news 2026/10/4 6:54:38

架构 CPU SOC 核心板

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张小明

前端开发工程师

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架构 CPU SOC 核心板

1. 架构 & CPU & SOC

先有架构,再有内核,一个架构可以衍生出多种内核
内核之所以称之为内核,是因为他是在SOC、MCU内部中最核心的逻辑处理部分,就是SOC、MCU的CPU。所以内核也可以叫做处理器。

别的公司可以向ARM公司购买架构使用权,ARM给你架构,你自己去设计内核,这就是自研内核,比如三星、高通、苹果公司都有基于ARM架构的自研内核。ARM公司自己针对自己架构设计的内核又称作公版内核,别的公司也可以购买ARM的公版内核使用权,比如华为用的就是公版内核。

现以恩智浦的IMX6ULL芯片为例,IMX6ULL其实就是SOC。其内部组成如下:
用红框标出来的部分叫做内核(即CPU),为ARM Cortex-A7,而这个内核时基于ARMv7-A 架构。

可以看出这个SOC是单核的(只有一个cortex-A7),如果是多核的,那么在SOC里就会存在多个CPU。

如STM32MP、S3C2440、IMX6ULL、高通骁龙、海思麒麟等都可以叫SOC。

2. SOC包含什么

通常包含以下几个关键组成部分:

处理器核心 :SoC芯片的核心部件,包括CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、NPU(神经网络处理器)等。这些处理器负责执行指令、进行计算和控制数据流等操作。

内存子系统 :包括高速缓存(Cache)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。内存子系统为处理器提供数据存储和访问服务。

外设接口 :SoC芯片通过外设接口与外部设备(如传感器、显示器、摄像头等)进行连接和通信。这些接口可能包括USB、SPI、I2C、UART等多种类型。

电源管理单元 :负责SoC芯片的电源供应和功耗管理。通过动态调整芯片的供电电压和频率,电源管理单元可以实现低功耗运行,延长设备的电池寿命。

其他功能模块 :根据应用需求的不同,SoC芯片还可能包含其他功能模块,如音频处理器、视频编码解码器、安全模块等。

3. 核心板

上面标出的这个长方形的小板就是核心板,包括SOC,DDR,EMMC以及晶振等等元器件。
下面标出的写有NXP的芯片就是恩智浦的IM6ULL SOC。

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