Prosessor System on chip

TUGAS 1TUGAS 1
TUGAS 1
TUGAS 1
NAMA : ILHAM MAULANANIM : D41114303NAMA : ILHAM MAULANANIM : D41114303MAKALAH SYSTEM ON CHIPMAKALAH SYSTEM ON CHIP

NAMA : ILHAM MAULANA
NIM : D41114303
NAMA : ILHAM MAULANA
NIM : D41114303




MAKALAH SYSTEM ON CHIP
MAKALAH SYSTEM ON CHIP
KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa kiranya telah diberikan kesehatan dan pembelajaran sehingga penyusunan makalah ini telah selesai berkat pertolongan Tuhan dan kerja keras.Dan kepada Bapak Dosen System on Chip saya mengucap syukur sebesar besarnya kiranya telah diberikan pelajaran SOC hingga kami dapat berpikir dengan matang karena penyusunan makalah ini kami bisa bekerja sama antara sesama mahasiswa hingga kami dapat berbagi ilmu.
Semoga makalah ini dapat berguna pada pada teman-teman mahasiswa tanpa doa teman-teman mungkin makalah ini belum selesai.Saya berterima kasih atas bantuannya tanpa kalian mungkin makalah ini tidak selesai.
Mungkin makalah ini jauh diatas sempurna,jadi kami mohon maaf jika ada kesalahan penulisan atau kurang berkenan dihati saudara kami mohon maaf atas kesalahan tersebut. Dan semoga makalah ini membuat ilmu kita bertambah,kami berterimakasih kepada Bapak dosen algoritma beserta teman-teman mahasiswa.




Gowa, 21 September 2016

Penulis




BAB I
PENDAHULUAN

Sebuah sistem pada chip (SOC) adalah sirkuit terpadu (IC) yang mengintegrasikan semua komponen dari sebuah komputer atau sistem elektronik lainnya ke dalam satu chip. Chip Ini berisi sinyal digital, analog, dan semua frekuensi radio pada chip substrat tunggal. SOC sangat umum di pasar elektronik mobile karena konsumsi daya yang rendah. Sebuah aplikasi khas adalah di bidang embedded system. Kontras dengan mikrokontroler. Mikrokontroler biasanya memiliki di bawah 100 kB RAM (sering hanya beberapa kilobyte) dan benar-benar chip tunggal-sistem, sedangkan SOC istilah yang biasanya digunakan untuk prosesor yang lebih kuat, mampu menjalankan software seperti desktop versi Windows dan Linux, yang perlu chip memori eksternal (flash, RAM) untuk menjadi berguna, dan yang digunakan dengan berbagai perangkat eksternal. Singkatnya, untuk sistem yang lebih besar, sistem jangka pada sebuah chip adalah hiperbola, menunjukkan arah yang lebih teknis daripada kenyataan: integrasi chip tingkat tinggi, biaya produksi berkurang, dan produksi sistem yang lebih kecil. Banyak sistem yang terlalu kompleks untuk muat pada hanya satu chip dibangun dengan prosesor dioptimalkan untuk salah satu tugas sistem. Ketika tidak layak untuk membangun SOC untuk aplikasi tertentu, alternatifnya adalah sistem dalam paket (SIP) yang terdiri dari sejumlah chip dalam satu paket dalam volume besar, SoC diyakini untuk menjadi lebih hemat biaya daripada SIP karena meningkatkan hasil fabrikasi dan karena kemasannya lebih sederhana.







BAB II
PEMBAHASAN

System on Chip pada aplikasi berbasis ARM
ARM adalah pemimpin dalam industry ini, industry 32-bit embedded microprocessors. Menawarkan berbagai macam prosesor berdasarkan arsitektur yang umum digunakan untuk menghasilkan performa tinggi. ARM juga berorientasi pada efisiensi energy dan pembiayaan yang minimum.
Saat ini, kebanyakan smartphone menggunakan chipset dari ARM yang mana ARM menyebutnya Application Processor. Application Processor adalah kemampuan prosesor untuk mengeksekusi sistem operasi yang kompleks seperti Linux, Android, Windows, dan Symbian. Selain itu Application Processor juga mampu memberikan antarmuka grafis yang baik
PERFORMA PROSESOR
Performa chipet yang berdasarkan arsitektur ARM dibagi seperti grafik di bawah ini:

