エンベデッドシステムスペシャリスト 2019年 午前2 問20
問題文
IoTの要素技術の一つであるSoCの開発に関する記述のうち、適切なものはどれか。
選択肢
ア：全て検証済みのIPモジュールを用いるので、システム検証をすることなく開発ができる。
イ：設計、製造に要する期間が、汎用部品を組み合わせて設計、製造するシステムと比較して短くなる。
ウ：チップの性能の向上をしやすくするために、CPUは必ず外付けになるように開発する。
エ：ワンチップで実現しているので、小型で低消費電力のシステムを開発することができる。（正解）
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SoCの特徴【午前2解説】
正解の理由
SoC（System on a Chip）は、CPUやメモリ、入出力回路など、システムを構成する複数の機能を一つのチップに集積する技術です。
複数の部品を一つのチップにまとめることで、基板上の部品数や配線を減らせます。その結果、小型化や低消費電力化につながります。したがって、適切なのはエです。
解法ステップ
- SoCが「システムを構成する機能を一つのチップに集積する技術」であることを確認します。
- 集積による効果として、小型化や低消費電力化が期待できると考えます。
- 選択肢のうち、SoCの特徴と一致するものを選びます。
選択肢別の誤答解説
- ア：検証済みのIPモジュールを使っても、組み合わせた後のシステム検証は必要です。各モジュールが個別に検証済みであることと、全体が正しく動作することは別です。
- イ：SoCは、用途に合わせた設計や製造が必要になるため、汎用部品を組み合わせる方式より開発期間が必ず短くなるとはいえません。
- ウ：CPUを必ず外付けにするわけではありません。SoCでは、CPUを含む複数の機能をチップに集積する構成が一般的です。
- エ：複数の機能を一つのチップに集積するため、システムの小型化や低消費電力化が可能です。
よくある誤解
- IPモジュールが検証済みなら、全体の検証は不要だと思う
モジュール単体の検証と、モジュール間の連携を含むシステム全体の検証は別に必要です。 - SoCでは、CPUを必ずチップに含める、または必ず外付けにすると考える
CPUを含むかどうかは設計によります。「必ず」と断定する選択肢には注意が必要です。 - SoCなら開発期間も必ず短くなると思う
小型化や低消費電力化には有利ですが、設計・製造にかかる期間が短縮されるとは限りません。
補足コラム
SoCでは、CPUやメモリのほか、通信機能やセンサ制御回路などを一つのチップに集積できます。スマートフォンやIoT機器のように、小型化や省電力が重要な製品で広く利用されています。
FAQ
Q. IPモジュールとは何ですか？
A. 再利用できるように設計された回路機能のことです。SoCの設計で、CPUや通信機能などの部品として利用されます。
A. 再利用できるように設計された回路機能のことです。SoCの設計で、CPUや通信機能などの部品として利用されます。
Q. SoCにすると、必ず性能が向上しますか？
A. 必ず向上するわけではありません。SoCの主な特徴は機能の集積であり、性能は設計や用途によって異なります。
A. 必ず向上するわけではありません。SoCの主な特徴は機能の集積であり、性能は設計や用途によって異なります。
関連キーワード: SoC、IPモジュール、システム検証、集積回路、IoT
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