[Come è fatto] Inside the SOC, come è fatto il cuore di uno smatphone/tablet

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In questo articolo voglio spiegare in modo abbastanza basilare come è fatto un SOC (System on a chip) ovvero il cuore di tutti gli smartphone e tablet in circolazione.

Iniziamo con la storia degli smartphone:

Il primo smartphone, chiamato Simon, è stato progettato nel 1992 dalla IBM e commercializzato nel 1993 dalla BellSouth. Oltre alle normali funzioni di telefono, incorporava calendario, rubrica, orologio, calcolatrice, blocco note, E-mail e giochi. Era dotato di una penna a stilo per scrivere direttamente sullo schermo. I primi veri smartphones ad affermarsi in modo massivo sono generalmente considerati i BlackBerry. Questi dispositivi, in grado di gestire in maniera esemplare la mail in mobilità, presentavano anche nativamente la possibilità di aprire e visualizzare gli allegati più diffusi, oltre che di navigare su internet grazie ad un browser mobile all'epoca unico nei dispositivi mobili. Altra caratteristica distintiva, potevano essere arricchiti con migliaia di applicazioni di terze parti grazie al sistema operativo basato su java. Una menzione d'onore è da riferirsi agli storici modelli Nokia con la serie N, altri esemplari Nokia sono apparsi prima della serie N ma hanno avuto una diffusione limitata.

Simon di IBM

Un telefono cellulare (e quindi anche uno smartphone dispone di un SOC (System on a Chip, dove al suo interno contiene la maggior parte delle periferiche, a seconda del produttore potremmo trovare tutte le periferiche unificate in un SOC o alcune separate in integrati specifici.

In un SOC è sempre presente, CPU, GPU, RAM e VRAM, spesso troviamo incluso il ricetrasmettitore GSM (o CDMA in America o Giappone), il ricetrasmettitore bluetooth, la radio FM, il Wi-Fi*, il GPS*, il ricetrasmettitore NFC*, oltre a porte analogiche e digitali per la comunicazione con le periferiche esterne.

* Presenti negli smartphone

Struttura logica di un SOC Qualcomm Snapdragon S4

Il SOC funziona come un sistema a stella dove tutte le periferiche a lui esterne gli sono direttamente o indirettamente collegate, per fare un esempio i vari sensori, quali accellerometro, sensore di luminosità o sensore di prossimità sono collegati direttamente al SOC, invece una scheda di memoria ad esempio SD è collegata al SOC mediante un controller che fa da interprete tra i due.

Connessioni di un SOC Omap44x

I vari SOC lavorano a una tensione di 3,3v e nella maggiorparte dei modelli è presente un processore ARM capace di offrire ottime prestazioni a fronte di un consumo contenuto, tanto che questi componenti non necessitano di dissipatori, nella peggiore delle ipotesi viene utilizzato un foglio metallico che dissipa il calore generato.

Questo è solo un accenno a questo prodigio della miniaturizzazione, spero di poter approfondire i vari dettagli in futuri articoli.

by Essereumano