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如何區(qū)分FPGA與ASIC

jf_78858299 ? 來源: 數(shù)字芯片實(shí)驗(yàn)室 ? 作者: iwonder ? 2023-03-21 11:15 ? 次閱讀

FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)也是一種IC。 顧名思義,只要有合適的工具和適當(dāng)?shù)膶I(yè)基礎(chǔ),工程師就可以對FPGA進(jìn)行重新編程。

2、開發(fā)流程區(qū)別:

FPGA開發(fā)是利用HDL和quartus、vivado等EDA工具,重新配置(configure)芯片的功能,而ASIC通常都具有較少的可重配置能力。

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ASIC基本都是基于標(biāo)準(zhǔn)單元開始設(shè)計(jì)的,還需要進(jìn)行Place & Route。當(dāng)芯片存在任何問題時(shí),必須再次重新投片,直到達(dá)到你想要的功能和性能。ASIC設(shè)計(jì)流程非常昂貴,至少需要幾個(gè)月的時(shí)間才能完成。

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ASIC在離開生產(chǎn)線后再也無法改變。這就是為什么設(shè)計(jì)師在大規(guī)模量產(chǎn)之前需要完全確保設(shè)計(jì)正確無誤。工程師可以利用FPGA的可重配置這一優(yōu)勢,進(jìn)行ASIC的原型驗(yàn)證,以便在將設(shè)計(jì)發(fā)送到代工廠之前,可以在實(shí)際世界中對其進(jìn)行全面的測試。

FPGA是一大堆預(yù)制的門和觸發(fā)器,具有可編程互連的特性。可以使用這些基本模塊配置成你想要的任何邏輯功能。如果有錯(cuò)誤,可以在幾秒鐘內(nèi)重新編程,而不需要數(shù)月才能知道結(jié)果。然而,在FPGA中,有時(shí)候需要額外的硬件開銷來進(jìn)行正確地連接。

3、成本區(qū)別:

ASIC在重復(fù)成本方面具有很大的優(yōu)勢,因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中浪費(fèi)的材料非常少。對于FPGA,總是有很多的硬件資源被浪費(fèi)。這意味著FPGA的重復(fù)成本通常高于同類ASIC的重復(fù)成本。

盡管ASIC的重復(fù)成本非常低,但其非重復(fù)成本相對較高且通常達(dá)到數(shù)百萬。由于它是非重復(fù)性的,因此每個(gè)IC的成本隨著量的增加而減少。

所以,在ASIC量產(chǎn)到一定量之后,使用ASIC可以比使用FPGA更便宜。與FPGA相比,ASIC在功耗,性能,尺寸和成本方面具有很大優(yōu)勢。

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