標籤:微控制器電池容量系統應用

SoC的定義多種多樣,由於其內涵豐富、應用範圍廣,很難給出準確定義。一般說來, SoC稱為系統級晶元,也有稱片上系統,意指它是一個產品,是一個有專用目標的集成電路,其中包含完整系統並有嵌入軟體的全部內容。同時它又是一種技術,用以實現從確定系統功能開始,到軟/硬體劃分,並完成設計的整個過程。

1基本信息

SOC,或者SoC,是一個縮寫,包括的意思有:
1)SoC:System on Chip的縮寫,稱為晶元級系統,也有稱片上系統,意指它是一個產品,是一個有專用目標的集成電路,其中包含完整系統並有嵌入軟體的全部內容。
2)SOC: Security Operations Center的縮寫,屬於信息安全領域的安全運行中心。
3)民航SOC:System Operations Center的縮寫,指民航領域的指揮控制系統。
4)SOC:state of charge的縮寫,電池行業用語,指荷電狀態。又稱剩餘容量,當蓄電池使用一段時間或長期擱置不用后的剩餘容量與其完全充電狀態的容量的比值,常用百分數表示。SOC=1即表示為電池充滿狀態。控制蓄電池運行時必須考慮其荷電狀態。
5)一個是Service-Oriented Computing,「面向服務的計算」
6)SOC(Signal Operation Control) 中文名為信號操作控制器,它不是創造概念的發明,而是針對工業自動化現狀提出的一種融合性產品。它採用的技術是正在工業現場大量使用的成熟技術,但又不是對現有技術的簡單堆砌,是對眾多實用技術進行封裝、介面、集成,形成全新的一體化的控制器,可由一個控制器就可以完成作業,稱為SOC。
7)SOC(start-of-conversion ),啟動轉換。
8)short-open calibration 短開路校準。

2組織資本

綠色經濟特別提出的社會組織資本(SOC),指的是地方小區,商業團體、工會乃至國家的法律、政治組織,到國際的環保條約(如海洋法、蒙特婁公約)等。無論那一種層級的組織,會衍生出其個別的習慣、規範、情操、傳統、程序、記憶與文化,從而培養出相異的效率、活力、動機及創造力,投身於人類福祉的創造。

