Système sur Puce, ou SoC - System On Chip⚓︎

Contenus	Capacités Attendues	Commentaires
Composants intégrés d’un système sur puce.	Identifier les principaux composants sur un schéma de circuit et les avantages de leur intégration en termes de vitesse et de consommation	Le circuit d’un téléphone peut être pris comme un exemple : microprocesseurs, mémoires locales, interfaces radio et filaires, gestion d’énergie, contrôleurs vidéo, accélérateur graphique, réseaux sur puce, etc.

Introduction⚓︎

Dans les cartes mères modernes, en particulier celle des ordinateurs portables, l'intégration est beaucoup plus poussée.
Dans les dispositifs nomades comme les téléphones portables (Smartphones), Tablettes ou nano ordinateurs (par ex. Raspberry Pi ou l'Arduino), cette intégration passe encore à un niveau supérieur.

Loi de Moore et miniaturisation progressive⚓︎

La Loi de Moore⚓︎

En $1965$ , Gordon Moore postule que le nombre de transistors présents sur une puce de microprocesseur doublera tous les deux ans.

Cette prédiction s'est révélée étonnamment juste (à quelques approximations près) et les équipements électroniques n'ont depuis jamais cessé de devenir toujours plus performants / miniatures / économes en énergie.

Our World in data

Évolution de la taille des ordinateurs⚓︎

IBM 650, le premier ordinateur fabriqué en série (1955)⚓︎

Cet ordinateur n'a pas encore de transistors mais des tubes à vide.

IBM 7090, le premier ordinateur à transistors (1959)⚓︎

Le transistor

Le transistor est un composant électronique essentiel : il permet de laisser (ou non) passer un courant électrique.

Le rôle crucial de la taille des transistors⚓︎

Ainsi que l'avait prédit Moore, c'est la progression du nombre de transistors gravables sur le processeur qui guidera pendant des années l'évolution de l'informatique :

Composition d'un PC actuel⚓︎

Chaque composant a un rôle spécifique. Ils communiquent entre eux par des bus de différentes vitesses. Chaque composant est remplaçable, et il est possible d'ajouter de nouveaux composants sur la carte mère qui possède des slots d'extension.

Tout un PC sur une seule puce : les SoC⚓︎

Un Chipset est un circuit intégré d'un ordinateur qui centralise le CPU, la RAM, de la mémoire de stockage et quelques autres périphériques. Un SoC - System on Chip intègre preque tous ces composants dans une seule et unique puce en silicone. Comparés aux chipsets, les SoCs contiennent également des composants supplémentaires (cf ci-dessous). Puisqu'elles intègrent aussi bien le logiciel que le matériel, elles ont de meilleurs performances en termes de consommation électrique, prennent moins d'espace, et sont plus fiables que les chipsets²².

Définition⚓︎

Définition 1. Soc - System on Chip

Un SoC - System on Chip / Système sur Puce est un circuit intégré qui accueille sur une même puce, dans une taille très réduite, de très nombreux circuits (voire de nombreuses puces), appelés usuellement modules, parmi lequels :

