Trong ngành vi mạch, khái niệm "SoC" là viết tắt của gì?

Trong lĩnh vực System-on-Chip (SoC), thuật ngữ "IP core" là viết tắt của "Intellectual Property core", tức là các khối thiết kế đã được kiểm chứng và có thể tái sử dụng, đóng vai trò như các thành phần xây dựng để tạo ra một SoC phức tạp. Các IP core này có thể là các bộ vi xử lý, bộ điều khiển bộ nhớ, giao diện ngoại vi, hoặc bất kỳ khối chức năng nào khác. Việc sử dụng IP core giúp giảm thời gian phát triển và chi phí, đồng thời tăng độ tin cậy của sản phẩm. Phương án A không đúng vì "Internet Protocol core" liên quan đến các giao thức mạng, không phải là các khối thiết kế tái sử dụng trong SoC. Phương án B không đúng vì "Instructional Programming core" không phải là một thuật ngữ phổ biến trong lĩnh vực SoC. Phương án D không đúng vì "Integrated Processor core" chỉ một loại IP core cụ thể, trong khi IP core có thể bao gồm nhiều loại khối chức năng khác nhau, không chỉ bộ vi xử lý.

SoC (System on a Chip) là một hệ thống tích hợp tất cả các thành phần cần thiết của một máy tính hoặc hệ thống điện tử khác vào một chip duy nhất. Do kích thước nhỏ gọn, tiêu thụ điện năng thấp và hiệu năng đủ dùng, SoC đặc biệt phù hợp cho các thiết bị di động như điện thoại di động, máy tính bảng và các thiết bị nhúng khác. A. Điện thoại di động: Điện thoại di động là một ứng dụng phổ biến của SoC. SoC giúp giảm kích thước, tăng hiệu quả năng lượng và tích hợp nhiều chức năng vào một thiết bị nhỏ gọn. B. Máy tính cá nhân: Mặc dù một số máy tính cá nhân có thể sử dụng SoC, nhưng chúng thường sử dụng các bộ vi xử lý rời và chipset riêng biệt để có hiệu năng cao hơn. C. Máy tính để bàn: Máy tính để bàn thường ưu tiên hiệu năng hơn là kích thước và hiệu quả năng lượng, do đó chúng ít khi sử dụng SoC. Vì vậy, đáp án đúng nhất là A. Điện thoại di động.

Trong một System on Chip (SoC), các thành phần chức năng như CPU, GPU và các IP core khác được tích hợp trên một chip duy nhất, được sản xuất bằng công nghệ ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). ASIC cho phép tùy chỉnh và tối ưu hóa phần cứng cho một ứng dụng cụ thể, giúp đạt hiệu suất cao và tiêu thụ năng lượng thấp.

• FPGA (Field-Programmable Gate Array): Là một loại mạch tích hợp có thể lập trình được sau khi sản xuất. Tuy nhiên, nó thường không được sử dụng để tích hợp các thành phần phức tạp như CPU và GPU trong các ứng dụng thương mại lớn vì chi phí và hiệu suất không tối ưu bằng ASIC.
• ASIC (Application-Specific Integrated Circuit): Là mạch tích hợp được thiết kế riêng cho một ứng dụng cụ thể. Đây là nền tảng chính để tích hợp các thành phần trong SoC.
• PCB (Printed Circuit Board): Là bảng mạch in dùng để kết nối các thành phần điện tử, nhưng không phải là nơi tích hợp các thành phần như CPU, GPU.
• MCU (Microcontroller Unit): Là một hệ thống nhỏ chứa CPU, bộ nhớ và các ngoại vi. Tuy nhiên, SoC có thể chứa nhiều MCU và các thành phần khác.

SPI (Serial Peripheral Interface) là một giao thức giao tiếp nối tiếp đồng bộ được sử dụng rộng rãi để kết nối các vi điều khiển với các thiết bị ngoại vi. SPI sử dụng 4 dây cơ bản cho việc truyền thông: 1. **MOSI (Master Output Slave Input):** Đường truyền dữ liệu từ master đến slave. 2. **MISO (Master Input Slave Output):** Đường truyền dữ liệu từ slave đến master. 3. **SCK (Serial Clock):** Xung clock được tạo ra bởi master để đồng bộ hóa việc truyền dữ liệu. 4. **SS/CS (Slave Select/Chip Select):** Đường chọn slave, cho phép master chọn slave nào để giao tiếp. Do đó, số lượng dây truyền thông cơ bản trong giao thức SPI là 4.

Trong vi mạch số, tín hiệu thường được biểu diễn và truyền dưới dạng sóng vuông, thể hiện hai trạng thái logic là 0 và 1. Các loại vi mạch TTL (Transistor-Transistor Logic), CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), ECL (Emitter-Coupled Logic) và BiCMOS (Bipolar CMOS) đều có thể sử dụng sóng vuông để truyền tín hiệu. Tuy nhiên, CMOS là loại phổ biến nhất và thường được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử hiện đại vì khả năng tiêu thụ điện năng thấp và mật độ tích hợp cao. Do đó, đáp án phù hợp nhất là B.