ביידע SoC (סיסטעם אויף טשיפּ) און SiP (סיסטעם אין פּאַקאַדזש) זענען וויכטיקע מיילשטיינער אין דער אַנטוויקלונג פון מאָדערנע אינטעגרירטע קרייזן, וואָס ערמעגלעכן די מיניאַטוריזאַציע, עפעקטיווקייט און אינטעגראַציע פון עלעקטראָנישע סיסטעמען.
1. דעפֿיניציעס און גרונטלעכע קאָנצעפּטן פֿון SoC און SiP
SoC (סיסטעם אויף טשיפּ) - אינטעגרירן די גאנצע סיסטעם אין איין טשיפּ
SoC איז ווי אַ וואָלקן־קראַצער, וואו אַלע פונקציאָנעלע מאָדולן זענען דיזיינט און אינטעגרירט אין דעם זעלבן פיזישן טשיפּ. די הויפּט־אידעע פון SoC איז צו אינטעגרירן אַלע הויפּט־קאָמפּאָנענטן פון אַן עלעקטראָנישן סיסטעם, אַרייַנגערעכנט דעם פּראַסעסאָר (CPU), זכּרון, קאָמוניקאַציע־מאָדולן, אַנאַלאָג־סערקאַטן, סענסאָר־אינטערפייסעס, און פֿאַרשידענע אַנדערע פונקציאָנעלע מאָדולן, אויף איין טשיפּ. די מעלות פון SoC ליגן אין זיין הויכן מדרגה פון אינטעגראַציע און קליינער גרייס, וואָס גיט באַדייטנדיקע מעלות אין פאָרשטעלונג, מאַכט־קאַנסאַמשאַן, און דימענסיעס, מאַכנדיג עס באַזונדערס פּאַסיק פֿאַר הויך־פאָרשטעלונג, מאַכט־סענסיטיוו פּראָדוקטן. די פּראַסעסאָרן אין עפּל סמאַרטפאָונז זענען ביישפילן פון SoC טשיפּס.
צו אילוסטרירן, SoC איז ווי א "סופּער בנין" אין א שטאָט, וואו אַלע פונקציעס זענען דיזיינט אינעווייניק, און פֿאַרשידענע פֿונקציאָנעלע מאָדולן זענען ווי פֿאַרשידענע שטאָקן: עטלעכע זענען אָפֿיס געביטן (פּראַסעסערז), עטלעכע זענען פֿאַרוויילונג געביטן (זכּרון), און עטלעכע זענען קאָמוניקאַציע נעטוואָרקס (קאָמוניקאַציע אינטערפֿייסן), אַלע קאָנצענטרירט אין דעם זעלבן בנין (טשיפּ). דאָס דערמעגלעכט דעם גאַנצן סיסטעם צו אַרבעטן אויף אַן איינציקן סיליקאָן טשיפּ, דערגרייכנדיק העכערע עפֿעקטיווקייט און פאָרשטעלונג.
SiP (סיסטעם אין פעקל) - קאמבינירן פארשידענע טשיפס צוזאמען
דער צוגאַנג פון SiP טעכנאָלאָגיע איז אַנדערש. עס איז מער ווי פּאַקאַדזשינג קייפל טשיפּס מיט פאַרשידענע פאַנגקשאַנז אין דער זעלביקער גשמיות פּאַקאַדזש. עס פאָקוסירט אויף קאַמביינינג קייפל פאַנגקשאַנאַל טשיפּס דורך פּאַקאַדזשינג טעכנאָלאָגיע אלא ווי ינטאַגרייטינג זיי אין אַ איין טשיפּ ווי SoC. SiP אַלאַוז קייפל טשיפּס (פּראַסעסערז, זכּרון, RF טשיפּס, עטק.) צו זיין פּאַקאַדזשד זייַט ביי זייַט אָדער סטאַק אין דער זעלביקער מאָדול, פאָרמינג אַ סיסטעם-לעוועל לייזונג.
דעם קאנצעפט פון SiP קען מען פארגלייכן מיט צוזאמענשטעלן א טולבאקס. די טולבאקס קען אנטהאלטן פארשידענע טולס, ווי למשל שרויפנציהער, האמערס, און דרילן. כאטש זיי זענען אומאפהענגיקע טולס, זענען זיי אלע פאראייניגט אין איין קעסטל פאר באקוועמע באנוץ. דער מעלה פון דעם צוגאנג איז אז יעדעס טולס קען ווערן אנטוויקלט און פראדוצירט באזונדער, און זיי קענען ווערן "צוזאמענגעשטעלט" אין א סיסטעם פעקל לויטן געברויך, וואס גיט בייגיקייט און שנעלקייט.
