FPGA vs ASIC: Sainmhínithe agus Difríochtaí

Is iad FPGA agus ASIC an dá chineál den chuid is mó de na teicneolaíochtaí sliseanna is tábhachtaí a úsáidtear i gciorcad iomlánaithe. Ach úsáidtear iad chun críocha éagsúla toisc go bhfuil tréithe éagsúla acu i go leor gnéithe. Mura bhfuil tú soiléir faoi na difríochtaí atá eatarthu nó má úsáideann tú iad san áit mícheart, féadfaidh tú caillteanais a fhulaingt.

Ar an leathanach seo, tabharfaimid isteach cad é FPGA agus ASIC, agus na difríochtaí saintréithe agus iarratais eatarthu, is féidir leat an fhadhb a fháil amach agus foghlaim conas an ceann is fearr a roghnú do do ghnó tríd an sciar seo. Leanaimis ag léamh!

Tá Comhroinnt Cúramach!

Ábhar

● Cad é ASIC?

● Cad é FPGA?

● Cad iad na Difríochtaí idir FPGA agus ASIC?

● CC

● Conclúid

Cad é ASIC?

Seasann ASIC do Chiorcad Comhtháite atá Sonrach don Fheidhmchlár. Ina theannta sin, mar a thugann an t-ainm le tuiscint, is sliseanna í a fhreastalaíonn ar an gcríoch ar dearadh é agus ní cheadaíonn sí athchlárú ná modhnú. Rud a chiallaíonn, ar a seal, nach féidir leis feidhm eile a chomhlíonadh nó feidhmchlár eile a fheidhmiú nuair a bheidh an ríomhchlárú críochnaithe.

Ós rud é Dearadh ASIC Is le haghaidh feidhm ar leith, cinneann sé seo conas a fhaigheann an tslis a ríomhchlárú. Is éard atá sa phróiseas ríomhchláraithe féin an ciorcad iarmhartach a tharraingt go buan isteach sa sileacain.

I dtéarmaí feidhmchlár, tá teicneolaíocht sliseanna ASIC in úsáid i bhfeistí leictreonacha ar nós ríomhairí glúine, fóin chliste agus teilifíseáin, chun tuairim a thabhairt duit ar raon feidhme a n-úsáide.

Cad é FPGA?

Tá Field Eagar Geata In-ríomhchláraithe nó FPGA in iomaíocht dhíreach le teicneolaíocht sliseanna ASIC. Chomh maith leis sin, is sliseanna é FPGA, go bunúsach, is féidir a ríomhchlárú agus a athchlárú chun go leor feidhmeanna a chomhlíonadh ag aon am amháin.

Ina theannta sin, tá sliseanna aonair comhdhéanta de na mílte aonad ar a dtugtar bloic loighic, atá nasctha le hidirnaisc in-ríomhchláraithe. Tá an Ciorcad FPGA Déantar é trí roinnt bloic configurable a nascadh, agus tá struchtúr inmheánach docht aige. Go hachomair, go bunúsach is leagan in-ríomhchláraithe de ASIC é FPGA.

Tríd is tríd, tugann an FPGA feidhmiúlacht ghinearálta a cheadaíonn ríomhchlárú de réir do shonraíochtaí. Mar sin féin, cosúil le formhór rudaí sa saol, tá fo-iarmhairtí ag baint le solúbthacht FPGA. Sa chás seo, is costas méadaithe é, moill inmheánach méadaithe, agus feidhmiúlacht analógach teoranta.

An Réamhrá don FPGA

Cad iad na Difríochtaí idir FPGA agus ASIC?

Thar na míreanna éagsúla eile, cuirfidh mé comparáid taobh le taobh ar fáil idir FPGA agus ASIC i dtéarmaí feidhme, inmharthanacht tráchtála, agus gnéithe teicneolaíochta. Go sonrach, is iad NRE, sreabhadh dearaidh, feidhmíocht agus éifeachtúlacht, costas, tomhaltas cumhachta, méid, am chun an mhargaidh, cumraíocht, bacainní iontrála, in aghaidh an aonaid chostais, minicíocht oibriúcháin, dearaí analógacha, iarratais. Coinnigh i gcuimhne go bhfuil barr feabhais ag an dá theicneolaíocht in iarratais agus i gcritéar éagsúla, agus go hiondúil go n-imríonn sé isteach a oireann do do riachtanais aonair maidir le rogha.

