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FPGA和ASIC芯片解密有哪些性能分析

文章出处:未知人气:发表时间:2017-06-12 11:11【

 
 
ASIC是一种为专门目的而设计的集成电路,是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定用户的需求,亮点在于运行速度在同等条件下比FPGA快。FPGA作为ASIC领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来,就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变,所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。
 
 FPGA即可编程逻辑门阵列,是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。相对于比较常见的GPU和CPU两种芯片,它有以下几个的特点:硬件层面上,其内部集成大量的数字电路基本门电路和存储器,用户可以通过烧入配置文件来定义这些它们之间的连线,从而达到定制电路的目的;逻辑层面上,它不依赖于冯诺依曼结构,一个计算得到的结果可以被直接馈送到下一个无需在主存储器临时保存,因此不仅存储器带宽需求比使用GPU 或者CPU实现时低得多,而且还具有流水处理和响应迅速的特点。
 
芯片解密认为,FPGA一般来说比ASIC的速度要慢,无法完成复杂的设计,但是功耗较低。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品,可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力,所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的,然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。
 
FPGA从设计的角度来说更加的灵活多变,而ASIC则更像是一锤子卖卖。而且ASIC的设计和制造要经过很多的验证和物理设计,与FPGA的即插即用相比,需要更多的时间,而且从设计到制造,付出的代价也相应的高了很多。一般来说,基于FPGA的开发周期大约为6个月,而相同规格的ASIC则需要1年左右。
 
由于FPGA具有开发周期短,上市速度快,可配置性等特点,目前被大量的应用在大型企业的线上数据处理中心,和军工单位。而ASIC由于一次性成本远远高于FPGA,但由于其量产成本低,因此应用上就偏向于消费电子,如移动终端等领域。