Daftar prosesor berbasis SoC(System on Chip) yang menggunakan core prosesor ARM

Samsung Exynos

Selain Apple, Samsung juga melakukan produksi sendiri untuk perangkat-perangkat mobile-nya. Namun entah kenapa untuk beberapa kasus, Samsung ternyata masih menggunakan produk Qualcomm untuk beberapa produk yang dipasarkan di negara-negara tertentu, terutama negara yang sudah memiliki jaringan 4G LTE. Untuk SOC andalan Samsung kini ada sudah terpasang pada Galaxy Note 4 yaitu SOC Exynos7 Octa.
Pada 2010, Samsung meluncurkan S5PC110 (sekarang Exynos 3) di ponsel Samsung Galaxy S, yang menggunakan ARM Cortex-A8 CPU. Pada awal 2011, Samsung pertama kali meluncurkan Exynos 4210 SOC di ponsel smartphone Samsung Galaxy S II-nya. Exynos 4210 dibuat dan tersedia dalam kernel Linux dan telah ditambahkan di versi 3.2 pada bulan November 2011.

Pada tanggal 29 Agustus 2011, Samsung memperkenalkan Exynos 4212 sebagai penerus 4210 yang memiliki frekuensi clock yang lebih tinggi dan 50 persen kinerja grafis 3D yang lebih tinggi dari generasi prosesor sebelumnya. Dibangun dengan 32 nm Tinggi K Logam Gate (HKMG) proses daya rendah dan menjanjikan 30 persen lebih rendah power-tingkat dari generasi proses sebelumnya.
Exynos yang menggunakan arsitektur ARMv7




Exynos yang menggunakan arsitektur ARMv8



Exynos 5 digunakan oleh Samsung Galaxy Alpha, Samsung Galaxy A7, dan Samsung Galaxy A8
Exynos 7 digunakan oleh Samsung Galaxy J7, Samsung Galaxy S5 Neo, Samsung Galaxy View, Samsung Galaxy A5 .
Exynos 8 digunakan oleh Samsung Galaxy S7 .






Qualcomm Snapdragon

Qualcomm produsen terbesar SOC pada perangkat Android saat ini. Bagaimana tidak, hampir seluruh produk berplatform Android memiliki SOC buatannya. Chip grafis Qualcomm sendiri kebanyakan menggunakan chip grafis Adreno dan prosesor Cortex. Sedangkan untuk basis SOC menggunakan Krait dan arsitektur ARM.
SOC Snapdragon yang menjadi andalan Qualcomm saat ini telah dilengkapi dengan arsitektur 64-bit yang bisa digunakan di berbagai perangkat mobile premium, seperti LG G Flex 2 dan kemungkinan juga HTC M9. SOC Snapdragon ini sekarang juga telah hadir dalam berbagai varian, mulai dari yang low-end hingga high-end.Snapdragon central processing unit (CPU) menggunakan ARM RISC set instruksi, dan SOC tunggal yang dapat mencakup beberapa core CPU, sebuah graphics processing unit (GPU), modem nirkabel, dan perangkat lunak lain dan hardware untuk mendukung smartphone global positioning system ( GPS), kamera, pengenal gerakan dan video. Snapdragon semikonduktor yang tertanam dalam perangkat dari berbagai sistem, termasuk perangkat mobile Phone dan Windows Google Android.