NRE

Seasann NRE do chostais Innealtóireachta Neamh-Athfhillteacha. Mar is féidir leat a shamhlú, leis na focail athfhillteach agus costais, san abairt chéanna, tá gach gnó i gceist nuair a chloiseann siad an dá fhocal sin. Mar sin, tá sé sábháilte a rá gur fachtóir ríthábhachtach cinnteoireachta é seo. Ina theannta sin, i gcás ASIC, tá sé seo thar a bheith ard, ach, le FPGA, is beag nach bhfuil sé ann.

Mar sin féin, sa mhórscéim, éiríonn an costas iomlán níos ísle agus íslíonn sé an méid is suntasaí a theastaíonn uait i dtéarmaí ASIC. Ina theannta sin, is féidir le FPGA costas níos mó a thabhairt duit ar an iomlán ós rud é go bhfuil a chostais aonair níos airde in aghaidh an aonaid ná ASIC.

Sreabhadh Dearaidh

Is fearr le gach innealtóir agus dearthóir PCB próiseas deartha níos simplí agus saor ó thrioblóid. Díreach toisc go bhfuil an méid a dhéanann tú casta, ní chiallaíonn sé sin gur mhaith leat an próiseas féin a bheith casta. Mar sin, i dtéarmaí simplíocht an tsreafa dearaidh, níl FPGA lámha síos chomh casta ná ASIC.

Tá sé seo mar gheall ar an Solúbthacht, solúbthacht FPGA, níos giorra ama chun an mhargaidh, agus ar an bhfíric go bhfuil sé in-athchláraithe. De bharr an méid, le ASIC, tá baint níos mó aige le sreabhadh dearaidh toisc nach bhfuil sé in-athchláraithe, agus éilíonn sé uirlisí EDA tiomnaithe costasacha don phróiseas dearaidh.

Feidhmíocht agus Éifeachtúlacht

I dtéarmaí feidhmíochta, sáraíonn ASIC FPGA le corrlach beag, go príomha mar gheall ar thomhaltas cumhachta níos ísle agus na feidhmiúlachtaí éagsúla a d'fhéadfadh a bheith agat ar féidir leat a leagan ar shlis amháin. Chomh maith leis sin, tá struchtúr inmheánach níos docht ag FPGA, ach, le ASIC, is féidir leat é a dhearadh chun barr feabhais a chur ar thomhaltas cumhachta nó luas.

Costas

Fiú amháin leis an gcostas méadaithe NRE, meastar go bhfuil ASIC níos éifeachtaí ó thaobh costais, gach rud a mheastar i gcomparáid le FPGA, nach bhfuil ach brabúsach nuair a fhorbraítear i gcainníochtaí níos lú.

Tomhaltas Cumhacht

Mar a luadh mé cheana, tá níos lú cumhachta ag teastáil ó ASICanna agus mar sin soláthraíonn siad rogha níos fearr ná an tomhaltas cumhachta níos airde FPGA. Go háirithe le feistí leictreonacha a oibrítear le ceallraí.

méid

Maidir le méid, is ábhar na fisice é. Le ASIC, tá a dhearadh le haghaidh feidhmiúlacht amháin; mar sin, is éard atá ann go beacht líon na ngeataí a theastaíonn don iarratas inmhianaithe. Mar sin féin, le ilfheidhmeacht FPGA, beidh aonad amháin i bhfad níos mó, mar gheall ar a struchtúr inmheánach agus méid sonrach nach féidir leat a athrú.

Am chun Margaidh

Mar sin, mar a luadh níos luaithe, tugann FPGA am níos tapúla don mhargadh ná ASIC mar gheall ar a simplíocht i dtéarmaí an tsreafa dearaidh. Ina theannta sin, éilíonn ASIC freisin leagan amach, próisis deiridh cúil, agus fíorú chun cinn, agus tá siad ar fad am-íditheach.

cumraíocht

 

Tríd is tríd, is é an difríocht is soiléire idir FPGA agus ASIC in-ríomhchláraitheacht. Mar sin, is é an chonclúid loighciúil anseo go dtugann FPGA níos mó roghanna i dtéarmaí solúbthachta. Ní hamháin go bhfuil FPGA solúbtha, ach soláthraíonn siad feidhmiúlacht “te-swappable” a cheadaíonn modhnú fiú agus iad in úsáid.

