(原标题:为何王人盯上了ASIC?)
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起首:本色编译自allaboutcircuits。
了解专用集成电路怎么匡助公司诈欺其要津 IP 并使我方与使用现成 IC 的竞争敌手永诀开来。
现成的集成电路 (IC) 为电子系统想象师带来诸多上风。其中最权贵的上风等于通俗性。供应商通过提供评估板和其他相沿,让想象东说念主员大致松弛地构建惩处决策原型并推向市集。但这种通俗性是有代价的:它使得在对客户至关弥留的推敲(举例功率后果、功能和尺寸)上进行各异化变得愈加繁重。
基于现成IC的评估板提供了一条潜在的快速量产路线。可是,基于这些现成居品的惩处决策不能幸免地会具有趋同的功能集。系统想象东说念主员针对特定传感器和显现器、应用的推敲需求或最相宜观念用例的电源更始策略进行优化的契机有限。
这些局限性正变得越来越显著。用户如今但愿诈欺机器学习等技巧,并部署功耗极低的系统,使其在使用寿命内只需一次电板充电。通用IC意味着这些用户必须玩忽固定的性能边界和职责形式,以及只可通过固件修改或外部羼杂信号电路进行隐微变嫌的电气特质。这些外部电路还会加多坐蓐硬件的总老本。
定制 ASIC:开释各异化
定制专用集成电路 (ASIC) 不错幸免在总共系统想象中使用现成硅片的罗网。借助定制硬件,想象东说念主员不错更全面地优化系统。
举例,针对机器视觉算法定制的硬件加快器不错权贵提高数据浑沌量并降粗劣耗。这是因为硬件加快功能不错取代很多软件教唆。通过轻松基于通用微处理器的算法所需的内存和寄存器之间的数据迁移,浑沌量不错以更低的功耗权贵培植。
借助 ASIC,应用设施开荒东说念主员不错向硬件想象团队提供实用的视力,从而进一步增强功能。举例,不错提供关连如安在不使用时最好地割断各个单位电源的信息。在许厚情况下,尽管通用 IC 具有庸碌的电源门控相沿,但限定单位何时干预超低功耗现象的算法必须严慎应用,以确保寝息形式不会影响功能。
除了增强了针对应用调治硬件的能力外,定制硅片还为凝视抄袭设立了通盘苍劲的障蔽。由于物料清单 (BOM) 依赖于表率 IC,竞争敌手不错松弛细则系统的拼装神色。即使惩处决策中的处理器相沿代码加密,由于 IC 供应商提供的很多功能王人是其软件开荒套件的一部分,因此对系统进行逆向工程也就怕会形成雄壮的破裂。
从 ASIC 中复原网表需要进行更为庸碌的分析,而况需要大致逐层剥离器件的建筑。即便如斯,抄袭者仍然需要领有裕如的资源来联络网表与系统功能之间的关系。他们还必须大致捕快我方的定制 IC 想象资源来复制它。
老到节点 ASIC:零老本定制
ASIC 毋庸包含通盘以至大大王人想象功能。时时,通过添加具有政策真义的弥留功能来补充人人市集 IC,定制硅片不错得到权贵的上风。除其他上风外,这种有针对性的想象还有助于谴责制造复杂性和物料清单限度。
举例,一个想象接受了目次BLE IC,并搭配定制的130 nm ASIC用于模拟和电源照顾。为了确保长久活泼性,该ASIC指定了双接口(举例I2C、SPI、GPIO和电源照顾模块),以便大致与多家供应商的BLE IC兼容。这自尊了模拟BLE、Arm内核和闪存的需求,而无需在高等节点上进行全面集成的不菲老本。
公司时时默契过专注于系统的传感器接口或电源更始电路来深奥地诈欺基于ASIC的矫正。在许厚情况下,这使得他们大致将多个分立元件整合成一个部件。将模拟信号退换、数字信号处理和通讯接口集成到单个ASIC中,不错杀青传感器建筑的微型化,使其大致稳当短促的空间。针对特定电机的定制开关形式策略不错让无东说念主机在一次充电后遨游更万古刻。
这种挨次无需像多核处理器和其他先进数字建筑供应商那样接受老本更高、更顶端的工艺技巧。物联网 (IoT)、工业限定器和汽车限定子系统等建筑王人需要更高的电压和模拟集成度,而这些条目远远超出了顶端工艺所能提供的原始门数。
180 nm 和 130 nm 等老到的 CMOS 节点足以自尊观念协处理器的性能需求,而况大致径直相沿很多传感器和电源限定建筑所需的电压。接受最新的 10 nm 以下工艺制造的 IC 对模拟电路的相沿后果低下,而且老本高得多。一套典型的 180 nm 掩模版的老本很容易就达到 5 万好意思元傍边,而顶端工艺的老本则高达数百万好意思元。
全面的想象套件包含历程考据的存储器、IO 和表率数字逻辑功能 IP 库。此外,咱们还提供丰富的代工场或第三方 IP,用于模拟前端和通讯接口,进一步谴责想象风险并裁减居品上市时刻。老到的节点具备郑重的良率和易于联络的想象限定,兼具定制上风、低风险特质和老本结构,相沿庸碌的应用。
从定制到竞争上风
在庸碌使用的商用硅片侵蚀利润并减轻品牌独到性的时间,老到节点的 ASIC 提供了一个变革的杠杆。由于定制 ASIC 不需要对系统架构采取“全有或全无”的作念法,用户不错专注于诈欺其最弥留的学问产权,并沿着竞争敌手使用现成器件无法杀青的各异化观念进行各异化。
由于 ASIC 挨次的上风,咱们值得问我方以下问题:
若是您领有硅片,您的下一代建筑不错提供哪些独到的功能?
通过将分立部件整合到单个 ASIC 中,您不错从供应链中摈斥些许风险和老本?
https://www.allaboutcircuits.com/industry-articles/from-follower-to-leader-how-mature-technology-asics-can-give-you-the-edge/
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