Système sur une pucethumb|Puce ARM Exynos sur le smartphone Nexus S de Samsung. Un système sur une puce, souvent désigné dans la littérature scientifique par le terme anglais (d'où son abréviation SoC), est un système complet embarqué sur un seul circuit intégré (« puce »), pouvant comprendre de la mémoire, un ou plusieurs microprocesseurs, des périphériques d'interface, ou tout autre composant nécessaire à la réalisation de la fonction attendue.
Circuit intégréLe circuit intégré (CI), aussi appelé puce électronique, est un composant électronique, basé sur un semi-conducteur, reproduisant une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes, intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit (sur une petite plaque), rendant le circuit facile à mettre en œuvre. Il existe une très grande variété de ces composants divisés en deux grandes catégories : analogique et numérique.
Field-programmable gate arrayA field-programmable gate array (FPGA) is an integrated circuit designed to be configured after manufacturing. The FPGA configuration is generally specified using a hardware description language (HDL), similar to that used for an application-specific integrated circuit (ASIC). Circuit diagrams were previously used to specify the configuration, but this is increasingly rare due to the advent of electronic design automation tools. FPGAs contain an array of programmable logic blocks, and a hierarchy of reconfigurable interconnects allowing blocks to be wired together.
Three-dimensional integrated circuitA three-dimensional integrated circuit (3D IC) is a MOS (metal-oxide semiconductor) integrated circuit (IC) manufactured by stacking as many as 16 or more ICs and interconnecting them vertically using, for instance, through-silicon vias (TSVs) or Cu-Cu connections, so that they behave as a single device to achieve performance improvements at reduced power and smaller footprint than conventional two dimensional processes. The 3D IC is one of several 3D integration schemes that exploit the z-direction to achieve electrical performance benefits in microelectronics and nanoelectronics.
Conception de circuits intégrésLa conception (ou le design) de circuits intégrés (ou puces électroniques) consiste à réaliser les nombreuses étapes de développement (flot de conception ou design flow) nécessaires pour concevoir correctement et sans erreurs une puce électronique. Le point d'entrée est une spécification fonctionnelle qui décrit le fonctionnement voulu de la puce, ainsi que des contraintes non fonctionnelles (surface, coût, consommation...).
Application-specific integrated circuitvignette|Un ASIC. Un ASIC (acronyme de l'anglais application-specific integrated circuit, littéralement « circuit intégré propre à une application ») est un circuit intégré spécialisé. En général, il regroupe sur la même puce un ou sur mesure. thumb|Autre exemple de puce ASIC. L'intérêt de l'intégration est de réduire les coûts de production et d'augmenter la fiabilité. Avantage pour le maître d'œuvre : un contrôle total du produit et un coût de production réduit.
Processeur graphiqueUn processeur graphique, ou GPU (de l'anglais Graphics Processing Unit), également appelé coprocesseur graphique sur certains systèmes, est une unité de calcul assurant les fonctions de calcul d'image. Il peut être présent sous forme de circuit intégré (ou puce) indépendant, soit sur une carte graphique ou sur la carte mère, ou encore intégré au même circuit intégré que le microprocesseur général (on parle d'un SoC lorsqu'il comporte toutes les puces spécialisées).
Xilinxthumb|FPGA Xilinx Spartan-3 (référence XC3S400) contenant portes logiques Xilinx (nom complet Xilinx, Inc.) est une entreprise américaine de semi-conducteurs. Inventeur du FPGA, Xilinx fait partie des plus grandes entreprises spécialisées dans le développement et la commercialisation de composants logiques programmables, et des services associés tels que les logiciels de CAO électroniques, blocs de propriété intellectuelle réutilisables et formation. Le , AMD annonce son intention de racheter Xilinx.
Multi-chip moduleA multi-chip module (MCM) is generically an electronic assembly (such as a package with a number of conductor terminals or "pins") where multiple integrated circuits (ICs or "chips"), semiconductor dies and/or other discrete components are integrated, usually onto a unifying substrate, so that in use it can be treated as if it were a larger IC. Other terms for MCM packaging include "heterogeneous integration" or "hybrid integrated circuit".
Réseau sur une puceNetwork-on-Chip ou Network-on-a-Chip (NoC or NOC) ou en français réseau sur une puce est une technique de conception du système de communication entre les cœurs sur les System on Chip (SoC). Les NoCs peuvent passer dans les domaines d'horloge synchrone ou asynchrone ou bien utiliser une logique de circuit asynchrone sans horloge. Le NoC applique les théories et méthodes de réseau aux communications à l'intérieur d'une puce et permet ainsi l'amélioration des performances par rapport aux interconnexions de bus et commutateur matriciel conventionnelles.
