FPGA dhidi ya ASIC: Ufafanuzi na Tofauti

FPGA na ASIC ni aina mbili hasa za teknolojia muhimu zaidi za chip zinazotumika katika saketi jumuishi. Lakini hutumiwa kwa madhumuni tofauti kwa sababu yana sifa tofauti katika nyanja nyingi. Ikiwa hauelewi wazi na tofauti kati yao au kuzitumia mahali pasipofaa, unaweza kupata hasara.

Katika ukurasa huu, tutatambulisha FPGA na ASIC ni nini, na tofauti za sifa na matumizi kati yao, unaweza kujua shida na kujifunza jinsi ya kuchagua bora zaidi kwa biashara yako kupitia sehemu hii. Tuendelee kusoma!

Kushiriki ni Kujali!

maudhui

● ASIC ni nini?

● FPGA ni nini?

● Kuna tofauti gani kati ya FPGA na ASIC?

● Maswali

● Hitimisho

ASIC ni nini?

ASIC inawakilisha Mzunguko Uliounganishwa wa Application-Specific. Zaidi ya hayo, kama jina linavyodokeza, ni chipu ambayo inatimiza madhumuni ambayo imeundwa na hairuhusu upangaji upya au urekebishaji. Ambayo, kwa upande wake, inamaanisha kuwa haiwezi kufanya kazi nyingine au kutekeleza programu nyingine mara tu upangaji kukamilika.

Tangu Ubunifu wa ASIC ni kwa ajili ya kazi maalum, hii huamua jinsi chip inapokea programu yake. Mchakato wa programu yenyewe una kuchora mzunguko wa matokeo kwa kudumu kwenye silicon.

Kwa upande wa matumizi, teknolojia ya chipu ya ASIC inatumika katika vifaa vya kielektroniki kama vile kompyuta za mkononi, simu mahiri na runinga, ili kukupa wazo la upeo wa matumizi yao.

FPGA ni nini?

Field Programmable Gate Array au FPGA iko katika ushindani wa moja kwa moja na teknolojia ya Chip ya ASIC. Pia, FPGA ni, kimsingi, chipu ambayo inaweza kuratibiwa na kupangwa upya kufanya kazi nyingi kwa wakati wowote.

Zaidi ya hayo, chipu moja inajumuisha maelfu ya vitengo vinavyoitwa vizuizi vya mantiki, ambavyo vimeunganishwa na viunganishi vinavyoweza kupangwa. The Mzunguko wa FPGA inafanywa kwa kuunganisha vitalu kadhaa vinavyoweza kusanidiwa, na ina muundo wa ndani mgumu. Kwa muhtasari, FPGA kimsingi ni toleo linaloweza kupangwa la ASIC.

Kwa ujumla, FPGA inapeana utendakazi wa jumla ambao unaruhusu upangaji kwa vipimo vyako. Hata hivyo, kama mambo mengi maishani, kuna madhara ya utengamano wa FPGA. Katika kesi hii, ni gharama iliyoongezeka, kuongezeka kwa ucheleweshaji wa ndani, na utendakazi mdogo wa analogi.

Utangulizi wa FPGA

Kuna tofauti gani kati ya FPGA na ASIC?

Katika aya kadhaa zinazofuata, nitatoa ulinganisho wa ubavu kwa upande wa FPGA na ASIC katika masuala ya matumizi, uwezekano wa kibiashara, na vipengele vya teknolojia. Hasa, ni NRE, mtiririko wa kubuni, utendaji na ufanisi, gharama, matumizi ya nguvu, ukubwa, muda wa soko, usanidi, vikwazo vya kuingia, kwa gharama ya kitengo, mzunguko wa uendeshaji, miundo ya analogi, maombi. Kumbuka kwamba teknolojia zote mbili ni bora zaidi katika matumizi na vigezo mbalimbali, na kwa kawaida hujikita katika ambayo inakidhi mahitaji yako binafsi kwa kurejelea chaguo.

