ທັງ SoC (System on Chip) ແລະ SiP (System in Package) ແມ່ນຈຸດສໍາຄັນໃນການພັດທະນາວົງຈອນປະສົມປະສານທີ່ທັນສະໄຫມ, ເຮັດໃຫ້ miniaturization, ປະສິດທິພາບ, ແລະການເຊື່ອມໂຍງຂອງລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກ.
1. ນິຍາມ ແລະແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງ SoC ແລະ SiP
SoC (System on Chip) - ການລວມລະບົບທັງໝົດເຂົ້າໄປໃນຊິບດຽວ
SoC ແມ່ນຄ້າຍຄືຕຶກສູງ, ບ່ອນທີ່ໂມດູນທີ່ເປັນປະໂຫຍດທັງຫມົດໄດ້ຖືກອອກແບບແລະປະສົມປະສານເຂົ້າໄປໃນຊິບທາງດ້ານຮ່າງກາຍດຽວກັນ. ແນວຄວາມຄິດຫຼັກຂອງ SoC ແມ່ນການລວມເອົາອົງປະກອບຫຼັກທັງໝົດຂອງລະບົບອີເລັກໂທຣນິກ, ລວມທັງໂປເຊດເຊີ (CPU), ໜ່ວຍຄວາມຈຳ, ໂມດູນການສື່ສານ, ວົງຈອນອະນາລັອກ, ອິນເຕີເຟດເຊັນເຊີ, ແລະໂມດູນທີ່ມີປະໂຫຍດອື່ນໆ, ໃສ່ຊິບດຽວ. ຄວາມໄດ້ປຽບຂອງ SoC ແມ່ນຢູ່ໃນການເຊື່ອມໂຍງໃນລະດັບສູງແລະຂະຫນາດຂະຫນາດນ້ອຍ, ສະຫນອງຜົນປະໂຫຍດທີ່ສໍາຄັນໃນການປະຕິບັດ, ການບໍລິໂພກພະລັງງານແລະຂະຫນາດ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມໂດຍສະເພາະສໍາລັບຜະລິດຕະພັນທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງ, ພະລັງງານ. ໂປເຊດເຊີໃນໂທລະສັບສະຫຼາດ Apple ແມ່ນຕົວຢ່າງຂອງຊິບ SoC.
ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນ, SoC ແມ່ນຄ້າຍຄື "ຕຶກໃຫຍ່" ໃນເມືອງ, ເຊິ່ງທຸກຫນ້າທີ່ຖືກອອກແບບພາຍໃນ, ແລະໂມດູນທີ່ເປັນປະໂຫຍດຕ່າງໆແມ່ນຄ້າຍຄືຊັ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ບາງບ່ອນເປັນຫ້ອງການ (ໂຮງງານຜະລິດ), ບາງບ່ອນແມ່ນພື້ນທີ່ບັນເທີງ (ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ), ແລະບາງບ່ອນແມ່ນ. ເຄືອຂ່າຍການສື່ສານ (ການໂຕ້ຕອບການສື່ສານ), ທັງຫມົດສຸມໃສ່ການກໍ່ສ້າງດຽວກັນ (chip). ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ລະບົບທັງຫມົດປະຕິບັດງານໃນຊິບຊິລິໂຄນດຽວ, ບັນລຸປະສິດທິພາບແລະປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນ.
SiP (ລະບົບໃນຊຸດ) - ການລວມເອົາຊິບທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຂົ້າກັນ
ວິທີການຂອງເຕັກໂນໂລຢີ SiP ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ມັນຄ້າຍຄືກັບການຫຸ້ມຫໍ່ຫຼາຍຊິບທີ່ມີຫນ້າທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນພາຍໃນຊຸດທາງດ້ານຮ່າງກາຍດຽວກັນ. ມັນສຸມໃສ່ການລວມເອົາຊິບທີ່ມີປະໂຫຍດຫຼາຍອັນຜ່ານເທັກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່ແທນທີ່ຈະລວມພວກມັນເຂົ້າໄປໃນຊິບດຽວເຊັ່ນ SoC. SiP ອະນຸຍາດໃຫ້ຊິບຫຼາຍ (ໂປເຊດເຊີ, ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ຊິບ RF, ແລະອື່ນໆ) ໄດ້ຖືກຫຸ້ມດ້ວຍຂ້າງຫຼື stacked ພາຍໃນໂມດູນດຽວກັນ, ປະກອບເປັນການແກ້ໄຂລະດັບລະບົບ.
