SoC: Parliamo di questi sconosciuti


I SoC ("System on a Chip" o meglio "Sistema su circuito integrato") sono dei particolari circuiti che, il 90% della popolazione mondiale, utilizza quotidianamente. Questi, infatti, sono contenuti all'interno di Tablet, Smartphone, Smartwatch, single-board computer e tutti quegli altri dispositivi che dispongono di una grande potenza di calcolo nelle dimensioni di soli pochi centimetri.
In più, ad essere considerati SoC, spesso sono anche semplicemente le CPU dei nostri computer per via delle loro soluzioni multi-core e memorie cache integrate.

Intel Edison

Cosa contengono questi SoC?


Se come abbiamo già detto il SoC è un "Sistema su circuito integrato", questo significa che sopra questo circuito integrato saranno saldati tutti i componenti necessari per il corretto funzionamento di una macchina. Conoscendo l'hardware di un comune Personal Computer, potrete facilmente immaginare da cosa sono composti questi System on a Chip.
Quindi è fondamentale la presenza di un processore centrale ma facoltativa quella di un processore grafico. Saranno sicuramente presenti diversi tipi di memoria: dalla RAM alle comuni memorie flash e per concludere, se necessario, diversi connettori per interfacce standard come: USB, HDMI, Ethernet ecc.

Dove vengono impiegati e qual è il futuro che si prospetta?


Il vasto modo di impiegare questi prodotti è esattamente il punto forte dei SoC perché, seppur non è proprio cosi, hanno un numero di utilizzi illimitati e attualmente possiamo davvero trovarli ovunque. Come ho detto prima, infatti, sono situati all'interno di tablet, smartphone e smartwatch ed escludendo questi prodotti che ormai tutti conoscono, ve ne sono due nuovi che negli ultimi anni sono riusciti ad entrare in moltissime famiglie del mondo. Questi sono i pc single-board e le piattaforme di prototipazione open-source che, entrambi, possono essere classificati come SoC. Scopriamo insieme di cosa si tratta.

I Single-board computer


I single-board computer (computer su scheda singola), piccoli tanto quanto una carta di credito, sono in realtà dei veri e propri PC super miniaturizzati che offrono una bassa potenza di calcolo ad un prezzo praticamente irrisorio e vengono impiegati maggiormente, come potete già immaginare, in situazioni dove la potenza del calcolatore non è affatto un fattore rilevante. Ad esempio possono essere utilizzati per creare: NAS, Media Center, Sistemi di domotica, emulatori di console "preistoriche", Robot e tante altre piccole cose.
Molti consumatori hanno scoperto questa categoria di prodotti grazie alla Raspberry Pi Foundation che con il "Raspberry", la loro versione di single-board computer, ha registrato milioni e milioni di vendite. Però, seppur può sembrarlo, la Pi Foundation ha portato soltanto alla ribalta questo format di PC, ma il loro prodotto non è né l'unico né il più economico. Infatti vi sono anche altri dispositivi che offrono: più potenza di calcolo e un maggior numero di connettori per supportare tutte le interfacce più comuni.
Eccovi una manciata di nomi: Cubox, Allwinner A10, MarsBoard, BeagleBoard-xM, Cotton Candy, PandaBoard ES.
A seguire un video di esempio.



Piattaforme di prototipazione open-source


Questi particolari SoC sono utilizzati dagli elettronici/programmatori/geek che hanno intenzione di creare una qualunque cosa partendo completamente da zero ed ideando, sia lo schema elettrico, che il software che dovrà far funzionare i componenti collegati tra di loro. Detto cosi può sembrare difficile da comprendere, ma grazie ad una piattaforma del genere, come lo può essere Arduino, è possibile, potenzialmente parlando, creare qualsiasi prodotto già in commercio. Degli esempi? Si possono produrre: termometri, aspirapolveri automatiche, jammer, telecomandi, sistemi di domotica, orologi, vu-meter, ricevitori satellitari, riproduttori musicali ecc. ecc.

Anche se detto cosi possono sembrare molto simili ai single-board computer, in realtà, noterete come sono completamente diverse da quest'ultime. Quali sono quindi le differenze tra i due prodotti? Fondamentalmente entrambi hanno un microcontrollore ed entrambi hanno delle porte USB, ma mentre nel Raspberry c'è la possibilità di installare direttamente un sistema operativo ed utilizzarlo, nell'Arduino i sistemi operativi sono praticamente inesistenti e l'unico software che scaricherete all'interno della EEPROM attraverso il compilatore, sarà il software che avrete scritto voi per interagire con i sensori/componenti che, attraverso uno schema elettrico, avrete collegato.

Il principale protagonista di questo tipo di SoC è, senza ombra di dubbio, Arduino ed è anche il primo prodotto ad essere stato lanciato di questo tipo. Eccovi un video di dimostrazione per chiarire tutti i vostri dubbi.



Intel stessa ha affermato non molto tempo fa che, il futuro, sembra essere indirizzato verso questi sistemi "all in one" dove un componente solo riesce a svolgere le funzioni di più componenti messi insieme, sia per una questione di portabilità che per una questione prestazionale. Il Raspberry e l'Arduino, a cui dedicheremo due prossimi articoli, "sposano" perfettamente questa innovativa ideologia.

Author: Cerquone Giacomo