SoC

System-on-a-chip o SoC (traduït seria sistema en un xip), descriu la tendència cada vegada més freqüent d'usar tecnologies de fabricació que integren tots o gran part dels mòduls components d'un ordinador o qualsevol altre sistema informàtic o electrònic en un únic circuit integrat o xip. El disseny d'aquests sistemes pot estar basat en circuits de senyal digital, senyal analògic, o fins i tot de senyal mixt (tant analògic com digital), i sovint mòduls o sistemes de radiofreqüència (mòduls de comunicació sense fils: Wi-Fi, Bluetooth, etc.). Un àmbit comú d'aplicació de la tecnologia SoC són els sistemes embeguts.

Les diferència principal d'un SoC amb un microcontrolador tradicional no ha de passar per alt, ja que aquests poques vegades disposen de més de 100 Kilobytes de memòria RAM (de fet, el més freqüent és que les memòries d'un microcontrolador només consti (n) d'uns pocs Kilobytes), i gran part d'aquests són estructures mono-xip, mentre que el terme SoC és usat per processadors més potents i complexos, com són els dels ordinadors actuals, i que depenen de xip sobre mòduls de memòria externs per ser eficaços.^[1] Per a sistemes més grans i complexos seria impropi parlar de SoCs, convertint-se el terme, en aquest cas, en una mera referència o directiva seguir que la pròpia realitat d'aquests:

Augmentar la integració en un mateix xip amb l'objectiu de reduir costos i construir sistemes cada vegada més reduïts (capaços del mateix o més que sistemes més antics i voluminosos).

Resultaria impropi, principalment, perquè els interessos de la majoria dels projectes desenvolupats en aquesta àrea fixen els seus objectius en dissenys tan específics i complexos que no solen permetre-a causa del cost d'aquests-la implementació de tot el sistema en un sol xip. Aquests solen ser dissenyats expressament per a una optimització en la realització d'un (o més) dels processos que suposen gran part de la rutina de funcionament.

Una alternativa al disseny i fabricació d'un SoC-quan això no sigui rendible, per exemple-per a una determinada aplicació és un sistema System-in-package (o SiP), que comprèn un nombre determinat de xips acoblats en un de sol. Tot i això, s'estima que la fabricació en gran volum de SoCs serà més rendible que la de sistemes SiP, pel fet que el rendiment de fabricació unitari per a un SoC és gran i el seu muntatge i empaquetat molt més senzills.^[2]

Una tercera opció en la integració de sistemes electrònics, present per exemple en telèfons mòbils d'alta gamma, o el Board (un senzill ordinador de baixa potència basat en el processador OMAP de Texas Instruments), és l'apilament de diferents plaques de circuits en assemblar el sistema (package-on-package o POP). Consisteix, bàsicament, en la soldadura de la placa principal-la que conté el processador-amb plaques superiors i inferiors mitjançant un entramat d'esferes metàl·liques (BGA, ball grid array) en forma d'anell. Aquestes proporcionen consistència a l'estructura en forma de sandvitx alhora que interconnecten el processador (i altres components principals) amb els busos de memòria situada a una placa diferent apilades sota o sobre la principal. Normalment aquestes plaques són fabricades i distribuïdes per diferents empreses que les que dissenyen microcontroladors, microprocessadors i SoCs.^[3]