FPGA наспроти ASIC: Дефиниции и разлики

FPGA и ASIC се двата главно типа на најважните технологии за чипови што се користат во интегрираното коло. Но, тие се користат за различни цели бидејќи имаат различни карактеристики во многу аспекти. Ако не сте јасни со разликите меѓу нив или ги користите на погрешно место, може да претрпите загуби.

На оваа страница ќе воведеме што е FPGA и ASIC, како и разликите во карактеристиките и апликациите меѓу нив, можете да го дознаете проблемот и да научите како да го изберете подобриот за вашиот бизнис преку ова споделување. Да продолжиме да читаме!

Споделувањето е грижливо!

содржина

● Што е ASIC?

● Што е FPGA?

● Кои се разликите помеѓу FPGA и ASIC?

● Често поставувани прашања

● Заклучок

Што е ASIC?

ASIC е кратенка за Апликација-специфични интегрирано коло. Понатаму, како што имплицира името, тој е чип што служи за целта за која е дизајниран и не дозволува репрограмирање или модификација. Што, пак, значи дека не може да изврши друга функција или да изврши друга апликација откако ќе заврши програмирањето.

Од Дизајнот на ASIC е за одредена функција, ова одредува како чипот го прима своето програмирање. Самиот процес на програмирање се состои од трајно вовлекување на добиеното коло во силиконот.

Во однос на апликациите, технологијата ASIC чип се користи во електронски уреди како што се лаптопи, паметни телефони и телевизори, за да ви даде идеја за опсегот на нивната употреба.

Што е FPGA?

Field Programmable Gate Array или FPGA е во директна конкуренција со технологијата ASIC чип. Исто така, FPGA е, во суштина, чип што може да се програмира и репрограмира за извршување на бројни функции во која било точка во времето.

Понатаму, еден чип се состои од илјадници единици наречени логички блокови, кои се поврзани со програмабилни интерконекции. На коло на FPGA е направен со поврзување на неколку конфигурабилни блокови и има цврста внатрешна структура. Накратко, FPGA е во суштина програмабилна верзија на ASIC.

Генерално, FPGA овозможува општа функционалност што овозможува програмирање според вашите спецификации. Сепак, како и повеќето работи во животот, постојат несакани ефекти од разновидноста на FPGA. Во овој случај, тоа е зголемен трошок, зголемено внатрешно доцнење и ограничена аналогна функционалност.

Вовед во FPGA

Кои се разликите помеѓу FPGA и ASIC?

Во текот на следните неколку параграфи, ќе дадам рамо до рамо споредба на FPGA и ASIC во однос на примената, комерцијалната одржливост и технолошките аспекти. Поточно, тие се NRE, дизајн проток, перформанси и ефикасност, цена, потрошувачка на енергија, големина, време до пазарот, конфигурација, бариери за влез, цена по единица, работна фреквенција, аналогни дизајни, апликации. Имајте на ум дека и двете технологии се истакнуваат во различни апликации и критериуми, и обично се префрла на тоа што одговара на вашите индивидуални потреби во однос на изборот.

NRE

NRE е кратенка за Неповторливи инженерски трошоци. Како што можете да замислите, со зборовите кои се повторуваат и трошоците, во истата реченица, секој бизнис е загрижен кога ќе ги слушне тие два збора. Значи, слободно може да се каже дека ова е суштински одлучувачки фактор. Покрај тоа, во случајот на ASIC, ова е исклучително високо, додека, со FPGA, речиси и да не постои.

Меѓутоа, во големата шема, вкупните трошоци се намалуваат и се намалуваат колку е позначајна количината што ја барате во однос на ASIC. Понатаму, FPGA може да ве чини повеќе во целина бидејќи неговите индивидуални трошоци се повисоки по единица од ASIC.

Тек на дизајнот

Секој инженер и дизајнер на ПХБ претпочитаат понепроблематични и поедноставен процес на дизајнирање. Само затоа што она што го правите е сложено, не значи дека сакате самиот процес да биде комплициран. Затоа, во однос на едноставноста на дизајнот, FPGA е помалку комплициран од ASIC.

Ова се должи на Флексибилност, разноврсност на FPGA, пократко време на пазарот и фактот дека може да се репрограмира. Додека, со ASIC, тој е повеќе вклучен во однос на протокот на дизајнирање бидејќи не е репрограмирачки и бара скапи посветени алатки на EDA за процесот на дизајнирање.

Перформанси и ефикасност

Во однос на перформансите, ASIC го надминува FPGA со мала разлика, првенствено поради помалата потрошувачка на енергија и различните можни функционалности што можете да ги поставите на еден чип. Исто така, FPGA има поригидна внатрешна структура, додека, со ASIC, можете да го дизајнирате за да се истакнува во потрошувачката на енергија или брзината.