Enveloppe thermiqueL’enveloppe thermique, ou TDP (pour Thermal Design Power), d’un semi-conducteur, exprimée en watts (W), est le transfert thermique vers l'extérieur dont doit pouvoir bénéficier ce composant pour fonctionner correctement. Le TDP d'un processeur est utile à un fabricant de système de refroidissement pour ordinateur, ou de manière plus générale à un assembleur d'ordinateur ou à un utilisateur final d'ordinateur. L'augmentation de la finesse de gravure permet une diminution du courant d'alimentation des semi-conducteurs.
Circuit logique programmableUn circuit logique programmable ou PLD (Programmable Logical Device), est un circuit intégré logique qui peut être programmé après sa fabrication. Il se compose de nombreuses cellules logiques élémentaires contenant des bascules logiques librement connectables. L'utilisateur doit donc programmer le circuit avant de l'utiliser. Les différentes logiques de programmation (unique, reprogrammable) et d'architecture ont conduit à la création de sous-familles dont les plus connues sont les FPGA et les CPLD.
Central processing unitA central processing unit (CPU)—also called a central processor or main processor—is the most important processor in a given computer. Its electronic circuitry executes instructions of a computer program, such as arithmetic, logic, controlling, and input/output (I/O) operations. This role contrasts with that of external components, such as main memory and I/O circuitry, and specialized coprocessors such as graphics processing units (GPUs). The form, design, and implementation of CPUs have changed over time, but their fundamental operation remains almost unchanged.
System in packagethumb|Un SiP avec un processeur, mémoire et mémoire flash, combiné sur un seul substrat. Un SiP, acronyme de « System in Package » (système dans un boîtier, en français), aussi connu sous le nom de System-in-a-Package ou de Multi-Chip Module (MCM), désigne un système de circuits intégrés confinés dans un seul boîtier ou module. Le SiP permet de réaliser la totalité (ou presque) des fonctions habituelles d'un système électronique, tels que ceux présents à l'intérieur d'un téléphone mobile, d'un PC, d'un baladeur numérique, etc.
Qualcomm SnapdragonSnapdragon est une suite de semi-conducteurs système sur puce (SoC) pour appareils mobiles conçus et commercialisés par Qualcomm Technologies Inc. L'unité centrale de traitement (CPU) du Snapdragon utilise l'architecture ARM. Un seul SoC peut inclure plusieurs cœurs de processeur, une unité de traitement graphique (GPU) Adreno, un modem sans fil Snapdragon, un processeur de signal numérique (DSP) Hexagon, un processeur de signal d'image (ISP) Qualcomm Spectra et d'autres logiciels et matériels pour prendre en charge un smartphone.
Microprocesseurvignette|Un Intel 4004 dans son boîtier à seize broches, premier microprocesseur commercialisé. vignette|Architecture de l'Intel 4004. vignette|L'intérieur d'un Intel 80486DX2. Un microprocesseur est un processeur dont tous les composants ont été suffisamment miniaturisés pour être regroupés dans un unique boîtier. Fonctionnellement, le processeur est la partie d'un ordinateur qui exécute les instructions et traite les données des programmes.
Scratchpad memoryScratchpad memory (SPM), also known as scratchpad, scratchpad RAM or local store in computer terminology, is an internal memory, usually high-speed, used for temporary storage of calculations, data, and other work in progress. In reference to a microprocessor (or CPU), scratchpad refers to a special high-speed memory used to hold small items of data for rapid retrieval. It is similar to the usage and size of a scratchpad in life: a pad of paper for preliminary notes or sketches or writings, etc.
Vision processing unitA vision processing unit (VPU) is (as of 2023) an emerging class of microprocessor; it is a specific type of AI accelerator, designed to accelerate machine vision tasks. Vision processing units are distinct from video processing units (which are specialised for video encoding and decoding) in their suitability for running machine vision algorithms such as CNN (convolutional neural networks), SIFT (scale-invariant feature transform) and similar.
Apple SiliconLes processeurs Apple Silicon sont des processeurs SoC et SiP conçus par Apple et utilisant principalement l'architecture ARM. Ils sont la base des appareils iPhone, iPad et Apple Watch ainsi que de produits tels que le HomePod, l'iPod touch et l'Apple TV. Un SoC est également conçu pour sa gamme d'écouteurs sans fil AirPods appelé Apple H1. Le , la firme américaine annonce son intention de faire la transition des Macintosh vers ARM et de se passer à terme des processeurs Intel.
Impression 3Dalt=Une grenouille en plastique bleue est en cours de construction par une imprimante 3D|vignette|Objet imprimé en 3D par une Ultimaker 2 Go vignette|Imprimante 3D dans un fab lab béninois.L'impression 3D ou fabrication additive regroupe les procédés de fabrication permettant de créer des pièces en volume par ajout de matière en couches successives. Elle s'oppose à la fabrication soustractive. Cette famille de procédés a commencé à se développer au début des années 1980 avec pour objectif principal de faciliter le prototypage rapide, puisque le coût de production est pratiquement indépendant de la quantité produite.
