SoCとは?えすおーしー
SoCとは、System on a Chip の略で、CPUコア・メモリ・各種インタフェース・専用アクセラレータなど、システムに必要な機能を1枚のシリコンダイに集積した半導体を指す。基板上の部品点数と配線長が減るため、小型化・低消費電力化・高速化・低コスト化が同時に効いてくる。
最終更新:2026-10-06
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機能をチップに分けて基板で結ぶ構成では、チップ間の配線が消費電力・遅延・実装面積・EMIのすべてで足かせになる。微細化によって同じダイに載せられる素子数が増えると、境界をパッケージの外ではなくダイの内側へ引き直すほうが有利になった。組込みの設計判断としては、SoCを選ぶことは自由度を1つ手放すことでもある。集積された周辺回路は差し替えられないため、シラバスの演算処理部の設計が問うとおり、システムLSI化の是非は要求仕様の段階で決める論点になる。
具体例
スマートフォン向けのクアルコムSnapdragonや車載向けのルネサスR-Carは、アプリケーションプロセッサ、GPU、画像処理エンジン、通信、電源管理を1チップに収めている。任天堂SwitchのNVIDIA Tegraのように、民生機器では1個のSoCが実質的にシステム全体の設計を規定する例も多い。
試験での引っ掛け
複数のダイを1パッケージに封止したSiP(System in a Package)と混同しないこと。SoCはあくまで1つのシリコンダイ上への集積を指す。またSOCと大文字で書かれる語にはセキュリティオペレーションセンターがあり、セキュリティ分野の設問では意味がまったく異なる。
関連用語
出た過去問
出典:平成31年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問13(IPA)
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:平成31年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問20(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・参考
高度試験 午前I(高度午前I 相当)のシラバスの2 コンピュータシステム > 1. ハードウェア > (3) 構成部品及び要素と実装に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。