Produk Snapdragon pertama yang akan dibuat tersedia untuk produsen perangkat konsumen adalah QSD8250, yang dirilis pada November 2007. Ini termasuk yang pertama prosesor 1 GHz untuk ponsel. Qualcomm memperkenalkan "Krait" arsitektur mikroprosesor di generasi kedua Snapdragon SOC pada tahun 2011, yang memungkinkan setiap inti prosesor untuk menyesuaikan kecepatan berdasarkan kebutuhan perangkat. Pada Consumer Electronics Show 2013, Qualcomm perkenalkan seri Snapdragon 800 dan berganti nama model sebelumnya sebagai seri 200, 400 dan 600.
Prosesor ini mulai diproduksi pada tahun 2008 oleh Qualcomm yang digunakan pada tablet, smartphone, dan smartbook devices. Berikut adalah seri dari snapdragon:
1Snapdragon S1
2Snapdragon S2
3Snapdragon S3
4Snapdragon S4
5Snapdragon 200 series
5.1Snapdragon 200
5.2Snapdragon 208, 210 and 212
6Snapdragon 400 series
6.1Snapdragon 400
6.2Snapdragon 410 and 412
6.3Snapdragon 415
6.4Snapdragon 425
6.5Snapdragon 430 and 435
7Snapdragon 600 series
7.1Snapdragon 600
7.2Snapdragon 602A
7.3Snapdragon 610, 615 and 616
7.4Snapdragon 617 and 625
7.5Snapdragon 650 (618) and 652 (620)
8Snapdragon 800 series
8.1Snapdragon 800 and 801
8.2Snapdragon 805
8.3Snapdragon 808 and 810
8.4Snapdragon 820
NVIDIA TEGRA

Merupakan system on chip yang dikembangkan oleh NVIDIA untuk perangkat mobile seperti smartphone, PDA (Personal Digital Assistant), dan mobile internet devices.
Processor produk nvidia ini sangat maju dikarenakan lebih dulu melakukan release quad core sementara produsen lain masih memproduksi dual core. Product quad core tersebut adalah nvidia tegra 3 yang dibangun dengan menggunakan arsitektur ARM Cortex A9 dengan core maximum 1.4GHz. Processor ini mempunyai keunggulan mampu menampilkan kualitas gambar dengan konsumsi daya yang minimum, selain itu processor ini juga mampu memutar video dengan resolusi yang besar. Jika anda gemar bermain game dan memutar video, mungkin tegra adalah pilihan yang cocok untuk anda.
Dengan Geoforce yang dimiliki, Nvidia adalah salah satu produsen pembuat kartu grafis PC yang banyak digunakan para gamer di dunia, termasuk superkomputer. Maka dengan pengalamannya dibidang grafis ini maka tak mengherankan bila kemudian SOC buatan Nvidia memiliki kekuatan disisi grafis.
SOC Andalan Nvidia sendiri telah dirilis pada bulan Januari 2015 yaitu Tegra X1. Tegra X1 ini memiliki 8 inti prosesor dengan arsitektur ARM 64-bit dan juga telah dilengkapi dengan chip grafis 256 inti pada Nvidia Maxwell.

Berikut merupakan jenis prosesor Tegra:
Tegra APX
Tegra 6xx
Tegra 2
Tegra 3
Tegra 4
Tegra K1
Tegra X1

Untuk Tegra X1 memiliki spesifikasi sebagai berikut


Dimana menggunakan core ARM sebanyak 4 buah ARM Cortex A-57 dan 4 buah ARM Cortex A-53.

NVIDIA Tegra Parker SOC
Dimulai dengan rincian Tegra Parker SOC yang didasarkan pada proses FinFET 16nm dari TSMC dan menggunakan CPU dan GPU arsitektur NVIDIA terbaru. Sebagian besar usaha didedikasikan untuk core GPU Pascal dan Denver 2 CPU core. Chip ini memiliki 256 core CUDA yang didasarkan pada DNA yang sama yang ditampilkan pada kartu grafis Titan X (Pascal). ARM v8 CPU kompleks terdiri dari dua Denver 2 dan empat A57 core dengan HMP koheren (heterogen Multi-Processor Architecture).

Denver 2 dan A57 chip masing-masing paket 2 MB L2 cache dan dihubungkan melalui arsitektur HMP untuk memberikan 4 MB L2 Cache. Denver 2 chip juga paket 128K + 64K sub Cache sementara A57 chip termasuk 48K + 32K sistem sub-Cache. Selain core CPU, unit ini juga didukungan LPDDR4 128 bit dengan 50 GB / bandwidth s (ECC). Tampilannya berupa triple pipeline (4K @ 60 FPS) Link sementara fitur kamera mencakup teknologi auto-HDR hingga 12 kamera.