un (ou plusieurs) microprocesseur CPU - Central Processing Unit
de la mémoire :
- vive RAM - Random Access Memory :
  - La mémoire LPDDR - Low Power Double Data Rate (Vitesse de données double à faible consommation) / LPDDR SDRAM / DDR Mobile / mDDR
  - Remarquer que, dans certaines architectures de SoC, le package de la RAM ne rentre pas dans La SoC et est donc placée à l'extérieur sous un format appelé PoP - Package on Package
    Chen,Xiong,Xu,Li, Univ Nanging, Chine & Szefer,Yale Univ, USA
- statique ROM - Read Only Memory, Flash, EPROM,.. :
  - l'UFS- Universal Flash Storage qui est un standard de mémoire Flash ...
un circuit/chipset Graphique GPU - Graphical Processing Unit
un circuit/chipset Neuronal NPU - Neural Processing Unit : pour l'accélération des algorithmes de Machine Learning :
- Traduction Automatique
- Reconnaissance Faciale
- Diagnostics Médicaux
- Détection de Fraudes
- Voitures Autonomes
- Prédiction de Traffic,
- Recommendation de Produits, etc..
une puce d'Image ou ISP - Image Signal Processor / IPU - Image Processing Unit pour la Photo : une puce prenant en charge la création d’images numériques. Dans la réalité et de par leurs tailles minuscules, les capteurs photo de nos smartphones sont mauvais. La qualité qu’il est actuellement possible d’obtenir est intimement liée à cette puce. En effet, c’est grâce à elle que votre smartphone va traiter la prise et la création de votre photo.
une puce DSP - Digital Signal Processing pour le Multimedia : c'est une puce pour le traitement du signal numérique, par exemple:
- Traitement Audio
- Traitement Vidéo
- (quelques) Traitements de l'Affichage
modems / puces de Connectivité :
- Wifi
- Bluetooth
- 2G/3G/4G
- Radio FM
- GPS
- LoRa¹ $\geq 2009$ (échange de paquets pour objets connectés)
- etc..
une puce de Sécurité SPU - Secure Processing Unit : le bouclier de votre smartphone. Son alimentation électrique est indépendante afin de ne pas pouvoir être éteint en cas d’attaque sur celui-ci. Le SPU est d’une importance capitale, celui-ci va stocker vos données biométriques, bancaires, votre SIM ou encore vos titres de transport. C’est lui qui contient les clés de chiffrement de vos données.)
une puce pour les Capteurs
une puce pour la Caméra
des Circuits Intégrés (CI) de Gestion de l'Alimentation / Power Management Integrated Circuit (PMIC)
des Régulateurs de Voltage / Voltage Regulator
le Système d'Exploitation et logiciels facilitateurs
etc..

Die Shot Exynos 9820, Samsung S10 :sk-copyright: [ChipRebel.com](https://www.chiprebel.com/downloads/samsung-exynos-9820/)

Utilisations des SoC⚓︎

Les meilleurs SoC, plus fins que les microprocesseurs classiques de dernière génération, sont gravés en $5$ nm et comprennent des milliards de transistors. Cette miniaturisation est idéale pour des dispositifs mobiles comme :

les Smartphones (téléphones portables),
les Tablettes,
les Nano-ordinateurs : Raspberry Pi, Arduino, etc..
les Consoles de Jeu : Nintendo Switch (Nvidia Tigra X1), PS5 (AMD),..
les Objets Connectés / IoT - Internet of Objects,
les Systèmes Embarqués / eMbedded Systems, au sens large
à noter aussi que de grands constructeurs comme Apple, veulent aussi en équiper toute leur gamme d'ordinateurs.

Comment est-ce possible ?⚓︎

Une première question que l'on peut se poser est: Comment est-ce possible de pouvoir placer autant de fonctionnalités sur si peu de place²⁴ ? (en particulier, pourquoi ne fait-on pas la même chose pour les ordinateurs classiques?)

Les processeurs des SoC ne sont pas aussi puissants que ceux des PCs/Ordinateurs portables (donc ils ont besoin de moins de place)
Les SoC sont construits (principalement) à base d'Architectures ARM - Advanced RISC Machine, qui sont suffisamment puissantes, mais sans trop consommer d'énergie.
Les OS des smartphones sont optimisés pour les SoCs

Avantages des SoC ⚓︎

Les avantages des SoC sont :

La Taille plus petite (miniaturisation) : tous les composants sont sur la même puce, donc un gain de place important
La Vitesse plus grande :
- les distances sont réduites, donc la fréquence d'horloge peut augmenter notablement
- Les composants et leur connexion sont plus facilement prévisibles, donc moins de variations
Moindre Coût :
- Un circuit imprimé moins complexe
- Moins de soudage
- Fréquence d'horloge faible sur la carte, mais importante sur puce, cela réduit les frais liés au circuit imprimé
Consommation Énergétique très réduite (par rapport à un système classique, à puissance de calcul équivalente), en raison des distances réduites (moins de déperdition) et
Sécurité : meilleure sécurité (vue globale sur la sécurité qui n'est plus dépendante d'une multitude de composants)
Absence de Système de Refroidissement lourds, volumineux et énergivores (comme par ex. des ventilateurs)

Désavantages des SoC ⚓︎

Des inconvénients des SoC sont:

Impossiblité de choisir indépendamment ses composants
Pas de mise à jour / remplacement / ajout d'un composant : tous les composants sont intégrés
Pannes : Une panne (quelconque) d'un seul composant entraîne la panne totale du SoC.

Architecture d'un SoC⚓︎

Schéma de Circuit d'un SoC⚓︎

Le NorthBridge est une puce (un Contrôleur Mémoire) reliée directement au CPU via un bus, appelé Bus Système / (améliorés en) FSB - Front Side Bus (remplacés par des bus QPI - QuickPath Interconnect): Cette puce (/bus) est plus rapide mais consomme davantage d'énergie. Le NorthBridge est connecté :
- au GPU - Processeur Graphique
- à la RAM
- à la DMA - Direct Access Memory : un périphérique (contrôleur) de certains systèmes permettant l'accès à la mémoire directement (càd sans passer par le CPU). Dans un SoC, il est utilisé pour transférer des données vers/depuis les Entrées/Sorties (I/O), par exemple vers/depuis le GPU. La DMA permet ainsi de décharger le CPU, de plus hauts transferts, et autorise les interruptions matérielles ²³.
- aux slots PCI Express
- au SouthBridge
Le SouthBridge est une puce (un Contrôleur d'Entrées/Sorties I/O) qui n'est PAS directement connecté au CPU, mais qui relie le NorthBridge à des périphériques plus lents (d'Entrées/Sorties I/O), via un bus appelé Bus Interne : Cette puce (/bus) est plus lent, mais consomme moins d'énergie. Le SouthBridge est connecté :
- aux Bus PCI (plus lents que PCI Express)
- aux connecteurs SATA
- aux connecteurs IDE
- aux Ports USB
- au NorthBridge
Dans les SoCs, ils sont maintenant tous deux intégrés aux CPU (Refs : 1, 2)

Types d'Architectures de SoC : ARM vs x86⚓︎

Une Architecture de SoC est avant tout basée sur l'architecture de son processeur (CPU), qui est elle-même caractérisée par son jeu d'instruction (du processeur). Il existe différents types d'architectures pour les SoC, principalement deux :

Architecture ARM - Advanced RISC Machine : Jeux d'instructions ARM. Plus simple, basée sur le modèle d'architecture de processeur appelé RISC - Reduced Instruction Set Computer / Processeur à Jeu d'Instruction Réduit , qui se caractérise par des instructions de base aisées à décoder. Les architectures RISC ont pour avantages d’être plus rapides et moins gourmandes en énergie que les CISC, l’inconvénient est un code machine moins compact.
Architecture x86 : Jeux d'instructions x86. Plus Complexe, basée sur le modèle d'architecture de processeur appelé CISC - Complex Instruction Set Computer / Processeur à Jeu d'Instruction Complexe, qui se caractérise par un jeu d'instructions comprenant de très nombreuses instructions.

Les Architectures ARM⚓︎

L'Architecture ARM est fortement inspirée du modèle d'architecture de processeur appelé RISC - Reduced Instruction Set Computer / Processeur à Jeu d'Instruction Réduit . Elle dispose de $16$ registres généraux de $32$ bits. Les instructions, codées sur $32$ bits jusqu'à l'ARMv $7$ peuvent toutes disposer d'exécution conditionnelle. Sur l'architecture $64$ bits (ARMv $8$ ), quelques instructions seulement peuvent disposer d'exécution conditionnelle. Le jeu d'instructions a reçu des extensions au fil du temps.

La SoCiété ARM Ltd et les fabricants de processeurs ARM⚓︎

La propriété intellectuelle appartient à une société britannique, historiquement Acorn Computers, de nos jours ARM Ltd . En $2016$ , ARM est rachetée par la Holding japonaise Softbank, et en $2020$ , une OPA - Offre Publique d'Achat par NVidia sera finalement rejetée en $2021$ par la FTC - Federal Trade Commision (les autorités de la concurrence américaine). Les processeurs ARM sont fabriqués sous licence, suivant le principe ditdes IPs - Intellectual Properties / Propriétés Intellectuelles , qui sont des sortes de Bibliothèques Matérielles que l'on peut acheter pour monter soi-même (puis commercialiser). Les processeurs ARM sont ainsi construits par différentes entreprises de par le monde (cf liste complète sur wikipedia¹³)). Parmi les entreprises fabriquant les modèles des Séries Cortex (les plus avancées), la majorité se trouve en Asie (20), suivie par les États-Unis (13) et enfin par l'Europe (6).

Quelques Exemples de processeurs ARM⚓︎

par Familles de Processeur⚓︎

Famille Cortex-A : processeur Applicatif
Famille Cortex-R : processeur Temps-Réel (Real Time)
Famille Cortex-M : processeur eMbarqué (eMbedded System)

Exemples de Processeurs ARM de quelques SoC⚓︎

L'iPhone 13 utilise un SoC ARM A15 Bionic
Le Samsung Galaxy Note 20 Ultra 5G utilise un SoC ARM Exynos 990, basé sur :
- des processeurs Samsung Exynos M5 \@2,7GHz, et
- des processeurs ARM Cortex A76 \@2,5GHz
- des processeurs ARM Cortex A55 \@2,0 GHz
Le Raspberry Pi4 utilise un SoC ARM Broadcom 2711 (basé sur une architecture ARM- Cortex A72)

par Architectures / Jeux d'Instruction⚓︎

Date	Architecture	Famille(s)
$1985$	ARMv1	ARM1
$1987$	ARMv2	ARM2, ARM3
	ARMv3	ARM6, ARM7
	ARMv4	StrongARM, ARM7TDMI, ARM8, ARM9TDMI
	ARMv5	ARM7EJ, ARM9E, ARM10E, XScale, FA626TE, Feroceon, PJ1/Mohawk
$1990$	ARMv6	ARM11 (en)
	ARMv6-M	ARM Cortex-M (ARM Cortex-M0, ARM Cortex-M0+, ARM Cortex-M1)
	ARMv7-A	ARM Cortex-A (Gen1 : ARM Cortex-A8, Gen2 : ARM Cortex-A9 MPCore, ARM Cortex-A5 MPCore, Gen3 : ARM Cortex-A7 MPCore, ARM Cortex-A12 MPCore, ARM Cortex-A15 MPCore, Adaptation tierce : Scorpion, Krait, PJ4/Sheeva, Swift
	ARMv7-M	ARM Cortex-M (ARM Cortex-M3, ARM Cortex-M4, ARM Cortex-M7)
	ARMv7-R	ARM Cortex-R (ARM Cortex-R4, ARM Cortex-R5, ARM Cortex-R7)
	ARMv8-A	ARM Cortex-A35, ARM Cortex-A50 (ARM Cortex-A53, ARM Cortex-A57), ARM Cortex-A72, ARM Cortex-A73, X-Gene, Denver, Cyclone, Exynos M1/M2
	ARMv8.2-A	ARM Cortex-A55, ARM Cortex-A65, ARM Cortex-A75, ARM Cortex-A76
	ARMv8.3-A	ARM Cortex-A65AE (seulement LDAPR, le reste en 8.2), ARM Cortex-A76AE (idem A65AE)
	ARMv8-M	ARM Cortex-M23, ARM Cortex-M33
	ARMv8-R	ARM Cortex-R53

Les Architectures x86⚓︎

Ce ne sont pas les architectures les plus répandues. Voir par exemple Intel NUC.

