SoCとは？

SoCの意味

CPUコア・メモリ・各種インタフェース・専用ハードウェアアクセラレータなど、システムを構成する機能をひとつの半導体チップ上に集積したもの。基板上の部品点数と配線が減るため、小型化・低消費電力化・高速化・低コスト化に効く。

SoCの具体例

スマートフォン向けチップのように、アプリケーションプロセッサ、GPU、無線ベースバンド、画像処理エンジン、電源管理を1チップにまとめた構成。

SoCは試験でどう引っ掛けられる？

複数のチップを1パッケージに封止した SiP（System in a Package）とは別物。SoCはあくまで1つのシリコンダイ上に集積したもの。

SoCと関連する用語

• IPコア
• ASIC
• FPGA
• SiP

SoCが出た過去問

• SoCを構成するための部分回路情報で、機能単位にまとめられるものをIPコアと呼ぶ。このIPコアの説明として、適切なものはどれか。

  正解：IPコアを利用することによって、SoC全体を一から設計するよりも開発期間を短縮できる。

  要点：IPコアは設計資産の再利用でSoC開発期間を短縮する

  IPコアはCPUやインタフェース制御など機能単位でまとめられた再利用可能な回路設計資産で、SoC設計ではこれらを組み合わせて短期間に大規模チップを構成する。既存の検証済み設計を流用できるため開発期間とコストを削減できるのが最大の利点である。ただし個々のIPが検証済みでも、組み合わせたシステム全体としての検証は別途必要になる。

  出典：令和1年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問13（IPA）

• IoTの要素技術の一つであるSoCの開発に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：ワンチップで実現しているので、小型で低消費電力のシステムを開発することができる。

  要点：SoCはワンチップ集積で小型・低消費電力を実現する

  SoCはプロセッサ、メモリ、周辺回路、インタフェースなどをワンチップに集積する技術で、部品間の配線が短くなるため基板面積を小さくでき、消費電力も抑えられる。この小型・低消費電力という特性がIoT機器に適している。一方、専用チップの設計・製造には汎用部品を組み合わせる場合より長い期間と大きな初期費用がかかる点には注意が必要である。

  出典：令和1年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問20（IPA）