什么是专用集成电路
 时间: 2023-07-28 |作者: 雷火官网

  )足以满意许多电气规划项目的需求。现在,很少能看到一块电路板没有至少一个 IC,并且电路板上布满各种形状和尺度的 IC 也很常见。IC 在现代电气工程中的巨大遍及与密切相关。可是,现成的 IC 有时无法供给通往优化解决方案的直接途径,在这种情况下,工程师或许会考虑运用 ASIC。

  没有关于 ASIC 切当意义的官方声明,并且许多电子专业人士或许并不总是就 ASIC 究竟是什么或特定组件是否应归类为 ASIC 达到共同。尽管如此,我以为以下摘自旧版模仿对线 页)的界说是 ASIC 的一个很好的起点:

  [A]n 运用根据单元的技能为特定客户、运用或商场规划的集成电路,其间必要的功用块从单元库中获取、互连和模仿以供给所需的体系功用和功用水平。该界说不包含运用传统“定制”规划技能规划的 IC。

  该界说的榜首部分——为特定客户、运用或商场规划的IC——是对该术语的更广泛且或许更遍及的了解。可是,界说的第二部分很有协助,由于它将“ASIC”与简略的“定制 IC”区别开来。假如 ASIC 与定制 IC 相同,为什么咱们需求 ASIC 这个术语?

  完好界说将 ASIC 标识为供给定制功用但不需求彻底定制规划进程的 IC。相反,定制功用是经过类似于PCB规划的进程完成的。在制作原理图时,咱们会从库中取出元件并将它们互连,有时咱们会经过仿真来验证部分原理图。关于 ASIC,规划人员从库中获取功用块,将它们互连,并经过仿真验证功用和功用。

  例如,图 1 显现了一个 ASIC,它结合了规范DSP)内核和客户预期运用所需的附加电路。

  ASIC 中的“特定运用”一词或许有些误导。在当时的电气工程用语中,“运用”一般是指电气设备的实践用处。换句话说,电气设备的运用答复了以下问题:什么样的有用作业这个设备是用来履行的吗?

  例如,在他关于滤波器的介绍性文章中,Nick Davis 解说说滤波器运用包含无线电通讯、直流电源音频电子设备。这意味着滤波器电路在旨在完成无线通讯、生成牢靠电源电压或再现高质量声响的模块或体系中很有用。

  事实证明,专用集成电路一般并不特定于特定运用,或许至少它们不限于特定运用。例如,一个高度集成的数据转换器 ASIC 或许主要是为医学成像运用而规划的,但相同的设备彻底有或许相同适用于处理或多通道轿车。咱们乃至能够想到一些更通用的东西,例如片上体系 (SoC) ASIC,它开始是为智能手机规划的,但包含了满足的功用,能够在各种运用中取得成功。

  因而,我以为术语特定于使命的集成电路 (TSIC) 或特定于功用的集成电路 (FSIC) 会更精确。不过,TSIC和FSIC必定不会像ASIC那样顺口溜。一般来说,ASIC 的规划使得一个芯片能够有用地履行特定的使命组合。即便特定运用程序开始需求这种使命组合,也或许存在各种其他运用程序,在这些运用程序中,这种 ASIC 将是现成 IC 的有用且抱负的替代品。

  即便凭借单元库中的功用块,规划和验证定制 IC 也不是一件简单的事。假如规划人员无法在现成的 IC 中找到所需的功用或功用,榜首个解决方案一般是“持续寻觅”。假如困难依然存在,可编程逻辑—— 现场可编程门阵列 (FPGA)或杂乱可编程逻辑器件 (CPLD)——或许是一个合理的挑选。

  在制作单个芯片之前,ASIC 开发或许需求数月乃至数年的劳动力和数百万美元的一次性工程 (NRE)本钱。因而,关于具有严苛功用要求的大批量项目,管理层一般能够证明 ASIC 开发所触及的时刻和金钱是合理的。假如体积满足大,ASIC 实践上能够在经济上变得有利。整体生产本钱下降,由于组件和拼装本钱的下降足以补偿摊销 ASIC 开发本钱的添加。图 3 中能够看到一个示例细分。

  此图传达了英特尔和谷歌开发的 ASIC 的高档架构。它是“云和通讯服务供给商”的“可编程网络设备”。

  总而言之,ASIC 是高功用和大容量电子设备的重要弥补,这些电子设备无法运用现成的组件进行优化规划。