Когда вы пытаетесь спроектировать электронную систему, вы, как правило, можете предложить множество технически обоснованных решений, использующих готовые комбинации микросхем, включая программируемые компоненты (µC, µP), аналоговые компоненты, программируемую логику (FPGA). , CPLD) и воспоминания.
Иногда может быть интересно интегрировать только те функции, которые вам нужны, в микросхему, предназначенную для вашего приложения (или ограниченного подкласса приложений), и это то, что представляет собой ASIC: комбинация аналоговых функций, цифровых функций, программируемой логики, программируемой контроллеры и разные типы памяти в одном чипе . ASIC также может быть единственным возможным решением, когда ваша система должна достичь высокой энергоэффективности (например, минимальная джоул / операция) или очень высокой производительности (например, минимальная задержка или самая высокая операция / секунда).
Разработка ASIC обходится очень дорого (100 тыс. Евро, часто гораздо больше), но затраты на производство тысяч кремниевых пластин после первоначальных инвестиций невелики (от центов до десятков центов на чип). Они также занимают несколько месяцев на разработку, проверку и производство, и требуют очень сложной методологии и невероятно дорогих инструментов разработки.
Вот почему они используются для приложений большого объема (например, бытовой электроники) и приложений, где вы можете взимать огромную цену за чип (например, космическое оборудование, маршрутизаторы для интернет-провайдеров и т. Д.)
Некоторые ASIC интегрируют программируемую логику, такую как FPGA, а некоторые FPGA интегрируют аналоговые блоки для конкретных приложений, поэтому различие не всегда простое, но в целом верно следующее:
- ПЛИС доступны как готовые, ASIC не являются
- Стоимость ПЛИС 10-1000 € за штуку, стоимость ASIC 0,1-10 € за штуку
- инструменты разработки для FPGA доступны, для ASIC это стоило целое состояние
- Системы FPGA могут быть разработаны в течение нескольких недель, ASIC займет месяцы
- ПЛИС менее энергоэффективны, чем ASIC, которые предназначены для энергоэффективности
- FPGA менее мощные, чем ASIC, которые предназначены для максимальной производительности
- ПЛИС доступны с ограниченным набором аналоговых функций, ASIC может быть разработан со всеми видами аналоговых функций (для управления питанием, обработки сигналов, интерфейса и т. Д.)