2. טעכנישע קעראַקטעריסטיקס און אונטערשיידן צווישן SoC און SiP
אינטעגראַציע מעטאָד אונטערשיידן:
SoC: פארשידענע פונקציאָנעלע מאָדולן (אַזאַ ווי CPU, זכּרון, I/O, אאז"וו) זענען גלייך דיזיינד אויף דעם זעלבן סיליקאָן טשיפּ. אַלע מאָדולן טיילן דעם זעלבן אונטערלייגנדיקן פּראָצעס און פּלאַן לאָגיק, פאָרמינג אַן אינטעגרירט סיסטעם.
SiP: פארשידענע פונקציאָנעלע טשיפּס קענען ווערן פאַבריצירט מיט פארשידענע פּראָצעסן און דערנאָך קאַמביינד אין איין פּאַקקאַגינג מאָדול מיט 3D פּאַקקאַגינג טעכנאָלאָגיע צו פאָרעם אַ גשמיות סיסטעם.
פּלאַן קאָמפּלעקסיטעט און בייגיקייט:
SoC: ווייל אַלע מאָדולן זענען אינטעגרירט אויף איין טשיפּ, איז די פּלאַן קאָמפּלעקסיטעט זייער הויך, ספּעציעל פֿאַר דעם קאָלאַבאָראַטיוון פּלאַן פון פֿאַרשידענע מאָדולן ווי דיגיטאַל, אַנאַלאָג, RF, און זכּרון. דאָס פֿאָדערט פֿון אינזשענירן צו האָבן טיפֿע קראָס-דאָמעין פּלאַן קייפּאַבילאַטיז. דערצו, אויב עס איז אַ פּלאַן פּראָבלעם מיט יעדן מאָדול אין די SoC, קען מען דאַרפֿן דעם גאַנצן טשיפּ איבערמאַכן, וואָס שטעלט מיט זיך באַדייטנדיקע ריזיקעס.
SiP: אין קאנטראסט, SiP אָפפערט גרעסערע פלעקסיבילאַטי אין דיזיין. פֿאַרשידענע פונקציאָנעלע מאָדולן קענען זיין דיזיינט און וועריפֿיצירט באַזונדער איידער זיי ווערן פּאַקידזשד אין אַ סיסטעם. אויב אַ פּראָבלעם ענטשטייט מיט אַ מאָדול, דאַרף נאָר יענער מאָדול ווערן ריפּלייסט, לאָזנדיק די אַנדערע טיילן נישט אַפעקטירט. דאָס דערמעגלעכט אויך שנעלערע אַנטוויקלונג גיכקייטן און נידעריקערע ריזיקעס קאַמפּערד צו SoC.
פּראָצעס קאָמפּאַטאַביליטי און טשאַלאַנדזשיז:
SoC: אינטעגרירן פארשידענע פונקציעס ווי דידזשיטאַל, אַנאַלאָג, און RF אויף איין טשיפּ שטייט פאר גרויסע שוועריקייטן אין פּראָצעס קאָמפּאַטאַביליטי. פארשידענע פונקציאָנעלע מאָדולן דאַרפן פארשידענע פאַבריקאַציע פּראָצעסן; למשל, דידזשיטאַלע קרייזן דאַרפן הויך-גיכקייט, נידעריק-מאַכט פּראָצעסן, בשעת אַנאַלאָג קרייזן קען דאַרפן מער פּינקטלעכע וואָולטידזש קאָנטראָל. דערגרייכן קאָמפּאַטאַביליטי צווישן די פארשידענע פּראָצעסן אויף דעם זעלבן טשיפּ איז גאָר שווער.
SiP: דורך פּאַקאַדזשינג טעכנאָלאָגיע, קען SiP אינטעגרירן טשיפּס פאַבריצירט מיט פאַרשידענע פּראָצעסן, און סאָלווען די פּראָצעס קאָמפּאַטאַבילאַטי פּראָבלעמען וואָס SoC טעכנאָלאָגיע שטויסט זיך אָן. SiP ערלויבט קייפל העטעראָגענע טשיפּס צו אַרבעטן צוזאַמען אין דער זעלבער פּאַקאַדזש, אָבער די פּינקטלעכקייט רעקווייערמענץ פֿאַר פּאַקאַדזשינג טעכנאָלאָגיע זענען הויך.