NVIDIA menyebutkan bahwa Denver 2 chip yang paling maju dan tertinggi pada CPU ARM dengan peningkatan kinerja yang signifikan atas gen pertama Denver core. Core baru memiliki optimasi kode dinamis, arsitektur superscalar 7-wide dan beberapa negara retensi daya rendah. Hal ini menyebabkan peningkatan kinerja 40% dalam kinerja CPU Chip A9X Apple.

MediaTek

MediaTek atau yang lebih dikenal dengan MTK merupakan perusahaan semikonduktor dan menjual komponen untuk perangkat komunikasi nirkabel. Di Taiwan, mediatek merupakan pembuat chip terbesar dan juga termasuk perusahaan semikonduktor terbesar, sementara dibidang chipset smartphone, menurut data dari strategic analytic, mediatek menduduki peringkat ketiga setelah snapdragon dan exynos. Selain memiliki berbagai keunggulan, processor mediatek dikenal sebagai processor dengan harga murah namun memiliki kualitas yang mengagumkan.

Berikut merupakan serial MediaTek yang menggunakan arsitektur ARMv7 single core:
MT6515
MT6575
MT6575M
ARMv7 double core:
MT6577
MT6577T
MT6517
MT6517T
MT6572
MT6572M
MT6571
ARMv7 quad core:
MT6580
MT6589/MT6588
MT6589M
MT6589T
MT6582
MT6582M
MT6588
ARMv7 hexa core:
MT6591
ARMv7 octa core:
MT6592
MT6592M
MT6595
MT6595M
MT6595 Turbo
ARMv8 quad core:
MT6732 (Sony Xperia E4g)
MT6735 (Lenovo A2010, Acer Liquid Z530)
ARMv8 octa core:
MT6752 (Lenovo P70, Sony Xperia C4)
MT6753 (Lenovo K4 note, Acer liquid Z530s)
MT6795 (Helio X10) (Xiao Mi Redmi Note 3, Sony Xperia M5)
MT6755 (Helio P10) (Sony Xperia XA, Lenovo K5 note)
ARMv8 deca core:
MT6797(Helio X20) (Zopo speed 8)

Untuk MT6797(Helio X20) telah menggunakan 10 core yakni :
2.5 GHz Dual-core ARM Cortex-A72
2.0 GHz quad-core ARM Cortex-A53
1.4 GHz quad-core ARM Cortex-A53

System on Chip pada Intel
Seperti kita tahu sejak dahulu kala Intel adalah produsen processor kelas atas pada kelas PC. Meski agak sedikit terlambat dalam pengembangan SOC, namun Intel kemudian mengejar ketertinggalannya itu dengan membuat SOC terbarunya yaitu cherry Trail yang berarsitektur 14nm yang berbeda dengan produsen lain yang masih menggunakan arsitektur 20nm. Intel Atom adalah nama SOC yang kini mendominasi perangkat mobile dengan versi terakhirnya yaitu Bay Trail.


Intel Atom
Atom adalah sistem pada chip (SoC) platform yang dirancang untuk smartphone dan komputer tablet yang diluncurkan oleh Intel pada tahun 2012. Ini adalah kelanjutan dari kemitraan diumumkan oleh Intel dan Google pada tanggal 13 September 2011 sampai dengan memberikan dukungan untuk sistem operasi Android pada prosesor Intel x86. Kisaran ini bersaing dengan SOC yang ada dikembangkan untuk smartphone dan tablet pasar dari perusahaan seperti Texas Instruments, Nvidia, Qualcomm dan Samsung. Tidak seperti perusahaan-perusahaan tersebut, yang menggunakan CPU berbasis ARM yang dirancang dari awal untuk mengkonsumsi daya yang sangat rendah, Intel telah mengadaptasi berdasarkan x86 garis Atom CPU dikembangkan untuk penggunaan daya rendah netbook, untuk penggunaan daya yang lebih rendah.

