telefonech nebo moderních noteboocích) obvykle obsahuje:

CPU (Central Processing Unit): Hlavní mozek systému (často v architektuře ARM).
GPU (Graphics Processing Unit): Grafický akcelerátor pro vykreslování rozhraní a her.
NPU (Neural Processing Unit): Specializovaný procesor pro úlohy umělé inteligence a strojového učení.
RAM (Operační paměť): Často je vrstvena přímo na čip nebo je v jeho těsné blízkosti (Unified Memory).
Modemy a konektivita: Části zajišťující 5G, Wi-Fi a Bluetooth.
ISP (Image Signal Processor): Jednotka pro zpracování obrazu z fotoaparátu.

Výhody a nevýhody SoC

Vlastnost	Výhoda	Nevýhoda
Velikost	Extrémně kompaktní, ideální pro mobily a hodinky.	Nulová modularita (nelze vyměnit jen jednu část).
Energetická účinnost	Nižší spotřeba díky krátkým drahám mezi komponentami.	Vyšší koncentrace tepla na malé ploše.
Rychlost	Blesková komunikace mezi CPU, GPU a pamětí.	Při poruše jedné části je nutné vyměnit celý čip.
Cena	Levnější masová výroba pro velká množství zařízení.	Vysoké náklady na vývoj a návrh vlastního čipu.

Významní zástupci

V dnešní době se se SoC setkáváme na každém kroku:

Apple Silicon (M1, M2, M3): Čipy, které změnily svět notebooků spojením vysokého výkonu a nízké spotřeby.
Qualcomm Snapdragon: Pohání většinu prémiových telefonů s Androidem.
Raspberry Pi: Jednodeskový počítač postavený na SoC od Broadcomu.

Rozdíl mezi CPU a SoC

Tento rozdíl je pro encyklopedii klíčový:

CPU je pouze „výkonný motor“, který ke své práci potřebuje převodovku (čipset), nádrž (RAM) a další systémy na základní desce.
SoC je celé „auto“ na jednom kousku křemíku – stačí připojit napájení a obrazovku.

— Související pojmy: Architektury CPU, Hardware, Procesor