3電腦領域

System on Chip,簡稱Soc,也即片上系統。從狹義角度講,它是信息系統核心的晶元集成,是將系統關鍵部件集成在一塊晶元上;從廣義角度講, SoC是一個微小型系統,如果說中央處理器(CPU)是大腦,那麼SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的系統。國內外學術界一般傾向將SoC定義為將微處理器、模擬IP核、數字IP核和存儲器(或片外存儲控制介面)集成在單一晶元上,它通常是客戶定製的,或是面向特定用途的標準產品。
SoC定義的基本內容主要在兩方面:其一是它的構成,其二是它形成過程。系統級晶元的構成可以是系統級晶元控制邏輯模塊、微處理器/微控制器CPU 內核模塊、數字信號處理器DSP模塊、嵌入的存儲器模塊、和外部進行通訊的介面模塊、含有ADC /DAC 的模擬前端模塊、電源提供和功耗管理模塊,對於一個無線SoC還有射頻前端模塊、用戶定義邏輯(它可以由FPGA 或ASIC實現)以及微電子機械模塊,更重要的是一個SoC 晶元內嵌有基本軟體(RDOS或COS以及其他應用軟體)模塊或可載入的用戶軟體等。系統級晶元形成或產生過程包含以下三個方面:
1) 基於單片集成系統的軟硬體協同設計和驗證;
2) 再利用邏輯面積技術使用和產能佔有比例有效提高即開發和研究IP核生成及復用技術,特別是大容量的存儲模塊嵌入的重複應用等;
3) 超深亞微米(VDSM) 、納米集成電路的設計理論和技術。
SoC設計的關鍵技術
SoC關鍵技術主要包括匯流排架構技術、IP核可復用技術、軟硬體協同設計技術、SoC驗證技術、可測性設計技術、低功耗設計技術、超深亞微米電路實現技術,
並且包含做嵌入式軟體移植、開發研究,是一門跨學科的新興研究領域
技術發展
集成電路的發展已有40年的歷史,它一直遵循摩爾所指示的規律推進,現已進入深亞微米階段。由於信息市場的需求和微電子自身的發展,引發了以微細加工(集成電路特徵尺寸不斷縮小)為主要特徵的多種工藝集成技術和面嚮應用的系統級晶元的發展。隨著半導體產業進入超深亞微米乃至納米加工時代,在單一集成電路晶元上就可以實現一個複雜的電子系統,諸如手機晶元、數字電視晶元、DVD 晶元等。在未來幾年內,上億個晶體管、幾千萬個邏輯門都可望在單一晶元上實現。 SoC (System - on - Chip)設計技術始於20世紀90年代中期,隨著半導體工藝技術的發展,IC設計者能夠將愈來愈複雜的功能集成到單矽片上, SoC正是在集成電路( IC)向集成系統( IS)轉變的大方向下產生的。1994年Motorola發布的FlexCore系統(用來製作基於68000和PowerPC的定製微處理器)和1995年LSILogic公司為Sony公司設計的SoC,可能是基於IP( IntellectualProperty)核完成SoC設計的最早報導。由於SoC可以充分利用已有的設計積累,顯著地提高了ASIC的設計能力,因此發展非常迅速,引起了工業界和學術界的關注。
SOC是集成電路發展的必然趨勢,1. 技術發展的必然2. IC 產業未來的發展。
設計的關鍵技術
具體地說, SoC設計的關鍵技術主要包括匯流排架構技術、IP核可復用技術、軟硬體協同設計技術、SoC驗證技術、可測性設計技術、低功耗設計技術、超深亞微米電路實現技術等,此外還要做嵌入式軟體移植、開發研究,是一門跨學科的新興研究領域。
發展趨勢及存在問題
當前晶元設計業正面臨著一系列的挑戰,系統晶元SoC已經成為IC設計業界的焦點, SoC性能越來越強,規模越來越大。SoC晶元的規模一般遠大於普通的ASIC,同時由於深亞微米工藝帶來的設計困難等,使得SoC設計的複雜度大大提高。在SoC設計中,模擬與驗證是SoC設計流程中最複雜、最耗時的環節,約佔整個晶元開發周期的50%~80% ,採用先進的設計與模擬驗證方法成為SoC設計成功的關鍵。SoC技術的發展趨勢是基於SoC開發平台,基於平台的設計是一種可以達到最大程度系統重用的面向集成的設計方法,分享IP核開發與系統集成成果,不斷重整價值鏈,在關注面積、延遲、功耗的基礎上,向成品率、可靠性、電磁干擾(EMI) 雜訊、成本、易用性等轉移,使系統級集成能力快速發展。 所謂SoC技術,是一種高度集成化、固件化的系統集成技術。使用SoC技術設計系統的核心思想,就是要把整個應用電子系統全部集成在一個晶元中。在使用SoC技術設計應用系統,除了那些無法集成的外部電路或機械部分以外,其他所有的系統電路全部集成在一起。
設計方法學簡介
1、設計重用技術
數百萬門規模的系統級晶元設計,不能一切從頭開始,要將設計建立在較高的層次上。需要更多地採用IP復用技術,只有這樣,才能較快地完成設計,保證設計成功,得到價格低的 SoC,滿足市場需求。
設計再利用是建立在芯核(CORE)基礎上的,它是將己經驗證的各種超級宏單元模塊電路製成芯核,以便以後的設計利用。芯核通常分為三種,一種稱為硬核,具有和特定工藝相連繫的物理版圖,己被投片測試驗證。可被新設計作為特定的功能模塊直接調用。第二種是軟核,是用硬體描述語言或C語言寫成,用於功能模擬。第三種是固核(firm core),是在軟核的基礎上開發的,是一種可綜合的並帶有布局規劃的軟核。設計時候復用方法在很大程度上要依靠固核,將RTL級描述結合具體標準單元庫進行邏輯綜合優化,形成門級網表,再通過布局布線工具最終形成設計所需的硬核。這種軟的RTL綜合方法提供一些設計靈活性,可以結合具體應用,適當修改描述,並重新驗證,滿足具體應用要求。另外隨著工藝技術的發展,也可利用新的庫重新綜合優化、布局布線、重新驗證以獲得新工藝條件下的硬核。用這種方法實現設計再利用和傳統的模塊設計方法相比其效率可以提高2-3倍,因此,0.35um工藝以前的設計再利用多用這種RTL軟核
2、綜合方法實現
隨著工藝技術的發展,深亞微米(DSM)使系統級晶元更大更複雜。這種綜合方法將遇到新的問題,因為隨著工藝向0.18um或更小尺寸發展,需要精確處理的不是門延遲而是互連線延遲。再加之數百兆的時鐘頻率,信號間時序關係十分嚴格,因此很難用軟的RTL綜合方法達到設計再利用的目的。
建立在芯核基礎上的系統級晶元設計,使設計方法從電路設計轉向系統設計,設計重心將從今天的邏輯綜合、門級布局布線、后模擬轉向系統級模擬,軟硬體聯合模擬,以及若干個芯核組合在一起的物理設計。迫使設計業向兩極分化,一是轉向系統,利用IP設計高性能高複雜的專用系統。另一方面是設計模 M下的芯核,步入物理層設計,使模櫻托競說男 能更好並可預測。
3、低功耗的設計技術
系統級晶元因為百萬門以上的集成度和數百兆時鐘頻率下工作,將有數十瓦乃至上百瓦的功耗。巨大的功耗給使用封裝以及可靠性方面都帶來問題,因此降低功耗的設計是系統級晶元設計的必然要求。設計中應從多方面著手降低晶元功耗。

4移動領域

攜帶型操控設備
攜帶型無人機
飛行器內置ARM9 CPU, Linux操作系統, 通過WWAN管理開放的Linux內核控制重力感應裝置、陀螺儀、機械控制晶元協同工作。

5安全管理

產生動因
為了不斷應對新的安全挑戰,企業和組織先後部署了防火牆、UTM、入侵檢測和防護系統、漏洞掃描系統、防病毒系統、終端管理系統,等等,構建起了一道道安全防線。然而,這些安全防線都僅僅抵禦來自某個方面的安全威脅,形成了一個個「安全防禦孤島」,無法產生協同效應。更為嚴重地,這些複雜的IT資源及其安全防禦設施在運行過程中不斷產生大量的安全日誌和事件,形成了大量「信息孤島」,有限的安全管理人員面對這些數量巨大、彼此割裂的安全信息,操作著各種產品自身的控制台界面和告警窗口,顯得束手無策,工作效率極低,難以發現真正的安全隱患。另一方面,企業和組織日益迫切的信息系統審計和內控要求、等級保護要求,以及不斷增強的業務持續性需求,也對客戶提出了嚴峻的挑戰。
針對上述不斷突出的客戶需求,從2000年開始,國內外陸續推出了SOC(Security Operations Center)產品。目前國內的SOC產品也稱為安全管理平台,由於受到國內安全需求的影響,具有很強的中國特色。
國外發展現狀
如前所述,國外的SOC並沒有明確的定義,其發展軌跡可以從產品和服務兩個維度來看。
(1)SOC產品
國外鮮見以SOC命名的產品, SOC更多地是與服務掛鉤的。國外產品廠商使用了SIEM(Security Information and Event Management,安全信息與事件管理)這個詞來代表SOC產品,以示產品與服務的區隔。
必須指出的是,SIEM產品與我們理解的SOC產品是有區別的,SIEM產品是SOC的核心產品,但不是全部。
根據Gartner2008年關於信息安全的Hype Cycle曲線分析顯示,全球安全管理平台市場趨於成熟,還有不到兩年(從2009年開始計算)就將成為業界主流產品。Gartner公司2009年安全信息和事件管理(SIEM)幻方圖顯示,全球SIEM市場在2008年增長了30%,整體收入達到了約10億美元。
(2)SOC服務
SOC服務是指MSSP(Managed Security Service Provider,可管理安全服務提供商)以SOC為技術支撐為客戶提供安全服務。這裡,客戶感受到的只是安全服務,而非SOC本身。
從SOC發展至今,國外更多地將SOC與服務聯繫在了一起,這與國外(主要是歐美)信息安全發展的水平和客戶對安全的認知水平有密切關係。
根據Gartner公司《2008年下半年北美MSSP幻方圖》顯示, 北美市場2007年的營收大約是5.7億美元,預計在2008年全年會有15%的增長。
發展路線
整體看來,SOC經歷了一個從分散到集中,從以資產為核心到以業務核心的發展軌跡。隨著中國安全建設水平的不斷提升,安全管理的業務導向程度會越來越明顯。
在信息安全建設的早期,更多地是部署各類安全設備和系統,逐漸形成了「安全防禦孤島」,導致了安全管理的成本急劇上升,而安全保障效率迅速下降。為此,出現了最早的安全管理系統,主要是實現對網路中分散的防火牆/VPN等設備的集中監控與策略下發,構建一個較為完整的邊界安全統一防護體系。
隨著對信息安全認識的不斷深入,安全管理體系化思想逐漸成熟,出現了以信息系統資產為核心的全面安全監控、分析、響應系統——SOC1.0。SOC1.0以資產為主線,實現了較為全面的事件管理與處理流程,以及風險管理與運維流程。
SOC1.0的出現,提升了用戶信息安全管理的水平,從而也對信息安全管理有了更高的期望,要求從客戶業務的角度來進行安全管理的呼聲日益增長,於是出現了面向業務的SOC2.0。SOC2.0繼承和發展的傳統SOC1.0的集中管理思想,將安全與業務融合,真正從客戶業務價值的角度去進行一體化安全體系的建設。