ແນວຄວາມຄິດຂອງ SiP ສາມາດຖືກປຽບທຽບກັບການປະກອບກ່ອງເຄື່ອງມື. ກ່ອງເຄື່ອງມືສາມາດບັນຈຸເຄື່ອງມືທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊັ່ນ: screwdrivers, hammers, ແລະເຈາະ. ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຂົາເປັນເຄື່ອງມືທີ່ເປັນເອກະລາດ, ພວກມັນທັງຫມົດຖືກລວມຢູ່ໃນກ່ອງດຽວເພື່ອຄວາມສະດວກໃນການນໍາໃຊ້. ຜົນປະໂຫຍດຂອງວິທີການນີ້ແມ່ນວ່າແຕ່ລະເຄື່ອງມືສາມາດພັດທະນາແລະຜະລິດແຍກຕ່າງຫາກ, ແລະພວກເຂົາສາມາດ "ປະກອບ" ເຂົ້າໄປໃນຊຸດລະບົບຕາມຄວາມຕ້ອງການ, ສະຫນອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມໄວ.
2. ລັກສະນະທາງວິຊາການ ແລະຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ SoC ແລະ SiP
ຄວາມແຕກຕ່າງວິທີການປະສົມປະສານ:
SoC: ໂມດູນທີ່ມີປະໂຫຍດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເຊັ່ນ: CPU, ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, I/O, ແລະອື່ນໆ) ຖືກອອກແບບໂດຍກົງໃສ່ຊິບຊິລິໂຄນດຽວກັນ. ໂມດູນທັງຫມົດແບ່ງປັນຂະບວນການພື້ນຖານດຽວກັນແລະເຫດຜົນການອອກແບບ, ປະກອບເປັນລະບົບປະສົມປະສານ.
SiP: ຊິບທີ່ມີປະໂຫຍດທີ່ແຕກຕ່າງກັນອາດຈະຖືກຜະລິດໂດຍໃຊ້ຂະບວນການທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປະສົມປະສານໃນໂມດູນການຫຸ້ມຫໍ່ດຽວໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີການຫຸ້ມຫໍ່ 3D ເພື່ອສ້າງລະບົບທາງດ້ານຮ່າງກາຍ.
ຄວາມຊັບຊ້ອນແລະການອອກແບບ:
SoC: ເນື່ອງຈາກທຸກໂມດູນຖືກລວມຢູ່ໃນຊິບດຽວ, ຄວາມສັບສົນໃນການອອກແບບແມ່ນສູງຫຼາຍ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບການອອກແບບການຮ່ວມມືຂອງໂມດູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຊັ່ນ: ດິຈິຕອນ, ອະນາລັອກ, RF, ແລະຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ. ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ວິສະວະກອນມີຄວາມສາມາດອອກແບບຂ້າມໂດເມນທີ່ເລິກເຊິ່ງ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຖ້າມີບັນຫາການອອກແບບກັບໂມດູນໃດໆໃນ SoC, ຊິບທັງຫມົດອາດຈະຕ້ອງໄດ້ຮັບການອອກແບບໃຫມ່, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງທີ່ສໍາຄັນ.
SiP: ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, SiP ສະຫນອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການອອກແບບຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. ໂມດູນທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດໄດ້ຮັບການອອກແບບແລະກວດສອບແຍກຕ່າງຫາກກ່ອນທີ່ຈະຖືກຫຸ້ມຫໍ່ເຂົ້າໄປໃນລະບົບ. ຖ້າບັນຫາເກີດຂື້ນກັບໂມດູນ, ພຽງແຕ່ໂມດູນນັ້ນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປ່ຽນແທນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພາກສ່ວນອື່ນໆບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ. ອັນນີ້ຍັງຊ່ວຍໃຫ້ມີຄວາມໄວໃນການພັດທະນາໄວຂຶ້ນ ແລະມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່າກວ່າເມື່ອທຽບກັບ SoC.
ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງຂະບວນການ ແລະສິ່ງທ້າທາຍ:
SoC: ການລວມເອົາຫນ້າທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຊັ່ນ: ດິຈິຕອນ, ອະນາລັອກ, ແລະ RF ໃສ່ຊິບດຽວປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍທີ່ສໍາຄັນໃນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງຂະບວນການ. ໂມດູນທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຂະບວນການຜະລິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ; ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ວົງຈອນດິຈິຕອນຕ້ອງການຄວາມໄວສູງ, ຂະບວນການພະລັງງານຕ່ໍາ, ໃນຂະນະທີ່ວົງຈອນການປຽບທຽບອາດຈະຕ້ອງການການຄວບຄຸມແຮງດັນທີ່ຊັດເຈນກວ່າ. ການບັນລຸຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ລະຫວ່າງຂະບວນການທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນຊິບດຽວກັນແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສຸດ.
SiP: ຜ່ານເທກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່, SiP ສາມາດປະສົມປະສານຊິບທີ່ຜະລິດໂດຍໃຊ້ຂະບວນການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງຂະບວນການທີ່ປະເຊີນກັບເຕັກໂນໂລຢີ SoC. SiP ອະນຸຍາດໃຫ້ chip heterogeneous ຫຼາຍເຮັດວຽກຮ່ວມກັນໃນຊຸດດຽວກັນ, ແຕ່ຄວາມຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີການຫຸ້ມຫໍ່ແມ່ນສູງ.
ຮອບວຽນ R&D ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ:
SoC: ເນື່ອງຈາກ SoC ຕ້ອງການການອອກແບບ ແລະກວດສອບທຸກໂມດູນຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນ, ວົງຈອນການອອກແບບແມ່ນຍາວກວ່າ. ແຕ່ລະໂມດູນຕ້ອງຜ່ານການອອກແບບ, ການກວດສອບແລະການທົດສອບຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ແລະຂະບວນການພັດທະນາໂດຍລວມອາດຈະໃຊ້ເວລາຫຼາຍປີ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອຢູ່ໃນການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕໍ່ຫນ່ວຍແມ່ນຕ່ໍາຍ້ອນການເຊື່ອມໂຍງສູງ.
SiP: ວົງຈອນ R&D ແມ່ນສັ້ນກວ່າສໍາລັບ SiP. ເນື່ອງຈາກວ່າ SiP ໂດຍກົງໃຊ້ຊິບທີ່ໃຊ້ແລ້ວ, ທີ່ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນສໍາລັບການຫຸ້ມຫໍ່, ມັນຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການອອກແບບໂມດູນໃຫມ່. ນີ້ເຮັດໃຫ້ການເປີດຕົວຜະລິດຕະພັນໄວຂຶ້ນແລະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ R&D.
ປະສິດທິພາບ ແລະຂະໜາດຂອງລະບົບ:
SoC: ເນື່ອງຈາກທຸກໂມດູນຢູ່ໃນຊິບດຽວກັນ, ຄວາມລ່າຊ້າຂອງການສື່ສານ, ການສູນເສຍພະລັງງານ, ແລະການລົບກວນສັນຍານໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ SoC ມີປະໂຫຍດທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າໃນການປະຕິບັດແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານ. ຂະຫນາດຂອງມັນແມ່ນຫນ້ອຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມໂດຍສະເພາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງແລະຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ, ເຊັ່ນ: ໂທລະສັບສະຫຼາດແລະຊິບປະມວນຜົນຮູບພາບ.
SiP: ເຖິງແມ່ນວ່າລະດັບການເຊື່ອມໂຍງຂອງ SiP ແມ່ນບໍ່ສູງເທົ່າກັບ SoC, ມັນຍັງສາມາດຫຸ້ມຫໍ່ຊິບທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຂົ້າກັນຢ່າງແຫນ້ນຫນາໂດຍໃຊ້ເທກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່ຫຼາຍຊັ້ນ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຂະຫນາດທີ່ນ້ອຍກວ່າເມື່ອທຽບໃສ່ກັບການແກ້ໄຂຫຼາຍຊິບແບບດັ້ງເດີມ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ເນື່ອງຈາກວ່າໂມດູນໄດ້ຖືກຫຸ້ມຫໍ່ທາງດ້ານຮ່າງກາຍແທນທີ່ຈະປະສົມປະສານຢູ່ໃນຊິບຊິລິໂຄນດຽວກັນ, ໃນຂະນະທີ່ການປະຕິບັດອາດຈະບໍ່ກົງກັບ SoC, ມັນຍັງສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສ່ວນໃຫຍ່.
3. ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສໍາລັບ SoC ແລະ SiP
ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສໍາລັບ SoC:
SoC ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບຂົງເຂດທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງສໍາລັບຂະຫນາດ, ການບໍລິໂພກພະລັງງານແລະການປະຕິບັດ. ຕົວຢ່າງ:
ໂທລະສັບສະຫຼາດ: ໂປເຊດເຊີໃນໂທລະສັບສະຫຼາດ (ເຊັ່ນຊິບ A-series ຂອງ Apple ຫຼື Snapdragon ຂອງ Qualcomm) ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນ SoCs ປະສົມປະສານສູງທີ່ລວມເອົາ CPU, GPU, AI ຫນ່ວຍປະມວນຜົນ, ໂມດູນການສື່ສານ, ແລະອື່ນໆ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີທັງປະສິດທິພາບທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາ.