Bacainní ar Iontráil

 

Tagraíonn bacainní ar iontráil, go bunúsach, don deacracht a bhaineann leis na teicneolaíochtaí seo a fháil agus don chostas tosaigh a bhaineann leo. Maidir le ASIC, tá sé seo thar a bheith ard mar gheall ar NRE agus castacht an dearaidh chomh maith le hoibriú. Tugann tuarascálacha le fios gur féidir le forbairt ASIC raon isteach na milliúin, ach le FPGA, is féidir leat tosú ar fhorbairt le níos lú ná cúpla mhór (<$5000).

De réir Costas Aonaid

 

Cé go bhfuil NRE níos airde ag ASIC, tá a chostas in aghaidh an aonaid níos lú ná FPGA, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do thionscadail dearaidh olltáirgeachta.

Minicíocht Oibriúcháin

 

I dtéarmaí sonraíochtaí dearaidh, tá minicíochtaí oibriúcháin teoranta ag FPGA. Tá sé seo ar cheann de na fo-iarmhairtí a bhaineann lena solúbthacht (in-ríomhchláraithe). Mar sin féin, le cur chuige níos dírithe ar fheidhmiúlacht ASIC, is féidir leis oibriú ag minicíochtaí níos airde.

Dearthaí Analógacha

Más analógach do dhearaí, ní bheidh tú in ann FPGA a úsáid. I gcás ASIC, áfach, is féidir leat úsáid a bhaint as crua-earraí analógacha cosúil le bloic RF (Bluetooth agus WiFi), tiontairí analógacha go digiteach, agus níos mó chun do dhearaí analógacha a éascú.

 

Iarratasóirí

 

Ar an gcéad dul síos, is é an rud atá i gceist le solúbthacht ná oireann láidir FPGA, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach le haghaidh feistí agus feidhmchláir a dteastaíonn modhnú go minic orthu, cosúil le dearadh Rialtóir DC / DC a úsáidtear le haghaidh cosaint overvoltage. Mar sin féin, is fearr ASIC a oireann d'iarratais níos buaine nach dteastaíonn modhnú orthu. Ar an iomlán, má tá tionscadal de chineál olltáirgeadh á dhearadh agat, is é an ASIC an bealach is éifeachtaí ó thaobh costais de, ar choinníoll nach gá do ghléasanna a chumrú nó a athchumrú.

Ceisteanna Coitianta

1. C: An bhfuil FPGA Dead?

A: Is cinnte nach deireadh marbh é FPGA. Mar gheall ar a n-athchumraitheacht, chomh fada agus is rud é ASIC, ní bheidh siad imithe i léig.

2. C: An bhfuil sé deacair Clár a chur ar FPGA?

A: Bródúil as díoltóirí FPGA go bhfuil a gcuid táirgí ina roghanna malartacha idéalach le DSP, LAP agus GPU - fiú má tá siad ar fad in aon fheiste amháin - ach tá a fhios go maith go bhfuil sé deacair d'innealtóirí bogearraí a ríomhchlárú toisc go bhfuil siad difriúil ó phróiseálaithe traidisiúnta.

3. C: Cad é FPGA agus Cén fáth ar a dtugtar é?

A: Is é an t-eagar geata in-ríomhchláraithe allamuigh (FPGA) mar a thugtar air toisc go bhfuil a struchtúr an-chosúil leis an bhfoirm "eagar geata" atá as dáta de chiorcad iomlánaithe sainfheidhmithe (ASIC).

4. C: Cad is féidir le FPGA a Dhéanamh?

A: Tá FPGA úsáideach go háirithe le haghaidh ciorcaid iomlánaithe sainfheidhme (ASIC) nó fréamhshamhaltú próiseálaí. Is féidir an FPGA a athchlárú go dtí go mbeidh an dearadh ASIC nó próiseálaí críochnaithe agus nach bhfuil aon earráidí ann, agus tosaíonn déantúsaíocht iarbhír an ASIC deiridh. Úsáideann Intel FPGA chun an sliseanna nua a fhréamhshamhail.

Conclúid

● Conas a Chosc go hÉifeachtach Rialtóir Modúl LTM4641 μ Róvoltas?

● Conas Freagra Neamhbhuan Rialtóir Aistrithe a Thomhas?

● Conas a chosnaíonn Ciorcaid Crowbar Overvoltage Thyristor SCR Soláthairtí Cumhachta ó Overvoltage?

● Treoir Deiridh ar Zener Diodes in 2021

Fág nóta 

Liosta Teachtaireachtaí