Principaux Concepteurs de SoC⚓︎

AMD : Architecture ARM
Apple : Architecture ARM (exclusivement)
Broadcom : Architecture ARM
Intel : Architecture x86
Mediatek³ : Architecture ARM
Nvidia : Architecture ARM
Qualcomm⁴ ⁵ : Architecture ARM
Samsung : Architecture ARM
Texas Instrument : Architecture ARM
etc..¹³

Parts de Marché des SoC⚓︎

Répartition des Coûts d'une SoC⚓︎

(source[^10])

Le Cas d'un Smartphone⚓︎

SoC d'un Smartphone⚓︎

Samsung Galaxy Note 9Samsung Galaxy S10Apple iPhone 13

Annotated Die Shot d'un Exynos 9810, Galaxy Note 9 (2019)

La SoC Exynos 9810 est gravé en $10$ nm. Il est octacore (8 coeurs) répartis sur deux CPUs :

CPU Quadcore Exynos M3 @ 2,9GHz. (+ d'infos ici) pouvant lui-même être décomposé comme ceci

Annotated Samsung Exynos M3 CPU

CPU Samsung Exynos M3, Quadcore \@2,9GHz
- pL2 : mémoire L2 Cache privée, on voit ici le cache de 512 Ko implémenté en ce qu'il semble être deux aires/tranches
- FPB : Le Floating point data path (le chemin des données à Virgule Flottante). Les Unités d'exécutions FP et ASIMD en elles-mêmes
- FRS : Les Floating point schedulers (les ordonnanceur à virgule flottante) avec les mémoires de registre FP/vectoriels.
- MC : Mid-core. Les Unités de décodage (decode) et de renommage (rename).
- DFX : Design for X = Toute la Logique de Test / Débuggage. Par exemple, le DFD (Design for debug), DFT (Design for test), et DFM (Design for manufacturability), et autres logiques diverses.
- LS : Unité de Chargement (Load)/Stockage(store) avec 64Ko de mémoire cache L1.
- IXU : Integer execution unit (Unité d'exécution des Entiers). Elle contient les unités d'exécution, les ordonnanceurs et les registres physiques de mémoire d'entiers.
- TBW : Transparent Buffer Writes (Écriture Transparente en Mémoire Tampon). Inclut les structures TLB.
- FE : Les prédictions de Branches Front-End, unités de récupération et les 64 Ko de mémoire cache L1 pour les instructions.
CPU Quadcore ARM Cortex A55 \@ 1,8GHz
GPU ARM MAli G72 MP18
Nombre de Transistors ²⁵ : 5,3 milliards

Annotated Die Shot d'un Exynos 9820, Galaxy S10

Annotated Die Shot d'un Exynos 9820, Samsung Galaxy S10 (2020) Chiprebel

La SoC Exynos 9820 est gravé en $8$ nm. Il est octacore (8 coeurs) répartis sur 3 CPUs :

CPU Dualcore Exynos M4 \@2,9 GHz.
CPU Dualcore Cortex A75 \@2,8 GHz.
CPU Quadcore Cortex A55 \@1,95 GHz.
GPU ARM Mali G76 MP12 \@702 MHz
NPU intégré
Capteurs :
- Proximité
- Lumière
- Accéléromètre (Détection d'accélérations)
- Boussole
- Gyroscope (Détection de mouvement)
- Baromètre (pour la pression)
- Lecteur d'Empreintes
- Capteur à effet Hall (pour champ magnétique)
- Pulsations cardiaques
Nombre de Transistors : (à trouver)

La puce Apple A15 Bionic des iphone 13 est fabriquée par TSMC

Cette puce A15 Bionic est gravée en $5$ nm contient :

$15$ milliards de transistors (gravés à 5 nm)
un processeur central à $6$ coeurs :
- $2$ coeurs hautes performances: $2$ x Apple Avalanche \@3,23 GHz
- $4$ coeurs plus économes en énergie : $4$ x Apple Blizzard \@1,82 GHz
un GPU (processeur dédié uniquement au calcul du rendu graphique) de 5 coeurs \@1200 MHz
une puce dédiée au Machine Learning (Neural Engine)

Samsung a choisi de ne pas commercialiser les mêmes puces pour ses smartphones dans toutes les régions du monde :

Snapdragon de Qualcomm : Amérique du Nord, Chine, Asie, commercialisés dans les Samsung
Exynos de Samsung : Europe & reste du monde

Exynos vs Snapdragon, 2021, Galaxy S20 :sk-copyright: [phonandroid](https://www.phonandroid.com/galaxy-s21-voila-pourquoi-la-france-est-privee-de-snapdragon-888.html)

Carte Mère d'un Smartphone⚓︎

Samsung Galaxy S20Samsung Galaxy S10Samsung Galaxy S9Apple iPhone 13 Pro

Carte Mère d'un Galaxy S20 (2022), Recto

PoP (Package on Package) = Qualcomm Snapdragon 865 (SM8250) Application Processor & Samsung K3LK4K40BM-BGCN 12 GB LPDDR5 (RAM)
Qualcomm Snapdragon X55 5G Modem (SDX55)
Samsung KLUEG8UHDB-C2D1 256 GB UFS 3.0
CI (Circuit intégré) Maxim MAX77705 Gestion Alimentation / PMIC - Power Management Integrated Circuit
STMicroelectronics STM32G0786 MCU (Microcontrôleur)
Qualcomm PM3003 PMIC (Gestion d'Alimentation)
Cirrus Logic CS35L40 Audio Amplifier (Ampli Audio)
Qualcomm QPM5677 PAM (Band N77/78)
Qualcomm QDM5873 FEM - Front End Module (puce de connectivité)
CI (Circuit Intégré) Samsung S2MPB02 Gestion Alimentation (PMIC) Caméra
ON Semi NCP59744 Régulateur de Voltage
Maxim MAX77816 Régulateur de Buck-boost
Qualcomm QDM4820 FEM

Carte Mère d'un Galaxy S20 (2022), Verso

Qualcomm QDM4870 FEM
Samsung Electro-Mechanics Wi-Fi/BT Module
Qualcomm PM8150C PMIC
Qualcomm PMX55 PMIC
Qualcomm PM8250 PMIC
Qualcomm QET6100 Envelope Tracking IC
ON Semi NCP59744 Voltage Regulator
CI Samsung S2MPB03 Gestion Alimentation (PMIC) Caméra

Carte Mère d'un Galaxy S10 (2020), Recto

Carte Mère d'un Galaxy S10 (2020), Verso

Carte Mère d'un Galaxy S9, Recto

Samsung 82LBXS2 NFC Controler & Samsung Secure Element
Broadcom BCM43570 : Wifi Bluetooth Module
Heart Rate Sensor : Capteur Cardiaque
Maxim MAX98512 Audio Amplifier : Amplificateur Audio
Samsung S2MPB02 Camera PMIC : - Power Management Integrated Circuit - Gestion Alimentation Caméra
Shannon 560 PMIC - Power Management Integrated Circuit : Gestion d'Alimentation
Cirrus Logic CS47L93 Audio Codec
Samsung S2DOS05 Display Power Management Integrated Circuit : Gestion Alimentation Écran
Shannon 965 RF Transceiver : Radio Émetteur/Récepteur fontionne avec le modem LTE inclus dans l'Exynos 9810, pour implémenter des débits