ການປະມວນຜົນຮູບພາບ: ໃນກ້ອງຖ່າຍຮູບດິຈິຕອນແລະ drones, ຫນ່ວຍປະມວນຜົນຮູບພາບມັກຈະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມສາມາດປະມວນຜົນຂະຫນານທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະ latency ຕ່ໍາ, SoC ສາມາດບັນລຸປະສິດທິຜົນ.
ລະບົບຝັງຕົວທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງ: SoC ແມ່ນເຫມາະສົມໂດຍສະເພາະສໍາລັບອຸປະກອນຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບພະລັງງານທີ່ເຂັ້ມງວດ, ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນ IoT ແລະ wearables.
ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສໍາລັບ SiP:
SiP ມີສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ກວ້າງຂວາງ, ເຫມາະສົມສໍາລັບຂົງເຂດທີ່ຕ້ອງການການພັດທະນາຢ່າງໄວວາແລະການເຊື່ອມໂຍງຫຼາຍຫນ້າທີ່, ເຊັ່ນ:
ອຸປະກອນການສື່ສານ: ສໍາລັບສະຖານີຖານ, routers, ແລະອື່ນໆ, SiP ສາມາດປະສົມປະສານຕົວປະມວນຜົນສັນຍານ RF ແລະດິຈິຕອນຫຼາຍ, ເລັ່ງວົງຈອນການພັດທະນາຜະລິດຕະພັນ.
ເຄື່ອງໃຊ້ອີເລັກໂທຣນິກ: ສໍາລັບຜະລິດຕະພັນເຊັ່ນ: smartwatches ແລະຊຸດຫູຟັງ Bluetooth, ທີ່ມີວົງຈອນການຍົກລະດັບໄວ, ເທກໂນໂລຍີ SiP ຊ່ວຍໃຫ້ການເປີດຕົວຜະລິດຕະພັນຄຸນນະສົມບັດໃຫມ່ໄວຂຶ້ນ.
Automotive Electronics: ໂມດູນຄວບຄຸມແລະລະບົບ radar ໃນລະບົບຍານຍົນສາມາດນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ SiP ເພື່ອປະສົມປະສານໂມດູນທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງໄວວາ.
4. ແນວໂນ້ມການພັດທະນາໃນອະນາຄົດຂອງ SoC ແລະ SiP
ແນວໂນ້ມໃນການພັດທະນາ SoC:
SoC ຈະສືບຕໍ່ພັດທະນາໄປສູ່ການເຊື່ອມໂຍງທີ່ສູງຂຶ້ນແລະການລວມຕົວແບບ heterogeneous, ອາດຈະມີສ່ວນຮ່ວມຫຼາຍຂື້ນຂອງໂປເຊດເຊີ AI, ໂມດູນການສື່ສານ 5G, ແລະຫນ້າທີ່ອື່ນໆ, ຂັບລົດການວິວັດທະນາການເພີ່ມເຕີມຂອງອຸປະກອນອັດສະລິຍະ.
ແນວໂນ້ມໃນການພັດທະນາ SiP:
SiP ຈະນັບມື້ນັບອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຢີການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ກ້າວຫນ້າ, ເຊັ່ນ: 2.5D ແລະ 3D ຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງການຫຸ້ມຫໍ່, ເພື່ອຫຸ້ມຫໍ່ຊິບແຫນ້ນດ້ວຍຂະບວນການແລະຫນ້າທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຮ່ວມກັນເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຕະຫຼາດທີ່ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາ.
5. ບົດສະຫຼຸບ
SoC ແມ່ນຄ້າຍຄືກັບການສ້າງຕຶກອາຄານຊັ້ນສູງຫຼາຍປະການ, ສຸມໃສ່ໂມດູນທີ່ເປັນປະໂຫຍດທັງຫມົດໃນການອອກແບບດຽວ, ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງທີ່ສຸດສໍາລັບການປະຕິບັດ, ຂະຫນາດ, ແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານ. SiP, ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄ້າຍຄືກັບ "ການຫຸ້ມຫໍ່" ຊິບທີ່ມີປະໂຫຍດທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຂົ້າໄປໃນລະບົບ, ສຸມໃສ່ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະການພັດທະນາຢ່າງໄວວາ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ຕ້ອງການການປັບປຸງຢ່າງໄວວາ. ທັງສອງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພວກເຂົາ: SoC ເນັ້ນຫນັກໃສ່ການປະຕິບັດລະບົບທີ່ດີທີ່ສຸດແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະຫນາດ, ໃນຂະນະທີ່ SiP ຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງລະບົບແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງວົງຈອນການພັດທະນາ.
ເວລາປະກາດ: ຕຸລາ 28-2024