פאָרשונג און אַנטוויקלונג ציקל און קאָסטן:
SoC: ווייל SoC פארלאנגט צו דיזיינען און וועריפיצירן אלע מאדולן פון פריש, איז דער דיזיין ציקל לענגער. יעדער מאדול מוז דורכגיין א שטרענגן דיזיין, וועריפיקאציע און טעסטן, און דער גאנצער אנטוויקלונג פראצעס קען נעמען עטלעכע יאר, וואס רעזולטירט אין הויכע קאסטן. אבער, ווען עס איז שוין אין מאסן פראדוקציע, איז די איינהייט קאסט נידעריגער צוליב הויכער אינטעגראציע.
SiP: דער R&D ציקל איז קירצער פאר SiP. ווייל SiP ניצט גלייך עקזיסטירנדע, וועריפיצירטע פונקציאָנעלע טשיפּס פאר פּאַקאַדזשינג, רעדוצירט עס די צייט וואָס איז נויטיק פאר מאָדול רידיזיין. דאָס ערמעגליכט שנעלערע פּראָדוקט לאָנטשינגען און באדייטנד רעדוצירט R&D קאָסטן.
סיסטעם פאָרשטעלונג און גרייס:
SoC: ווייל אַלע מאָדולן זענען אויף דער זעלבער טשיפּ, ווערן קאָמוניקאַציע-פאַרהאַלטונגען, ענערגיע-פאַרלוסטן און סיגנאַל-אינטערפערענץ מינימיזירט, וואָס גיט SoC אַן אומפּאַראַלעלד מייַלע אין פאָרשטעלונג און מאַכט-פאַרברוך. זיין גרייס איז מינימאַל, וואָס מאַכט עס באַזונדער פּאַסיק פֿאַר אַפּליקאַציעס מיט הויכע פאָרשטעלונג און מאַכט-פאָדערונגען, ווי סמאַרטפאָונז און בילד-פאַראַרבעטונג-טשיפּס.
SiP: כאָטש SiP'ס אינטעגראַציע לעוועל איז נישט אַזוי הויך ווי יענע פון SoC, קען עס נאָך קאָמפּאַקט פּאַקן פאַרשידענע טשיפּס צוזאַמען ניצנדיק מולטי-שיכטיקע פּאַקאַדזשינג טעכנאָלאָגיע, וואָס רעזולטירט אין אַ קלענערער גרייס קאַמפּערד צו טראַדיציאָנעלע מולטי-טשיפּ לייזונגען. דערצו, ווייל די מאָדולן זענען פיזיש פּאַקידזשד אַנשטאָט אינטעגרירט אויף דעם זעלבן סיליקאָן טשיפּ, כאָטש פאָרשטעלונג קען נישט גלייַכן די SoC, קען עס נאָך מקיים זיין די באדערפענישן פון רובֿ אַפּליקאַציעס.
3. אַפּליקאַציע סצענאַרן פֿאַר SoC און SiP
אַפּליקאַציע סצענאַרן פֿאַר SoC:
SoC איז טיפּיש פּאַסיק פֿאַר פֿעלדער מיט הויכע באַדערפֿנישן פֿאַר גרייס, מאַכט קאָנסומפּציע און פאָרשטעלונג. למשל:
סמאַרטפאָונז: די פּראַסעסערז אין סמאַרטפאָונז (ווי עפּל'ס A-סעריע טשיפּס אָדער קוואַלקאָם'ס סנאַפּדראַגאָן) זענען געוויינטלעך העכסט אינטעגרירטע SoCs וואָס אַרייַננעמען CPU, GPU, AI פּראַסעסינג יוניץ, קאָמוניקאַציע מאָדולן, אאז"וו, וואָס דאַרפן ביידע שטאַרקע פאָרשטעלונג און נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן.
בילד פּראַסעסינג: אין דיגיטאַלע קאַמעראַס און דראָונז, בילד פּראַסעסינג וניץ דאַרפן אָפט שטאַרקע פּאַראַלעל פּראַסעסינג קייפּאַבילאַטיז און נידעריק לעטאַנסי, וואָס SoC קען יפעקטיוולי דערגרייכן.
