माइक्रोकंट्रोलर, FPGAs, ASIC (एप्लिकेशन-विशिष्ट एकीकृत सर्किट) सभी का उपयोग एक ही प्रकार के अनुप्रयोगों (विभिन्न स्तरों पर) के लिए किया जाता है। मुझे माइक्रोकंट्रोलर और एफपीजीए के बारे में पता है। लेकिन वास्तव में एक ASIC क्या है? मुझे यह समझने में कठिन समय है कि हमारे पास इन सभी समान तकनीकों को क्यों बंद करना है।
जवाबों:
हमने कई उत्पादों में एएसआईसी का उपयोग किया जहां एक माइक्रोकंट्रोलर ने बहुत अधिक शक्ति का उपयोग किया। यह एक काफी सरल उपकरण था, सैकड़ों गेट्स, और 100 nA से कम स्टैटिक का उपभोग करना पड़ता था, जो उस समय microcontrollers के लिए संभव नहीं था। उच्च मात्रा के कारण मूल्य एक माइक्रोकंट्रोलर के बराबर था; आपको शायद> 100 k / yr की आवश्यकता होगी।
एक FPGA न केवल ओवरकिल होगा, इसकी लागत बहुत अधिक होगी, बल्कि बाहरी कोड फ्लैश की आवश्यकता होगी, जो पहले से ही बड़े पदचिह्न में जोड़ा गया है।
जब आप एक इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम डिजाइन करने की कोशिश कर रहे हैं, तो आप आम तौर पर प्रोग्राम-योग्य घटकों (-C, )P), एनालॉग घटकों, प्रोग्रामेबल लॉजिक (FPGA) सहित ऑफ-द-शेल्फ चिप्स के संयोजन का उपयोग करके तकनीकी रूप से मान्य समाधानों की एक भीड़ के साथ आ सकते हैं। , सीपीएलडी) और यादें।
कभी-कभी यह दिलचस्प हो सकता है कि आपको अपने एप्लिकेशन (या अनुप्रयोगों के एक सीमित उप-वर्ग) को समर्पित एक चिप में आवश्यक कार्यक्षमताएं और एक ASIC क्या है: एनालॉग फ़ंक्शन, डिजिटल फ़ंक्शंस, प्रोग्रामेबल लॉजिक, प्रोग्रामेबल का संयोजन नियंत्रक, और विभिन्न प्रकार की मेमोरी, एक चिप में । एक ASIC भी एकमात्र संभव समाधान हो सकता है जब आपके सिस्टम को एक उच्च ऊर्जा दक्षता (जैसे। निम्नतम जूल / ऑपरेशन) या बहुत उच्च प्रदर्शन (जैसे सबसे कम विलंबता, या उच्चतम ऑपरेशन / सेकंड) तक पहुंचने की आवश्यकता होती है।
ASIC को विकसित करने के लिए बहुत लागत लगी (100 k €, अक्सर बहुत अधिक), लेकिन प्रारंभिक निवेश के बाद हजारों सिलिकॉन वेफर्स का उत्पादन करने की लागत कम है (प्रति चिप सेंट करने के लिए दसियों सेंट)। वे डिजाइन, सत्यापन और उत्पादन करने के लिए कई महीने भी लेते हैं, और एक बहुत ही जटिल कार्यप्रणाली की आवश्यकता होती है, और अपमानजनक रूप से महंगे विकास उपकरण।
यही कारण है कि वे उच्च-मात्रा वाले अनुप्रयोगों (जैसे। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स) और एप्लिकेशन के लिए उपयोग किए जाते हैं, जहां आप प्रति चिप (जैसे अंतरिक्ष हार्डवेयर, आईएसपी के लिए राउटर, आदि) के लिए एक बड़ी कीमत वसूल सकते हैं।
कुछ ASIC एक FPGA की तरह प्रोग्रामेबल लॉजिक को एकीकृत करते हैं, और कुछ FPGA एप्लिकेशन-विशिष्ट एनालॉग ब्लॉकों को एकीकृत करते हैं, ताकि अंतर हमेशा सरल न हो, लेकिन निम्नलिखित आम तौर पर सच है:
ASIC एक एकीकृत सर्किट (IC) है जो किसी विशेष उपयोग के लिए अनुकूलित है, बजाय सामान्य प्रयोजन के उपयोग के। उदाहरण के लिए, डिजिटल वॉयस रिकॉर्डर में चलाने के लिए बनाई गई एक चिप एक ASIC है। फील्ड-प्रोग्रामेबल गेट एरेज़ (FPGA) मानक भागों से ब्रेडबोर्ड या प्रोटोटाइप बनाने की आधुनिक तकनीक है; प्रोग्रामेबल लॉजिक ब्लॉक और प्रोग्रामेबल इंटरकनेक्शन एक ही FPGA को कई अलग-अलग अनुप्रयोगों में उपयोग करने की अनुमति देते हैं। छोटे डिजाइन और कम उत्पादन संस्करणों के लिए, FPGAs उत्पादन में भी ASIC डिजाइन की तुलना में अधिक प्रभावी हो सकता है।
विकिपीडिया कहते हैं ।।
ASICs के एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में बहुत उपयोगिता है। क्योंकि वे क्षेत्र प्रोग्राम योग्य नहीं हैं, वे अधिक विकिरण सहिष्णु हैं। यह अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए आम तौर पर महत्वपूर्ण है, क्योंकि कठोर वातावरण के कारण, और सैन्य अनुप्रयोगों के लिए, जहां हार्डवेयर को प्रेरित विकिरण वातावरण के माध्यम से संचालित करने की आवश्यकता हो सकती है।
बड़ी मात्रा में ASIC वास्तव में FPGAs से सस्ते हो सकते हैं, जैसे कि उच्च-उत्पादन-दर मिसाइलों में।
ASICs का नकारात्मक पक्ष यह है कि क्योंकि तर्क को सर्किट में जला दिया जाता है, जिससे आपको एक बड़ा सा स्पिन लेने से पहले इसे ठीक करना पड़ता है। FPGAs अक्सर ASICs डिजाइन के साथ प्रारंभिक विकास के लिए उपयोग किया जाता है और अंतर्निहित तर्क ठोस होने पर फैब अपेक्षाकृत देर से आता है।
ASICs अनुप्रयोग विशिष्ट IC हैं जो किसी विशेष अनुप्रयोग या उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। मैं कहूंगा कि नए Apple iPhone पर A6 प्रोसेसर जैसा कुछ ASIC का एक अच्छा उदाहरण होगा। इस पर सब कुछ खरोंच से डिजाइन किया जाना चाहिए ताकि आम तौर पर गैर-आवर्ती लागत या अनुसंधान लागत जो इसमें जाती है वह वास्तव में उच्च है। इसलिए, आमतौर पर ASIC का उपयोग तब किया जाता है जब IC का उत्पादन बहुत बड़ी मात्रा में होने वाला होता है ताकि प्रत्येक IC की कुल लागत बहुत कम हो। प्रत्येक आईसी की लागत द्वारा दिया जाता है
प्रत्येक आईसी की लागत = परिवर्तनीय लागत + (गैर-आवर्ती लागत / वॉल्यूम की मात्रा), जहां परिवर्तनीय लागत प्रत्येक आईसी की विनिर्माण लागत है और गैर-आवर्ती लागत वह राशि है जो प्रारंभिक आईसी को डिजाइन करने में चली गई।
हालांकि, FPGAs आईसी हैं जो एक अधिक सामान्य उद्देश्य की सेवा करते हैं और शेल्फ से उपलब्ध हैं जैसे कि किसी ने पहले ही उल्लेख किया है। लेकिन यह केवल एक सस्ता विकल्प है जब आपको कुछ आईसी की आवश्यकता होती है। एक अंग पर बाहर जाना और यह केवल अंतर को समझने की कोशिश करने के साधन के रूप में काम करना चाहिए, मैं कह सकता हूं कि अगर F6A तकनीक का उपयोग A6 iPhone प्रोसेसर और ऐप्पल द्वारा बेचने वाले iPhones की स्पष्ट संख्या के लिए किया जाता है, तो FPGA तकनीक होगी ASIC पद्धति की तुलना में Apple के लिए महंगा। आप एक चुटकी नमक के साथ आखिरी बयान ले सकते हैं।