Estou um pouco confuso sobre o que é um microcomputador de chip único. Especificamente, qual é a diferença entre um microcomputador de chip único e um microcomputador de múltiplos chips? (Como o chip é tão informal, a que exatamente ele se refere?)

chipset

— Jay
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Aqui estão as principais diferenças:

Chip único

Computador PIC Chip com chip único

Tudo é empacotado no mesmo IC físico único
O IC contém o (s) núcleo (s) da CPU
O IC contém a memória (ROM e RAM)
O IC contém todo o hardware IO (vídeo, serial etc.)

Os computadores de chip único são principalmente da forma conhecida como chips de microcontrolador (os mais comumente conhecidos são o intervalo PIC da Microchip inc) e usados em dispositivos incorporados. Eles oferecem funcionalidades muito mais básicas, mas são muito mais simples de trabalhar, pois não precisam de chips externos para funcionar. Algumas tentativas foram feitas para criar computadores com um chip do estilo das arquiteturas Intel ou AMD PC, mas devido à complexidade dos componentes envolvidos, essa não foi uma tarefa muito fácil. Novamente, eles geralmente são usados em sistemas embarcados low-end, como dispositivos touch pad e sistemas de controle industrial.

Multi-chip

Diagrama de vários chips

O IC da CPU contém os núcleos da CPU.
A GPU de vídeo contém o processador de vídeo.
Os módulos de RAM contêm a memória RAM.
O chip do BIOS contém a memória ROM.
O "chipset" (northbridge / southbridge, etc) contém a lógica de IO e a lógica da interface de barramento

Computadores tradicionais são Multi-Chip . Alguns dos processadores mais recentes (alguns da série i da Intel) incluem a GPU de vídeo no IC do processador, mas ainda precisam de chips externos para fazer interface com o restante do computador (ponte PCI, etc.)

— Majenko
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Promovido, embora haja um pequeno erro factual IMO. Os chips PIC são microprocessadores, não microcomputadores.

— Journeyman Geek

O termo microcomputerfoi cunhado no início dos anos 80, quando um computador real , um mainframe, encheu uma sala inteira. A idéia era enfatizar seu tamanho pequeno.

— pavium

O Micro estava em contraste com o mini e não tem nada a ver com o tamanho do processo usado nos componentes - os mini computadores eram menores que os mainframes e maiores que os PC / microcomputadores. Praticamente falando de um smartphone poderia, talvez, ser considerado um computador nano pelas referidas normas

— Journeyman Geek

Na verdade, nos anos 70 e 80, quando tudo isso era de vanguarda, o termo "microprocessador" significava um IC que era apenas o processador, como na CPU do exemplo Multi-Chip nesta resposta. Os exemplos seriam os 6502, 6800, 68000, 8088, 8086 e 80286. Se você integrasse periféricos a um microprocessador, ele se tornaria um "microcontrolador". Exemplos são os 6805, 68HC11, 80186 e 68010. Isso ocorreu porque essas partes seriam usadas em uma função de "sistema no chip" (ou sistema com menos chips) no que hoje chamamos de sistemas embarcados. Alguns microcontroladores tinham barramentos externos, outros não.

— Mike DeSimone #

Uma coisa a notar é que simplesmente integrar qualquer função externa não é suficiente para transformar algo em um "microcontrolador". Por exemplo, o 80386 e o 68020 integraram a Unidade de Gerenciamento de Memória (MMU) no chip, mas ainda eram chamados de microprocessadores, pois não podiam fazer muita coisa interessante sem periféricos adicionais. O mesmo para o 68030 e o 80486DX, que integrou o coprocessador matemático de ponto flutuante e os chips posteriores que integraram caches e seus controladores. Finalmente, os "chips PIC" são considerados microcontroladores, assim como os chips Atmel AVR comumente encontrados no Arduino.

— Mike DeSimone

bem, mais precisamente, é um sistema em microcomputador de chips - os computadores modernos costumam ter chips e chipsets especializados para funções específicas - a northbridge - geralmente integrada à matriz do processador, controlando a memória e certas IO especializadas - e southbridge - que lidavam com outros IO nas gerações anteriores, por exemplo. Um SOC é realmente todos esses componentes especializados, rede, memória, processador, vídeo e outros, amontoados em um único chip. A vantagem disso é o menor custo por chip e menor latência, mas com tamanhos de processo mais antigos, isso não era possível - o chip seria muito grande e você teria menor rendimento.

Um computador com vários chips pode ter E / S separadas, memória e chips de processamento em matrizes e embalagens separadas.

Um exemplo de sistema SOC seria o geodo AMD - compare isso com a série Intel 440 (sim, é antiga, mas é praticamente o chipset típico ideal da velha escola)

— Journeyman Geek
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O que é um microcomputador de chip único?

Chip único

Multi-chip