Carte Mère d'un Galaxy S9, Verso

Maxim MAX98512 Audio Amplifier
Avago AFEM-9090 Front End Module : PAM - Power Amplifier Module pour QuadBand GSM/GPRS/EDGE
Skyworks SKY77365-11 Power Amplifier Module
Murata fL05B Power Amplifier Module
Shannon 735 Envelope Tracker : Amplificateur pour Radio Frequence (RF)
SoC Samsung Exynos 9810 + Mémoire Samsung 6 GB LPDDR4X (PoP)
Samsung KLUCG2K1EA-B0C1 NAND Flash : Mémoire Flash de type UFS - Universal Flash Storage
Maxim MAX77705F PMIC
Broadcom BCM47752 GNSS Receiver (Global Navigation Satellite System), càd le GPS
IDT P9320S Wireless Charging Receiver

Col

ifixit, Vue éclatée de l'iphone 13 Pro

Col

On voit que (par exemple) qu'il existe une puce spécifique pour gérer l'audio, une puce spécifique pour le module WiFi, une puce spécifique pour le module Modem 5G...

Quelques Définitions

Dans les terminaux mobiles, un émetteur-récepteur / transceiver est le système permettant à la fois d’émettre ou de recevoir un signal et de coder ou décoder l’information contenu dans ce signal
Le FEM - Front-End Module est le bloc de Radio Fréquence (RF) effectuant toutes les opérations entre la partie « bande de base » (qui génère le signal modulé ou le décode) et le module d’antenne. Il est composé de plusieurs chaînes d’émission-réception RF, chacune dédiée à une bande de fréquences/standard.

L'Influence de la Taille de la gravure⚓︎

Propriété 1. Gain de 20% des Performances

Une baisse de la taille de la gravure ac pour conséquence :

une augmentation des les performances
une baisse de la consommation électrique

Exemple 1.

Le passage d'une gravure de $10$ nm (Exynos 9810) à une gravure de $8$ nm (Exynos 9820) a eu pour conséquence²⁸ :

une augmentation des performances, pour chaque coeur, de $20$ %
Une baisse de 40% de la consommation électrique

Le fondeur taïwannais TSMC annonce en $2022$ , une taille de gravure de $3$ nm qui a pour conséquence :

une augmentation des performances, pour chaque coeur, de $10$ % à $15$ %
Une baisse de la consommation électrique entre $25$ % et $30$ %

Évolution Historique de la Taille des Transistors

Le cas d'un Raspberry Pi 4⚓︎

Le Raspberry Pi $4$ intègre ainsi sur quelques centimètres carrés, une carte mère complète autour d'un processeur ARM Broadcom Quad Core Cortex A- $72$ (ARMv $8$ ) à $1, 5$ GHz

Raspberry Pi

4

Les ports GPIO - General Purpose Input/Output / Entrée-sortie à usage général sont des ports d'entrées-sorties très utilisés dans le monde des microcontrôleurs/soc. Ce sont des détecteurs ou senseurs pour capter des données, ou encore de contrôler des commandes.
Un UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter, est un émetteur-récepteur asynchrone universel. En langage courant, c'est le composant utilisé pour faire la liaison entre l'ordinateur et le port série : en efet l'ordinateur envoie les données en parallèle, il faut donc sérialiser ces données, càd les transformer pour les faire passer sur un port série.

Applications Android/iOS⚓︎

Android⚓︎

CPU-Z
CPU-Z Hardware Information / CPU-Z Information matérielle

iOS⚓︎

CPU DasherX - CPU Z
System Status - Battery & Network Manager

Références & Notes⚓︎

Références⚓︎

ARM Developper Documentation
Wikichip
Guillaume Connan, Laurent Signac, Prépabac TNSI, Hatier
RaspBerry Pi 4, Phonandroid
Raspberry Datasheets : https://datasheets.raspberrypi.com/
TechInsights
ChipRebel
AnandTech
PC Benchmarks : https://www.pcbenchmarks.net
CPU Banchmarks : https://www.cpubenchmark.net/market_share.html