הויך-פאָרשטעלונג איינגעבעטעטע סיסטעמען: SoC איז ספּעציעל פּאַסיק פֿאַר קליינע דעוויסעס מיט שטרענגע ענערגיע עפעקטיווקייט רעקווייערמענץ, אַזאַ ווי IoT דעוויסעס און וועראַבאַלז.
אַפּליקאַציע סצענאַרן פֿאַר SiP:
SiP האט אַ ברייטערע קייט פון אַפּליקאַציע סצענאַרן, פּאַסיק פֿאַר פעלדער וואָס דאַרפן שנעלע אַנטוויקלונג און מולטי-פאַנגקשאַנאַל ינטאַגריישאַן, אַזאַ ווי:
קאָמוניקאַציע עקוויפּמענט: פֿאַר באַזע סטאַנציעס, ראָוטערס, אאז"וו, קען SiP אינטעגרירן קייפל RF און דיגיטאַל סיגנאַל פּראַסעסערז, וואָס פאַרגיכערט דעם פּראָדוקט אַנטוויקלונג ציקל.
קאָנסומער עלעקטראָניק: פֿאַר פּראָדוקטן ווי סמאַרטוואַטטשעס און בלועטוט כעדסעטס, וואָס האָבן שנעלע אַפּגרייד ציקלען, SiP טעכנאָלאָגיע אַלאַוז פֿאַר שנעלער לאָנטשינג פון נייַע פֿעיִטשער פּראָדוקטן.
אויטאמאטיוו עלעקטראניק: קאנטראל מאדולן און ראַדאַר סיסטעמען אין אויטאמאטיוו סיסטעמען קענען נוצן SiP טעכנאָלאָגיע צו שנעל אינטעגרירן פאַרשידענע פאַנגקשאַנאַלע מאָדולן.
4. צוקונפטיגע אנטוויקלונג טרענדס פון SoC און SiP
טרענדס אין SoC אַנטוויקלונג:
SoC וועט ווייטער זיך עוואלוציאנירן צו העכערע אינטעגראציע און העטעראגענע אינטעגראציע, מעגליך ארייננעמענדיג מער אינטעגראציע פון AI פראסעסארן, 5G קאמוניקאציע מאדולן, און אנדערע פונקציעס, וואס וועט פירן צו ווייטערדיגע עוואלוציע פון אינטעליגענטע דעווייסעס.
טרענדס אין SiP אַנטוויקלונג:
SiP וועט זיך מער און מער פארלאזן אויף פארגעשריטענע פאקעדזשינג טעכנאלאגיעס, ווי למשל 2.5D און 3D פאקעדזשינג פארשריטן, צו פעסט פאקן טשיפס מיט פארשידענע פראצעסן און פונקציעס צוזאמען כדי צו באגעגענען די שנעל-טוישנדיקע מארקעט פארלאנגען.
5. מסקנא
SoC איז מער ווי בויען א מולטיפונקציאנעלן סופּער וואָלקן־קראַצער, קאָנצענטרירנדיק אַלע פונקציאָנעלע מאָדולן אין איין פּלאַן, פּאַסיק פֿאַר אַפּליקאַציעס מיט גאָר הויכע רעקווייערמענץ פֿאַר פאָרשטעלונג, גרייס און מאַכט קאַנסאַמשאַן. SiP, פֿון דער אַנדערער זייט, איז ווי "פּאַקאַדזשינג" פֿאַרשידענע פונקציאָנעלע טשיפּס אין אַ סיסטעם, קאָנצענטרירנדיק זיך מער אויף פֿלעקסיבילאַטי און שנעלער אַנטוויקלונג, באַזונדערס פּאַסיק פֿאַר קאָנסומער עלעקטראָניק וואָס דאַרפֿן שנעלע דערהייַנטיקונגען. ביידע האָבן זייערע שטאַרקייטן: SoC שטעלט דעם טראָפּ אויף אָפּטימאַלער סיסטעם פאָרשטעלונג און גרייס אָפּטימיזאַציע, בשעת SiP שטעלט דעם טראָפּ אויף סיסטעם פֿלעקסיבילאַטי און אָפּטימיזאַציע פֿון דעם אַנטוויקלונג ציקל.
פּאָסט צייט: 28סטן אָקטאָבער 2024