цена

Дури и со зголемената цена на NRE, се смета дека ASIC е поисплатлив, сите нешта се сметаат во споредба со FPGA, кои се профитабилни само кога се развиваат во помали количини.

Потрошувачка на енергија

Како што споменав претходно, ASIC бараат помалку енергија и на тој начин обезбедуваат подобра опција од поголема потрошувачка на енергија FPGA. Особено со електронски уреди кои работат на батерии.

големина

Во однос на големината, тоа е прашање на физика. Со ASIC, неговиот дизајн е за една функционалност; затоа, се состои од точно бројот на порти потребни за саканата апликација. Меѓутоа, со мултифункционалноста на FPGA, една единица ќе биде значително поголема, поради нејзината внатрешна структура и специфичната големина што не можете да ја промените.

Време е на пазарот

Така, како што беше споменато претходно, FPGA овозможува побрзо време на пазарот од ASIC поради неговата едноставност во однос на текот на дизајнот. Згора на тоа, ASIC бара распоред, задни процеси и напредна верификација, од кои сите одземаат многу време.

конфигурација

 

Генерално, најочигледната разлика помеѓу FPGA и ASIC е програмабилноста. Затоа, логичен заклучок овде е дека FPGA нуди повеќе опции во однос на флексибилноста. FPGA не само што е флексибилен, туку тие исто така обезбедуваат функционалност со „жешка замена“ што овозможува измена дури и додека се користи.

Бариери за влез

 

Бариерите за влез, во суштина, се однесуваат на тешкотијата во стекнувањето на овие технологии и на првичните трошоци поврзани со тоа. Во однос на ASIC, ова е исклучително високо поради NRE и сложеноста на дизајнот, како и работата. Извештаите покажуваат дека развојот на ASIC може да се движи до милиони, додека со FPGA, можете да започнете со развој со помалку од неколку гранди (<5000$).

Цена по единица

 

Иако ASIC има повисок NRE, неговата цена по единица е помала од онаа на FPGA, што ги прави идеални за проекти за дизајнирање масовно производство.

Оперативна фреквенција

 

Во однос на спецификациите за дизајн, FPGA има ограничени работни фреквенции. Ова е еден од оние несакани ефекти на неговата флексибилност (репрограмира). Меѓутоа, со ASIC пофокусиран пристап кон функционалноста, може да работи на повисоки фреквенции.

Аналогни дизајни

Ако вашите дизајни се аналогни, нема да можете да користите FPGA. Меѓутоа, во случајот со ASIC, можете да користите аналоген хардвер како RF блокови (Bluetooth и WiFi), аналогни во дигитални конвертори и повеќе за да ги олесните вашите аналогни дизајни.

 

Апликации

 

Пред сè, факт е дека флексибилноста е силно одговарање на FPGA, што го прави идеален за уреди и апликации кои бараат честа модификација, како дизајнирање DC / DC регулатор кој се користи за заштита од пренапон. Сепак, ASIC најдобро одговара за потрајни апликации кои не бараат модификација. Севкупно, ако дизајнирате проект од типот на масовно производство, ASIC е поисплатливиот пат што треба да се оди, под услов вашите уреди да не бараат конфигурирање или реконфигурирање.

Најчесто поставувани прашања

1. П: Дали FPGA е мртов?

О: FPGA дефинитивно не е ќорсокак. Поради нивната реконфигурабилност, се додека ASIC е нешто, тие никогаш нема да станат застарени.

2. П: Дали е тешко да се програмира на FPGA?

О: Продавачите на FPGA се фалат дека нивните производи се идеални алтернативи на DSP, CPU и GPU - дури и ако се сите во еден уред - но добро е познато дека софтверските инженери тешко ги програмираат бидејќи се различни од традиционалните процесори.

3. П: Што е FPGA и зошто е така наречен?

О: Таканаречената полеска програмабилна порта низа (FPGA) е затоа што нивната структура е многу слична на застарената форма на „низа од порти“ на интегрално коло специфично за апликацијата (ASIC).

4. П: Што може да направи FPGA?

О: FPGA е особено корисен за специфично интегрирано коло (ASIC) или прототип на процесор. FPGA може да се репрограмира додека не се заврши дизајнот на ASIC или процесорот и нема грешки и не започне вистинското производство на конечниот ASIC. Интел користи FPGA за прототип на новиот чип.

Заклучок

● Како регулаторот на μмодулот LTM4641 ефикасно го спречува пренапонот?

● Како да се измери минливиот одговор на прекинувачкиот регулатор?

● Како колата со пренапон на SCR тиристор ги штити напојувањата од пренапон?

● Краен водич за Зенер диоди во 2021 година

Остави порака 

Список со пораки