NRE

NRE inasimamia gharama za Uhandisi Zisizorudiwa Mara kwa Mara. Kama unavyoweza kufikiria, kwa maneno yanayojirudia na gharama, katika sentensi ile ile, kila biashara inahusika inaposikia maneno hayo mawili. Kwa hivyo, ni salama kusema kwamba hii ni sababu muhimu ya kuamua. Zaidi ya hayo, kwa upande wa ASIC, hii ni ya juu sana, ambapo, kwa FPGA, karibu haipo.

Walakini, katika mpango mkuu, jumla ya gharama hupungua na kupungua kwa maana zaidi idadi unayohitaji kulingana na ASIC. Zaidi ya hayo, FPGA inaweza kukugharimu kwa jumla zaidi kwani gharama zake binafsi ni za juu kwa kila kitengo kuliko ASIC.

Mtiririko wa Kubuni

Kila mhandisi na mbuni wa PCB anapendelea mchakato wa kubuni usio na matatizo na rahisi zaidi. Kwa sababu kile unachofanya ni ngumu, haimaanishi kuwa unataka mchakato wenyewe kuwa mgumu. Kwa hiyo, kwa suala la unyenyekevu wa mtiririko wa kubuni, FPGA ni mikono chini ngumu zaidi kuliko ASIC.

Hii ni kutokana na Unyumbulifu wa FPGA, utengamano, muda mfupi wa soko, na ukweli kwamba inaweza kupangwa upya. Ingawa, kwa ASIC, inahusika zaidi katika suala la mtiririko wa muundo kwa sababu haiwezi kupangwa upya, na inahitaji zana za gharama kubwa za EDA kwa mchakato wa kubuni.

Utendaji na Ufanisi

Kwa upande wa utendakazi, ASIC huishinda FPGA kwa ukingo kidogo, hasa kutokana na matumizi ya chini ya nishati na utendakazi mbalimbali unaowezekana ambao unaweza kuweka kwenye chip moja. Pia, FPGA ina muundo mgumu zaidi wa ndani, ilhali, ukiwa na ASIC, unaweza kuusanifu ili kuutumia nguvu au kasi.

gharama

Hata kwa kuongezeka kwa gharama ya NRE, ASIC inadhaniwa kuwa ya gharama nafuu zaidi, mambo yote yanazingatiwa ikilinganishwa na FPGA, ambayo yana faida tu inapotengenezwa kwa kiasi kidogo.

Nguvu ya Matumizi ya

Kama nilivyosema hapo awali, ASICs zinahitaji nguvu kidogo na hivyo kutoa chaguo bora kuliko matumizi ya juu ya nguvu FPGA. Hasa na vifaa vya elektroniki vinavyoendeshwa na betri.

ukubwa

Kwa suala la ukubwa, ni suala la fizikia. Na ASIC, muundo wake ni wa utendaji mmoja; kwa hiyo, inajumuisha kwa usahihi idadi ya milango inayohitajika kwa ajili ya maombi yanayotakiwa. Hata hivyo, kwa multifunctionality ya FPGA, kitengo kimoja kitakuwa kikubwa zaidi, kwa sababu ya muundo wake wa ndani na ukubwa maalum ambao huwezi kubadilisha.

Muda wa Soko

Kwa hivyo, kama ilivyotajwa hapo awali, FPGA inapeana wakati wa haraka wa soko kuliko ASIC kwa sababu ya unyenyekevu wake katika suala la mtiririko wa muundo. Zaidi ya hayo, ASIC pia inahitaji mipangilio, michakato ya nyuma, na uthibitishaji wa hali ya juu, ambayo yote yanatumia muda.

Configuration

 

Kwa ujumla, tofauti inayoonekana zaidi kati ya FPGA na ASIC ni uratibu. Kwa hivyo, hitimisho la kimantiki hapa ni FPGA inatoa chaguzi zaidi katika suala la kubadilika. FPGA sio rahisi kunyumbulika tu, lakini pia hutoa utendakazi wa "hot-swappable" ambayo inaruhusu urekebishaji hata inapotumika.