Sejak April 2012, beberapa produsen telah merilis tablet berbasis Atom Intel dan telepon serta menggunakan SOC sebagai dasar untuk perangkat faktor bentuk kecil lainnya (misalnya Mini PC, tetap PC, dll). Pada bulan April 2016, Intel mengumumkan restrukturisasi besar, termasuk pembatalan platform Sofia. Hal itu dilaporkan oleh banyak lembaga berita bahwa Broxton dibatalkan.
System on Chip pada Apple

Selain memproduksi iPhone dan iPad ternyata Apple juga membuat komponen-komponen lain secara mandiri, seperti salah satunya SOC. Karena diproduksi sendiri maka mereka jarang sekali mengunggul-unggulkan teknologi SOC mereka.

Mereka hanya ingin fokus pada kepuasan konsumen pada perangkat-perangkatnya secara langsung dan keseluruhan. SOC terbaru Apple adalah A8X yang dipakai pada iPad Air 2. Dan Sejak tahun lalu, Apple juga telah memproduksi SOC S1 untuk perangkat wearable Apple Watch.

Apple Inc. mengembangkan prosesor mereka sendiri untuk digunakan pada perangkat mobile mereka dimana prosesornya terdiri atas serial Ax dan serial Sx.
Serial Ax: Serial Sx:
Apple A4 - S1
Apple A5
Apple A5X
Apple A6
Apple A6X
Apple A7
Apple A8
Apple A8X
Apple A9
Apple A9X
Berikut merupakan table spesifikasi dari kumpulan serial prosesor Apple baik serial Ax maupun Sx hingga sekarang. Apabila kurang jelas maka dapat anda zoom agar kelihatan.








Apple A9

Apple A9 adalah 64-bit System on Chip (SOC), yang dirancang oleh Apple Inc. Diproduksi untuk Apple oleh Samsung dan TSMC, pertama kali muncul di iPhone 6S dan diperkenalkan pada tanggal 9 September 2015. Apple menyatakan bahwa Apple A9 memiliki kinerja CPU 70% hingga 90% kinerja grafis lebih baik dibandingkan dengan pendahulunya Apple A8, dan saat ini salah satu chip mobile yang paling kuat dan hemat energi di pasar saat ini bersama dengan Samsung Exynos 8890 dan Qualcomm Snapdragon 820.

Fitur Apple A9 dirancang dengan 64-bit,1.85 GHz, dan ARMv8-A dual-core CPU disebut Twister. A9 di iPhone 6S memiliki 2 GB LPDDR4 RAM. A9 memiliki L1 cache per core dari 64 KB untuk data dan 64 KB untuk instruksi. A9 termasuk prosesor dengan fitur gambar baru, fitur ini awalnya diperkenalkan pada A5 dan terakhir diperbarui pada A7, dengan pengurangan temporal dan spasial suara yang lebih baik serta meningkatkan pemetaan nada lokal. A9 terintegrasi langsung dengan coprocessor gerak M9, fitur ini awalnya diperkenalkan dengan A7 sebagai chip terpisah. Selain melayani accelerometer, gyroscope, kompas, dan barometer, coprocessor M9 dapat mengenali perintah suara. A9 memiliki solusi penyimpanan yang dapat disesuaikan yang menggunakan Apple berbasis NVMe kontroler yang berkomunikasi melalui sambungan PCIe. IPhone 6s 'desain NAND lebih mirip dengan sebuah SSD PC kelas dari memori flash tertanam umum pada perangkat mobile. Hal ini memberikan telepon keunggulan kinerja penyimpanan yang signifikan atas pesaing yang sering menggunakan eMMC atau UFS untuk terhubung ke memori flash.







DAFTAR PUSTAKA

https://www.maxmanroe.com/mengenal-6-produsen-pembuat-SOC-system-on-chip.html
http://wccftech.com/nvidia-tegra-parker-soc-hot-chips/
https://en.wikipedia.org/wiki/Qualcomm_Snapdragon
https://en.wikipedia.org/wiki/Apple_A9
https://en.wikipedia.org/wiki/Atom_(system_on_chip)