J’ai l’impression que c’est l’abréviation anglaise SoC que l’on rencontre le plus en France. Le mot puce (pour chip) est couramment employé mais c’est surtout dans un contexte de vulgarisation. On tend souvent à éviter les termes courants qui ne font pas assez "sérieux".

Je trouve pas mal de système sur puce, moins de puce-système mais ce n’est pas ce que je choisirais.

S’il me fallait trouver quelque chose de bien français, mon choix irait peut-être à système tout-en-un ou microprocesseur tout-en-un.

Multiprocesseur ou multicœur seraient incorrects techniquement parlant.

Dans la vie courante (des quelques praticiens du domaine¹), on écrit « SoC » et on prononce [sɔk].

Comme tu as trouvé, le gouvernement français spécifie « puce-système ». Mais ce n’est pas très utilisé. J’ai l’impression que « système sur puce » et « système sur une puce » sont beaucoup plus courants. (Je ne me base pas sur le nombre de résultats estimé par Google : ce nombre est très peu fiable, et ne peut pas servir de base de comparaison entre des termes qui n’ont pas le même nombre de mots. Mais en faisant une estimation visuelle de la diversité des premiers résultats pour ces trois termes, je pense que « système sur une puce » est plus courant que « système sur puce » qui est lui-même plus courant que « puce-système ».)

Le titre de l’article de Wikipédia est « système sur une puce », ce qui a certainement influencé beaucoup de gens. Ce titre ne semble pas refléter d’une concertation particulière : il n’y a aucune discussion. L’article a été renommé de « System-on-a-chip » en « Système sur puce » le 31 octobre 2012, puis en « Système sur une puce » le 20 mars 2013.

Le magazine L’Usine nouvelle a utilisé « système sur puce » dans 25 articles et « systèmes sur puce » dans 37, soit un total de 60 puisque 2 articles sont comptés deux fois. C’est plus que « système sur une puce » et « systèmes sur une puce » dans 2+8, et « puce-système » dans aucun, et à peu près autant que 38+28 pour « system-on-chip » (avec ou sans traits d’union) et « system-on-a-chip ». STMicroelectronics, qui est je pense l’acteur le plus gros du domaine en France, a publié plusieurs communiqués utilisant « système(s) sur puce » et aucun avec « puce-système ».

La formulation « système sur une puce » pose un problème quand on veut la mettre au pluriel. Il y a plusieurs systèmes, chacun sur sa puce : faut-il parler de « systèmes sur des puces » ? Non, ce n’est visiblement pas une expression consacrée. Le pluriel consacré est « systèmes sur une puce », mais il donne l’impression qu’on combine plusieurs systèmes sur une même puce. « Systèmes sur puce » ne pose pas ce problème : chaque système est « sur puce », sans implication que tous sont sur la même. « Puces-systèmes » ne pose pas non plus ce problème.

Le concept principal est le système, pas la puce : il est caractérisé par le fait qu’un système constitué par plusieurs processeurs (au sens large) est physiquement rassemblé sur une seule puce. Il serait donc plus logique de parler de système-puce que de puce-système, mais visiblement « système-puce » n’est pas usité.

Je trouve que l’adjectif intégré correspondrait bien au concept. Mais comme c’est un degré d’intégration par dessus le circuit intégré, cet adjectif est hors de course.

Ma préférence va donc à « système sur puce ». Mais en pratique, quelque choix qu’on fasse, si on veut être compris, on ajoute l’explication « (system-on-chip) ».

¹ _{Source : expérience personnelle (j’écris des logiciels pour ce genre de bestioles).}