Vizuizi vya Kuingia

 

Vikwazo vya kuingia, kimsingi, inahusu ugumu wa kupata teknolojia hizi na gharama ya awali inayohusishwa nayo. Kwa kurejelea ASIC, hii ni ya juu sana kutokana na NRE na utata wa muundo pamoja na uendeshaji. Ripoti zinaonyesha kuwa ukuzaji wa ASIC unaweza kufikia mamilioni, ilhali kwa FPGA, unaweza kuanza maendeleo kwa chini ya chache kubwa (<$5000).

Kwa Gharama ya Kitengo

 

Ingawa ASIC ina NRE ya juu zaidi, gharama yake kwa kila kitengo ni chini ya ile ya FPGA, ambayo huwafanya kuwa bora kwa miradi ya kubuni ya uzalishaji kwa wingi.

Uendeshaji Frequency

 

Kwa upande wa vipimo vya muundo, FPGA ina masafa machache ya uendeshaji. Hii ni moja ya athari hizo za kubadilika kwake (kupangwa tena). Walakini, kwa mbinu ya ASIC inayolenga zaidi utendakazi, inaweza kufanya kazi kwa masafa ya juu.

Miundo ya Analogi

Ikiwa miundo yako ni ya analogi, hutaweza kutumia FPGA. Hata hivyo, kwa upande wa ASIC, unaweza kutumia maunzi ya analogi kama vile vizuizi vya RF (Bluetooth na WiFi), vigeuzi vya analogi hadi dijitali, na zaidi ili kuwezesha miundo yako ya analogi.

 

Waombaji

 

Kwanza kabisa, ni ukweli kwamba kubadilika ni suti dhabiti ya FPGA, ambayo inafanya kuwa bora kwa vifaa na programu zinazohitaji marekebisho ya mara kwa mara, kama vile kubuni. Kidhibiti cha DC / DC kinachotumika kwa ulinzi wa overvoltage. Hata hivyo, ASIC inafaa zaidi kwa programu za kudumu zaidi ambazo hazihitaji marekebisho. Kwa ujumla, ikiwa unabuni mradi wa aina ya uzalishaji kwa wingi, ASIC ndiyo njia ya gharama nafuu zaidi, mradi vifaa vyako havihitaji kusanidi au kusanidi upya.

maswali yanayoulizwa mara kwa mara

1. Swali: Je, FPGA Imekufa?

J: FPGA hakika sio mwisho. Kwa sababu ya usanidi wao upya, mradi tu ASIC ni kitu, hazitawahi kuwa za kizamani.

2. Swali: Je, ni Vigumu Kupanga kwenye FPGA?

J: Wachuuzi wa FPGA wanajivunia kuwa bidhaa zao ni mbadala bora kwa DSP, CPU na GPU - hata kama zote ziko kwenye kifaa kimoja - lakini inajulikana kuwa ni vigumu kwa wahandisi wa programu kupanga kwa sababu ni tofauti na wasindikaji wa jadi.

3. Swali: FPGA ni nini na kwa nini inaitwa hivyo?

J: Kinachojulikana kama safu ya lango linaloweza kuratibiwa la uga (FPGA) ni kwa sababu muundo wao unafanana sana na aina ya zamani ya "safu ya lango" ya saketi iliyounganishwa ya programu (ASIC).

4. Swali: FPGA inaweza kufanya nini?

J: FPGA ni muhimu sana kwa saketi jumuishi ya programu maalum (ASIC) au uchapaji wa kichakataji. FPGA inaweza kupangwa upya hadi muundo wa ASIC au processor ukamilike na hakuna makosa, na utengenezaji halisi wa ASIC ya mwisho huanza. Intel hutumia FPGA kutoa mfano wa chipu mpya.

Hitimisho

● Jinsi LTM4641 μ Kidhibiti cha Moduli Huzuia kwa Ufanisi Kuongezeka kwa Nguvu?

● Jinsi ya Kupima Majibu ya Muda mfupi ya Kidhibiti cha Kubadilisha?

● Jinsi SCR Thyristor Overvoltage Crowbar Circuits Hulinda Ugavi wa Nguvu kutoka kwa Overvoltage?

● Mwongozo wa Mwisho wa Diode za Zener mnamo 2021

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe