応用情報技術者 2024年 秋期 午前2 問22
問題文
SoCの説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：システムLSI に内蔵されたソフトウェア
イ：複数の MCUを搭載したボード
ウ：複数のチップで構成していたコンピュータシステムを、一つのチップで実現したLSI（正解）
エ：複数のチップを単一のパッケージに封入してシステム化したデバイス
SoCの説明 +【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：SoCは複数の機能を一つのチップに集約したLSIであり、選択肢ウが正解です。
- 根拠：従来は複数のチップで構成していたシステムを単一の半導体チップに統合する技術がSoCの本質です。
- 差がつくポイント：SoCとシステムLSI、マルチチップモジュールの違いを正確に理解することが重要です。
正解の理由
選択肢ウは「複数のチップで構成していたコンピュータシステムを、一つのチップで実現したLSI」と説明しており、SoC（System on Chip）の定義に合致します。SoCはCPU、メモリ、周辺回路などを単一の半導体チップに集約し、省スペース化や低消費電力化を実現します。
よくある誤解
SoCは単にソフトウェアが内蔵されたLSIではなく、ハードウェア機能の集積体です。また、複数のチップをパッケージに封入したものはSoCではなくマルチチップモジュール（MCM）です。
解法ステップ
- SoCの定義を確認する（複数機能を単一チップに集約したLSI）。
- 選択肢の内容をSoCの定義と照らし合わせる。
- 「複数チップを一つのチップにまとめた」という表現がある選択肢を探す。
- 選択肢ウが該当するため正解と判断する。
選択肢別の誤答解説
- ア: システムLSIに内蔵されたソフトウェアはSoCの説明として不十分で、ハードウェア集積の本質を示していません。
- イ: 複数のMCUを搭載したボードはマルチボード構成であり、単一チップのSoCとは異なります。
- ウ: 複数のチップで構成していたコンピュータシステムを、一つのチップで実現したLSIであり、SoCの正しい説明です。
- エ: 複数のチップを単一パッケージに封入したものはマルチチップモジュールであり、SoCとは区別されます。
補足コラム
SoCはスマートフォンやIoT機器などの小型電子機器で多用され、省電力かつ高性能な設計が可能です。近年はCPUコアだけでなくGPUやAIアクセラレータも統合されることが増えています。
FAQ
Q: SoCとシステムLSIは同じですか？
A: SoCはシステムLSIの一種ですが、特に複数機能を単一チップに集約したものを指します。
A: SoCはシステムLSIの一種ですが、特に複数機能を単一チップに集約したものを指します。
Q: マルチチップモジュールとSoCの違いは何ですか？
A: マルチチップモジュールは複数のチップを一つのパッケージに封入したもので、SoCは機能を単一チップに集約したものです。
A: マルチチップモジュールは複数のチップを一つのパッケージに封入したもので、SoCは機能を単一チップに集約したものです。
関連キーワード: SoC, システムLSI, マルチチップモジュール、LSI, 集積回路、半導体
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