Historie a současnost mobilních SoC: Od nejstaršího procesoru ARM po raketu Tegra X1

  • Popularita chytrých telefonů prosadila architekturu SoC
  • Jaké byly začátky ARM?
  • A jaké mobilní SoC dnes vládnou světu?

Při uvedení chytrého telefonu či tabletu se často hovoří o jeho výpočetním výkonu, a zda nabídne jedno, dvě, čtyři, osm nebo dokonce deset jader. Zatímco se však uživatelé zaměřují především na procesor, není to jen tak jednoduché. Namísto jednoduchých procesorů jsou totiž tato zařízení osazena čipy SoC (System on Chip), tedy komplexními jednotkami integrovanými v jediném čipu, které nabízejí komplexnější funkcionalitu.

Klíčové SoC

Chytré telefony a tablety jsou v podstatě malými počítači s téměř stejnými komponenty, které vidíme u stolních počítačů a notebooků. U nich však není k dispozici tak velký prostor, přesto i tato zařízení potřebují základní desku, procesor, paměť RAM, grafickou kartu a další komponenty. Proto musí být tyto vnitřní komponenty co nejmenší, aby mohli výrobci využít zbývající prostor pro velkou baterii. Díky miniaturizaci výrobců SoC, mezi které patří Qualcomm, Nvidia či Samsung, je možné umístit většinu těchto komponent na jediný čip SoC, který je srdcem i mozkem vašeho chytrého telefonu.

Procesory x86 versus ARM

U drtivé většiny procesorů v SoC se můžete setkat se dvěma základními architekturami – x86, která zde pronikla z klasických počítačů a mnohem rozšířenější ARM. Procesory x86 patří do skupiny procesorů CISC (Complex Instruction Set Computing) vyznačujících se podobným návrhem strojových instrukcí. Označení Complex znamená, že strojové funkce těchto procesorů pokrývají velmi široký okruh funkcí, jež by šly jinak naprogramovat pomocí jednodušších, již obsažených strojových instrukcí (například násobení je možné nahradit sčítáním a bitovými posuny).

Klepněte pro větší obrázek
Komplexní instrukce CISC a jednodušší instrukce RISC

Protikladem jsou procesory RISC (Reduced Instruction Set Computing) s redukovanou instrukční sadou, jejichž návrh je zaměřen na jednoduchou, vysoce optimalizovanou sadu strojových instrukcí, která je v protikladu s množstvím specializovaných instrukcí ostatních architektur. Přesto může být celkový počet instrukcí RISC procesorů paradoxně vyšší než u jiných architektur. Mezi procesory RISC patří nejen z nich nejrozšířenější ARM, ale také například MIPS, Atmel AVR, nebo SPARC.

Architektura x86

Když společnost Intel v roce 1978 uvedla 16bitový mikroprocesor 8086, který následovalo několik nástupců končících také na 86, bylo zřejmé, jaký název tato architektura procesorů dostane – x86. Dnes architektura x86 zahrnuje 64b i 32b procesory a licence na jejich výrobu vlastní pouze společnosti Intel a AMD, přičemž má od Intelu k výrobě povolení ještě společnost VIA.

Klepněte pro větší obrázek
Procesor Intel 8086 z konce 70. let

Procesory x86 se používají v klasických počítačích a noteboocích a jejich výhodou je kompatibilita s běžnými počítačovými aplikacemi. Nevýhodou této architektury je ve světě mobilních SoC fakt, že tyto procesory nejsou tak moc efektivní jako ARM. Intel však před několika lety ukázal, že to již neplatí a jeho 14nm mobilní Atomy x3, x5 a x7 Cherry Trail uvedené v roce 2015 jsou pro ARM plnohodnotnou konkurencí. Bohužel se Intelu nejspíš nevyplácelo tyto mobilní procesory vyrábět a po čtyřech letech s tímto segmentem končí. Znamená to tedy prozatím i konec značky Atom.


A co ten ARM? Jak vznikl a kde se objevil poprvé? To se dočtete v další kapitole.

12 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Michal Litecký 6. 7. 2016 6:28:28
    Fajné počtečníčko ;-)
  • esondra 5. 7. 2016 23:11:40
    Konečně zase jednou článek trochu na úrovni.
  • neilz 5. 7. 2016 19:47:55
    Pokud se nepletu tak napr A8X ma 3 jadra

Určitě si přečtěte


Nejlepší programy pro střih videa na doma: 10 video editorů, ze kterých si vyberete

Nejlepší programy pro střih videa na doma: 10 video editorů, ze kterých si vyberete

** Adobe Premiere Pro ani Final Cut se pro běžné uživatele příliš nehodí ** Programy na domácí střih většinou stojí do dvou tisíc ** V desítce nejzajímavějších najdete i 3 videoeditory dostupné zdarma

19.  9.  2016 | Stanislav Janů | 37

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme IR, ovládneme světýlko přes Bluetooth a vyšleme zprávu na sto metrů

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme IR, ovládneme světýlko přes Bluetooth a vyšleme zprávu na sto metrů

** Budeme odposlouchávat IR ovladač klimatizace ** Vyrobíme laciný rádiový vysílač ** Vyzkoušíme komunikaci pomocí Bluetooth a v pásmu 433 MHz

21.  9.  2016 | Jakub Čížek | 18

Vymazat se z internetu není možné, velkou část osobního obsahu však odstranit můžete

Vymazat se z internetu není možné, velkou část osobního obsahu však odstranit můžete

** Online stopy i se svým jménem zanechá většina uživatelů internetu ** Jejich smazání nikdy nebude stoprocentní ** Poradíme, jak odstranit jejich větší část

20.  9.  2016 | Stanislav Janů | 21

Zoner Photo Studio X: Umí vrstvy, vyrobí fotoknihu a získáte jej za roční paušál

Zoner Photo Studio X: Umí vrstvy, vyrobí fotoknihu a získáte jej za roční paušál

** Je to největší aktualizace za poslední roky ** Konečně umí vrstvy, vyrobí fotoknihu i obraz ** Nově pouze jako předplatné s průběžnými upgrady

19.  9.  2016 | Jakub Čížek | 67


Aktuální číslo časopisu Computer

Srovnání výhodných 27" monitorů

Velký test levných rychlých routerů

Jak nastavit Android, aby vás nesledoval

45 podrobných testů a recenzí