未來發展趨勢

展望未來,SOC的發展始終會沿著兩個路徑前進:產品和服務。
從產品的角度來看,從SOC1.0到SOC2.0,實現了業務與安全的融合,符合整個IT管理需求、技術的發展大勢。下一步,將會不斷湧現面向業務的SOC2.0產品。隨著客戶需求的日益突出、業務系統的日益複雜,越來越多的企業和組織會部署SOC系統。
從服務的角度看,SOC將成為MSSP(可管理安全服務提供商)的服務支撐平台,成為SaaS(軟體即服務,安全即服務)的技術支撐平台,成為雲計算、雲安全的安全管理後台。所有用戶體驗到的安全服務都會由SOC來進行總體支撐。
一方面,SOC產品的業務理念和思路會滲透到SOC服務之中;另一方面,SOC服務水平與客戶認知的提升也會促進SOC產品的發展與成熟。

6民用航空

南航籌建SOC系統的想法起始於1994年,公司上層領導通過對一些發達國家航空公司的考察,認為實施SOC系統,可以對航空公司的飛行運作進行集中式的實時動態管理,提高公司運營效率,降低飛行運作成本,保障安全生產,促進優質服務,為領導決策提供快速準確的飛行信息,是南航公司走向現代化管理、建設大型企業集團的必要條件。經過兩年多的準備,1997年7月1日,南航公司正式啟動了該系統。
引入的SOC系統主要包括5大應用模塊:飛行計劃、飛行跟蹤、動態控制、配載平衡和機組管理。黃敏先生形象地比喻SOC就象是航空公司飛行運作方面的大管家,聽過他對系統的詳細介紹,不僅可以對每個模塊的功能瞭然於心,也可以對航空公司的飛行運作有個大致的了解。
南航SOC系統首先建成並投入使用的是飛行計劃子系統,意即按照飛機所飛航線做出實時的飛行計劃。過去國內的航班都按照冬夏兩季制定兩套固定的飛行計劃,但是因為每天天氣情況不同、飛機狀況不同、飛機的載量不同以及所飛航路高度層的變化,所以飛機的加油量也應該有所不同,否則就會造成很大浪費,飛行計劃模塊就是通過對這些信息的優化,根據實時的航路高空氣象數據,按照最省油、最短飛行時間、最優航路、最優業載等標準,製作飛行計劃書,達到降低飛行直接成本(燃油)、提高飛機利用率的目的。
飛行計劃子系統的投入使用也結束了國內航空公司不能制定實時飛行計劃的歷史,不論國內還是國際的飛行計劃,南航公司都可以自己完成。而且,飛行計劃的啟動也帶動了整個航空公司基礎信息設施的建設。
動態控制子系統的功能是用進程圖的方法顯示航班的運行狀況,對飛機誤點、機組沒有按時簽到等各種可能出現的問題進行探測或及時警告。過去的航班調配主要靠人想,使用這套系統后,就可以在航班延誤、取消或其他各種情況發生的時候,以一種科學的方法把所調配飛機對後繼航班所造成的影響直觀地顯現出來,通過各種調整進行比較,最後選擇一種成本最優的方案進行實施。這套系統已在1999年5月18日投產。
飛行跟蹤子系統就是向簽派員顯示所管理航班的實時飛行動態。以往飛機離開地面就與航空公司失去了聯繫,一直到落地才知道飛機狀況。通過飛行動態跟蹤系統,就可以實時掌握飛行動態,如果出現問題,提前做出飛行預案。
配載系統是從民航訂座、離港、貨運系統中獲取南航航班的乘客量、貨運量等業載數據,結合機載油量,按照每種機型最大允許起飛重量、著陸重量、無油重量以及重心範圍等條件,預先給貨運部門提供最大容許載重限量,在航班值機關閉后,快速計算出符合安全要求的載重平衡點,以最大限度降低耗油量,優化負載率。
機組管理子系統主要負責航線配對和機組排班。以往飛行員的排班都採用手工進行,不能合理均勻的安排飛行員的飛行時間,而且人工排班也只能制定10天的旬計劃。採用這套系統,根據航班的長期計劃、根據民航有關的飛行條例以及飛行員乘務員的訓練計劃,可以自動生成覆蓋所有航班的航線組,並且可以根據機組狀況結合各種動態、靜態因素,自動排出執行飛行任務的航線組。通俗地說,飛行員就可以實施長線飛行排班計劃,在安全的前提下,充分利用飛行員的飛行小時限額,提前6個月做出機組排班計劃。
飛行跟蹤、配載系統、機組管理三個子系統以及其他一些相應的配合系統都將在2000年投入運營。

