軟體運行為什麼需要晶元

1. soc是什麼意思 SOC晶元的作用與功能

一、soc是什麼意思

提到手機，經常聽到的一個術語是soc，它對於手機性能的影響至關重要。那麼，soc具體指的是什麼呢？

soc全稱是System on Chip，即系統級晶元，它將CPU、GPU、DSP、RAM、Modem等模塊集成在一起，形成一個系統化的解決方案。在集成電路領域，soc被定義為包含完整硬體系統及其嵌入式軟體的多個集成電路組合形成的系統或產品。

當前的手機soc中，雖然CPU占據了15%的晶元面積，但圖像處理器（GPU）、數字信號處理器（DSP）等其他晶元或模塊占據了85%的面積。盡管如此，CPU仍然是soc的核心。

二、SOC晶元的作用與功能

智能手機的功能日益強大，soc晶元在選購手機時變得尤為重要。soc晶元具體有哪些作用呢？

一塊soc晶元內含CPU、GPU、NPU、BBU、ISP、運行內存、音頻處理器、WiFi控制模塊等程序模塊，這些控制模塊承擔了系統軟體運行計算、圖形處理及屏幕顯示與運算、AI運算、基帶信號處理、攝像頭拍照和拍攝處理、音頻處理、WiFi連接管理等功能。

簡而言之，除了電源管理、射頻處理等少數功能外，soc幾乎涵蓋了手機運行所需的所有功能處理。因此，soc晶元是手機中最關鍵的組成部分。若手機晶元缺少上述提及的功能模塊，則不能被稱為soc；而缺失的模塊通常以外掛形式存在，但必不可少。

三、為什麼晶元要封裝成soc

soc晶元與普通晶元相比，主要特點是集成度更高，而高集成度是未來晶元行業發展的重要趨勢。這也是soc封裝成為主流的原因。

從手機製造商的角度來看，手機正在向越來越輕薄的方向發展，因此手機內部空間極為寶貴。高集成度的soc可以有效提高內部空間利用率，降低設計難度；同時縮短開發時間，有利於產品更快上市。

從晶元製造商的角度來看，提高手機soc的集成度有助於控製成本並增強競爭力。因為採用單獨晶元設計的前期晶圓開發成本極高。

綜上所述，soc封裝符合雙方利益，成為了手機行業的主流設計。

2. 手機安全晶元工作原理

手機安全晶元的工作原理主要是通過在手機內部增加一塊專門的安全晶元，以實現數據保護和加密功能。以下是手機安全晶元工作原理的詳細解釋：

1. 硬體層面的加密：

   • 手機安全晶元作為硬體層面的安全措施，其核心功能在於提供數據加密和存儲保護。
   • 通過採用專門的加密演算法，安全晶元能夠對存儲在手機中的敏感數據進行加密，確保數據在傳輸和存儲過程中的安全性。

2. 晶元內運行的系統和軟體：

   • 安全晶元內運行的系統和軟體通常是固化在晶元ROM內的，這意味著這些代碼在晶元製造過程中就已經被嵌入，並且無法被外部輕易修改或驗證。
   • 這種固化在晶元內的系統和軟體提供了額外的安全層，使得即使手機被攻破，攻擊者也難以獲取或篡改晶元內固化的代碼和數據。

3. 與操作系統的交互：

   • 雖然手機操作系統本身也提供了一定的安全機制，但安全晶元作為硬體級別的安全措施，能夠提供更高級別的保護。
   • 操作系統可以通過與安全晶元的介面進行交互，利用安全晶元提供的加密和存儲功能來保護敏感數據。

4. 限制訪問許可權：

   • 安全晶元還通過限制對敏感數據的訪問許可權來增強手機的安全性。
   • 只有經過授權的應用程序或服務才能訪問安全晶元內存儲的數據，這大大降低了數據泄露的風險。

綜上所述，手機安全晶元通過硬體層面的加密、晶元內固化的系統和軟體、與操作系統的交互以及限制訪問許可權等多種方式，共同構成了手機安全的重要防線。