SoC(System on a Chip)とは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

SoC(System on a Chip)とは

SoC(System on a Chip)とは、一つのチップ上に必要な機能を集積したシステムのことを指します。SoCは、CPU、メモリ、I/Oインターフェース、その他の周辺機能を1つのチップに統合することで、小型化、低消費電力化、高性能化を実現しています。

SoCは、スマートフォン、タブレット、IoT機器など、様々な組み込みシステムに使用されています。SoCを使用することで、機器の設計や製造が容易になり、開発期間の短縮やコストの削減が可能になります。

SoCの設計には、IPコア(Intellectual Property Core)と呼ばれる、再利用可能な設計資産が用いられます。IPコアは、CPU、メモリ、I/Oインターフェースなどの機能ブロックを指し、SoCの設計を効率化するために使用されます。

SoCの開発には、ハードウェア記述言語(HDL)や、高位合成(HLS)といった設計手法が用いられます。HDLは、ハードウェアの動作を記述するための言語であり、VerilogやVHDLなどが広く使用されています。HLSは、C/C++などの高級言語からハードウェア記述を生成する手法で、設計の生産性向上に寄与しています。

SoCの検証には、シミュレーションや、FPGA(Field Programmable Gate Array)を用いたプロトタイピングが行われます。シミュレーションでは、設計したSoCの動作を仮想的に検証し、機能の正当性を確認します。FPGAを用いたプロトタイピングでは、実際のハードウェア上でSoCを動作させ、性能や消費電力などの特性を評価することができます。