7海運

SOC全稱shipper own container,自有箱。是託運人自己備箱子,操作上沒什麼太大區別,有的船公司接,有的不接。一般來說,自有箱會少收一部分海運費,這個也和船公司有關係。而我們平時經常用的就是COC箱,COC箱的全稱為CARRIER OWNER CONTAINER,船公司箱

8操作流程

1、 訂艙-- SOC箱就是貨主自備箱,主要是一些客戶為了免掉因為使用船公司集裝箱帶來的箱使費或者因為自己有箱子而利用自己的箱子裝貨出口;其中如果客戶沒有自己的箱子,他只能起租一批集裝箱作為自己的箱子,因此SOC箱大部分屬於單程箱或貨主自己買的箱子。但是由於SOC箱不使用船公司自己的箱子,使船公司在箱使費方面損失不少,所以SOC箱不是很好訂艙!
注意:像是這種SOC箱平時接觸的比較少,在跟船東訂艙的時候一定要確認好運價,包括都有什麼具體的費用,特別是人民幣費用。像這種走的很少的很容易因為不懂被人鑽了空子,本來可以用CY-CY條款,卻讓人賣了個FI-FO條款,平白多出許多費用,處理好還好,處理不好就只能吃個啞巴虧了。
2、 接單—接到托單之後審單,查看是否有什麼特殊條款,對提單有什麼要求,要逐一跟船公司核實是否可以顯示,或者是否能夠做到。
首先要注意的有貨物的中文品名,HS.CODE,如果是一般化工品需要提供MSDS,以及運輸條件鑒定書,SH 以及CN 的聯繫方式,查看SH是否是貨代或者物流企業,如果是要提供NVOCC資格證書複印件,如果不是不接受訂艙,除非更改SH。
再次要查看貨物的重量,根據船公司的不同和個別港口的不同能接收的重量也不同,小櫃一般要控制在25噸,大櫃超高26噸,但是個別情況個別對待。需要落實的是是否會產生超重費以及是否能按照正確的重量顯示在提單上。
3、 確認相關信息
1)、場站,像SOC箱這樣的特殊箱子,船公司只管提供倉位,並不限制場站,這個時候可以講箱子放在跟自己合作比較好的場站,但是需要注意的是一定要在給場站的下貨紙上註明的是SOC箱,且寫上箱子集港的船公司代碼。
2)、提單,確認要出主單還是分單,如果出分單詢問客戶是否有目的港代理,以控制箱子,如果沒有目的港代理是否需要我們安排代理等信息。
3)、發倉單,像是SOC箱,船公司不管發倉單,這樣需要跟客戶落實是客戶自己發倉單還是我們安排發倉單,如果我們負責按排發倉單就要聯繫代理並確認倉單代理費用,並在貨物貨物截港時講場站生成的EDI倉單信息發送給代理,並提供貨物SH CN 品名貨描嘜頭件重尺等準確信息,如果是多個柜子需要提供詳細的分箱明細--帶箱封號。
4、其他操作步驟與普通貨物相同。
5 、海運操作費
Soc sorting charge 的縮寫 分嘜費
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