цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 


Основные различия между FPGA и ASIC

Автор: Mike(admin) от 3-04-2022, 23:55

ASIC vs FPGA


Существует довольно много различий между микросхемами FPGA и ASIC. Логика ASIC обычно намного больше, чем у FPGA. Существует разница в количестве вентилей на порядок, а рабочие часы намного выше, чем у FPGA. Более того, FPGA относительно гибкая, чем ASIC, потому что ее можно запрограммировать, но только с точки зрения RTL-дизайна. Но обо всем по порядку, поэтому давайте сначала вкратце рассмотрим, что из себя представляют ASIC и FPGA.


Основные различия между FPGA и ASIC

Что такое FPGA


FPGA или программируемая пользователем вентильная матрица представляет собой разновидность ПЛИС. Редактируемые элементы на языке Verilog или VHD можно использовать для реализации основных логических элементов (таких как И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, НЕ) или более сложных комбинаторных функций, таких как декодеры или математические уравнения. В большинстве ПЛИС типа FPGA эти редактируемые компоненты также содержат элементы памяти, такие как триггеры или другие более полные блоки памяти.


Что такое FPGA

Разработчики систем могут подключать блоки логики внутри FPGA через редактируемые соединения по мере необходимости, как если бы плата для тестирования схемы была помещена в микросхему. Логические блоки и соединения готовой FPGA могут быть изменены по желанию разработчика, чтобы FPGA могла выполнять требуемые логические функции.


Скорость FPGA обычно ниже, чем у ASIC, а область реализации одной той же функции больше, чем у ASIC. Но у них также есть много преимуществ, таких как быстрое производство, модификация для исправления ошибок в программе и более дешевая стоимость.


Что такое ASIC


Специализированная интегральная схема (ASIC) – это микросхема, предназначенная для специального применения, такого как протокол передачи особого типа. Люди могли бы противопоставить его обычным интегральным схемам, таким как микропроцессор и чипы оперативной памяти в ПК. ASIC используется в широком спектре приложений, включая автоматический контроль выбросов, мониторинг окружающей среды, персональные цифровые помощники (КПК), а также популярный нынче майнинг криптовалют.


Что такое ASIC

В настоящее время ASIC считается разновидностью интегральной схемы, предназначенной для специальных целей. Интегральная схема проектируется и изготавливается по требованию конкретного пользователя или конкретной электронной системы. То есть ASIC характеризуется запросом на конкретного пользователя. ASIC меньше по объему и потребляет меньше энергии, чем обычная интегральная схема в массовом производстве, а также имеет преимущества повышенной надежности, улучшенной производительности, повышенной конфиденциальности, более низкой стоимости и т. д.


Основные отличия ASIC от FPGA


ASIC имеет тенденцию быть более консервативным, любые изменения в логике требуют тщательного рассмотрения и делают альтернативную версию в случае исправления. Любая модификация RTL почти инкрементальна, и даже если предыдущая логика неверна, она не будет удалена, а будет сделана еще одна ветка. Микросхема FPGA в этом плане более универсальна.


У ASIC более высокие требования к стилю программирования. Требования к стилю программирования для всех модулей одинаковы, что способствует проверке ошибок.


В проектировании ASIC больше внимания уделяется синхронизации и сбросу. В частности, система тактирования имеет решающее значение для проектирования ASIC, а сброс имеет решающее значение для тестирования BIST. ASIC обычно не использует счетчик для разделения частот, что может привести к «нечистому» тактированию. В результате тайминги ASIC более предсказуемы в силу большей строгости соблюдения требований.


При проектировании на основе FPGA зачастую используются существующие IP (модули интеллектуальной собственности), необходимо учитывать баланс ресурсов, потому что в FPGA существует проблема растраты ресурсов. В ASIC редко приходится учитывать эту проблему, основное внимание при этом уделяется ее производительности и энергопотреблению, за исключением SRAM и CLK, которые связаны со сбросом в выборе логики. Так что логика здесь получается в принципе «безотходная» (без лишних элементов) и более компактная.




© digitrode.ru


Теги: FPGA, ПЛИС, ASIC




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий