SoC和SoM的兴起：一把双刃剑？

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片上系统和模块系统凭借其众多优势，在过去十年中受到工程师的广泛欢迎。

imgtec.eetrend.com/, Jul. 10, 2023 – 

为什么SoC和SoM变得如此受欢迎？

片上系统(SoC)和模块系统(SoM)凭借其众多优势，在过去十年中受到工程师的广泛欢迎。然而，为了更好地理解为什么这些技术如此有益，我们首先需要看看硬件设计发生了怎样的变化。

在定制芯片和先进封装技术时代之前，芯片将由分立元件组装而成，包括电容器、电阻器和晶体管。虽然这使设计人员可以完全控制他们的设计，但它也使设计体积变得很大。对于大型系统（例如PC和服务器）来说，这并不是一个特别的问题（事实上，它可能相当有益，因为它允许系统组件随着时间的推移进行更换和升级）。

然而，对于移动平台，试图将分立处理器、内存、I/O控制器和其他电路压缩到微小的PCB上会带来许多挑战，包括布线和散热。此外，与单芯片解决方案相比，分立元件通常会消耗更多能量，这可能会对电池寿命产生严重影响。

通过将多个系统组件压缩到单个芯片（即SoC）上，不仅可以节省大量空间，而且还可以减少能耗，因为可以消除不必要的芯片级外围设备和电路。由于信号传输距离更短，系统组件之间的空间减小，并且外部源产生的噪声减少，因此可以实现更快的操作。

当然，开发定制SoC并不便宜 ，需要数千个工程时间和数百万美元的投资。对于可以牺牲部分尺寸的应用，SoM为工程师提供了出色的解决方案。

通过将多个芯片组合到单个基板上，工程师可以选择将在其设计中使用的硅部件，将它们在物理上彼此靠近（从而消除对大型芯片封装的需要），并提高性能。虽然节能效果会较小，但将芯片混合并匹配到定制封装中的能力为工程师提供了充足的自由。

考虑到所有这些因素，SoC和SoM在工程界盛行的原因就显而易见了。它们的小尺寸允许显著缩小设计，从而能够开发极小的设备，并且它们的可定制性允许工程师创建特定于应用的零件，否则使用分立元件很难做到这一点。从根本上说，SoC和SoM使笔记本电脑、智能手机和物联网设备等现代电子设备成为可能。

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