ASIC芯片有哪些定制方式?ASIC和FPGA各有各的香!

本文中，小編將對(duì)ASIC芯片予以介紹，如果你想對(duì)ASIC芯片的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)ASIC芯片的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

一、ASIC芯片定制方式

ASIC分為全定制和半定制。全定制設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)者完成所有電路的設(shè)計(jì)，因此需要大量人力物力，靈活性好但開發(fā)效率低下。如果設(shè)計(jì)較為理想，全定制能夠比半定制的ASIC芯片運(yùn)行速度更快。半定制使用庫里的標(biāo)準(zhǔn)邏輯單元(Standard Cell)，設(shè)計(jì)時(shí)可以從標(biāo)準(zhǔn)邏輯單元庫中選擇SSI(門電路)、MSI(如加法器、比較器等)、數(shù)據(jù)通路(如ALU、存儲(chǔ)器、總線等)、存儲(chǔ)器甚至系統(tǒng)級(jí)模塊(如乘法器、微控制器等)和IP核，這些邏輯單元已經(jīng)布局完畢，而且設(shè)計(jì)得較為可靠，設(shè)計(jì)者可以較方便地完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代ASIC常包含整個(gè)32-bit處理器,類似ROM、RAM、EEPROM、Flash的存儲(chǔ)單元和其他模塊. 這樣的ASIC常被稱為SoC(片上系統(tǒng))。

FPGA是ASIC的近親，一般通過原理圖、VHDL對(duì)數(shù)字系統(tǒng)建模，運(yùn)用EDA軟件仿真、綜合，生成基于一些標(biāo)準(zhǔn)庫的網(wǎng)絡(luò)表，配置到芯片即可使用。它與ASIC的區(qū)別是用戶不需要介入芯片的布局布線和工藝問題，而且可以隨時(shí)改變其邏輯功能，使用靈活。

二、FPGA 與ASIC，各有裨益

ASIC芯片的缺點(diǎn)也很明顯。因?yàn)锳SIC芯片是針對(duì)特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的，芯片能處理的算法是單一的，當(dāng)算法發(fā)生變化之后，針對(duì)之前的算法設(shè)計(jì)的ASIC芯片無法作出相應(yīng)更新，那么它的效能就會(huì)大打折扣。

特別是在AI、服務(wù)器這類領(lǐng)域，在各種算法不斷迭代的情況下，ASIC芯片的特性反而成為了它的累贅。一款芯片生產(chǎn)需要耗費(fèi)的除了金錢成本還有時(shí)間成本，即使是“不差錢”的頭部公司也不會(huì)為了每次更新耗費(fèi)時(shí)間、人力設(shè)計(jì)ASIC芯片。畢竟搶占市場(chǎng)，能否最快速度的讓前沿技術(shù)商用化也是衡量一家科技公司實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。這就是為何無論是AMD還是英特爾都在FPGA領(lǐng)域發(fā)力的重要原因。

FPGA和ASIC的特性對(duì)比

通過對(duì)比FPGA與ASIC的性能，我們可以發(fā)現(xiàn)。其實(shí)ASIC與FPGA之間的關(guān)系并不是誰取代誰，更多的是在不同領(lǐng)域各自發(fā)力。

因?yàn)榧夹g(shù)總會(huì)在不斷的發(fā)展，在面對(duì)一個(gè)新的技術(shù)和應(yīng)用的時(shí)候，算法會(huì)不斷的進(jìn)行快速升級(jí)，在這種情況下FPGA會(huì)更為合適。而對(duì)于那些軟件、算法已經(jīng)相對(duì)成熟和穩(wěn)定的領(lǐng)域，ASIC的性價(jià)比就會(huì)體現(xiàn)出來。

舉例來說，ASIC的NRE是150 萬美元但單位成本只需要4 美元而FPGA的NRE是0美元但FPGA單位成本可能達(dá)到8 美元，是ASIC的兩倍。

在這樣的情況下，ASIC項(xiàng)目與FPGA項(xiàng)目存在一個(gè)平衡點(diǎn)，雖然ASIC項(xiàng)目需要150萬美元的NRE，但與 FPGA 相比在40萬個(gè)單位的數(shù)量之后，ASIC開始更具成本效益。因此人臉識(shí)別、語音識(shí)別等廠商們?cè)谛碌募夹g(shù)應(yīng)用之初，可能會(huì)選擇FPGA，進(jìn)行不斷地調(diào)整優(yōu)化以適應(yīng)算法的演進(jìn)。等到相應(yīng)的技術(shù)成熟，可以大規(guī)模部署生產(chǎn)的時(shí)候，廠商們就會(huì)通過定制ASIC芯片去提升性價(jià)比以及最優(yōu)化性能。

在這樣的過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)FPGA芯片的火熱并不是為了淘汰ASIC芯片，而是一種互相成就。賽靈思稱自己的架構(gòu)與器件、設(shè)計(jì)套件組合為領(lǐng)先的 ASIC 和 SoC 平臺(tái)的需求提供了理想的解決方案。例如，英飛凌就與賽靈思和 Xylon 合作推出了新的 Xylon IP 內(nèi)核 logiHSSL。這允許 Xilinx 的SoC、MPSoC 和 FPGA 器件與英飛凌的 AURIX TC2xx 和 TC3xx 微控制器之間通過英飛凌高速串行鏈路 (HSSL) 進(jìn)行高速通信。通過HSSL 接口，客戶的 ASIC 和 AURIX 設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展或性能。

經(jīng)由小編的介紹，不知道你對(duì)ASIC芯片是否充滿了興趣?如果你想對(duì)ASIC芯片有更多的了解，不妨嘗試度娘更多信息或者在我們的網(wǎng)站里進(jìn)行搜索哦。