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.

Témata článku: Technologie, Hardware, Historie, Mobility, ARM, Tegra X1, Snapdragon, Tegra, Apple iPad, Apple iPhone, Archimedes, Arma, Galaxy, Honor, iPad Pro, iPhone 4, iPhone 5, iPhone 6, iPhone 7, Little, Mali, Nvidia Shield, P9, Samsung Galaxy, Arm Holdings

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

Co je realita a fikce? Brzy to nepoznáme. A.I. ze Stanfordu tvoří fotky z neexistujících měst

Co je realita a fikce? Brzy to nepoznáme. A.I. ze Stanfordu tvoří fotky z neexistujících měst

** Fotografii každý vnímá jako jednoznačný důkaz ** časem to ale přestane platit ** Strojové učení se totiž neustále zdokonaluje

16.  8.  2017 | Jakub Čížek | 13

USB zařízení je možné odposlouchávat ze sousedního portu

USB zařízení je možné odposlouchávat ze sousedního portu

** Crosstalk byl dřív problém paralelních portů, dnes se ho pokusili prověřit na USB ** Zařízení ze sousedního USB portu může odposlouchávat to vedlejší ** Mohou vznikat záškodnické flašky nebo třeba USB lampičky

14.  8.  2017 | Adam Harmada | 19


Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test NVMe a SATA SSD

Máte slabý signál
Wi-Fi? Poradíme!

Jak umělá inteligence opravuje fotky

Kupujete dron? Ty levné se nevyplatí