您的位置 首页 数字

三国杀之FPGA与ASIC、DSP全面大比拼

在相当长的一段时间内,FPGA、ASIC、DSP三者不同的技术特征造就了它们不同的应用领域,DSP在数字信号方面是绝对的霸主,ASIC是专业定制领域的牛人,而FPGA由于其价格高、功耗大,主要用于AS

  在适当长的一段时间内,FPGAASICDSP三者不同的技能特征造就了它们不同的使用范畴,DSP在数字信号方面是必定的霸主,ASIC是专业定制范畴的牛人,而FPGA因为其价格高、功耗大,首要用于ASIC前端验证和一些高端范畴,在DSP和ASIC面前必定归于小弟。但近10年,这小弟特别尽力,前进了半导体工艺水平,下降了功耗和芯片价格,此外因为其可编程,比较灵敏,因而抢了 ASIC 不少的市场份额,还声称ASIC完结者。可是他在成果面前不自高自大,持续尽力,最近两大FPGA厂商又都推出了带DSP渠道的FPGA,开端行使起DSP的“功用”,把手伸到到了DSP的地盘。所以这哥仨掐起来了,美其名曰:没有硝烟的战役。那么,未来FPGA能否完结ASIC?ASIC又将怎么发挥自己的共同魅力,应对FPGA的应战?FPGA能否真的替代DSP?DSP又将怎么从多方面寻求立异与打破?ASIC、DSP、 FPGA的未来终究何去何从?且听下面分化。尽管“百度一下,你就知道”,但仍是得介绍一下这哥仨是干嘛的:

  前方三兄弟:DSP 、ASIC、FPGA

  先清晰一个概念,DSP首要是Digital Signal Processing(数字信号处理),然后才是Digital Singnal Processor(数字信号处理器)。咱们必定觉得数字信号处理多么杂乱(我也觉得,小弟数学欠好,怕算法),其实观念是十分简略的,便是一个转换器。打个比如,你(原始数据)对自己的长相不太满足,需求整容,从医院南大门进去,进入手术室(数字信号处理器),里边有各种整容设备(算法),然后从北大门(不是后门)出来,出来的时分你就不是你了,变成了你想要的作用(新数据),要么瘦了,要么胖了,甚至有或许你就变成梁朝伟了,这便是数字信号处理。进行数字信号处理的东西就叫数字信号处理器,DSP就在这种情况下闪亮上台了。下面进行一些基本概念的介绍(特别单调,可是咱得知道):DSP是在模拟信号改换成数字信号今后进行高速实时处理的专用处理器,它选用的是哈佛规划,即数据总线和地址总线分隔,使程序和数据别离存储在两个分隔的空间,答应取指令和履行指令彻底堆叠,也便是说在履行上一条指令的一同就可取出下一条指令,并进行译码,这大大的前进了微处理器的速度。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包含有操控单元、运算单元、各种寄存器以及必定数量的存储单元等等,在其外围还能够衔接若干存储器,并能够与必定数量的外部设备相互通讯,有软、硬件的全面功用,因而其自身便是一个微型计算机。依照用处可分为通用型DSP芯片和专用型DSP芯片,通用型DSP芯片合适一般的DSP使用,如咱们最常用的TI公司的一系列DSP芯片归于通用型DSP芯片;专用DSP芯片是为特定的DSP运算而规划的,更合适特别的运算。在近20多年的时间里,DSP芯片的使用现已从军事、航空航天范畴扩大到信号处理、通讯、雷达、消费等许多范畴,被誉为信息社会革新的“旗手”。一听这姓名就知道DSP特别有出路。

  之所以要一同介绍ASIC、FPGA,是因为他俩长得比较像,是“近亲”。 首要介绍FPGA,FPGA( Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、PLD等可编程器材的基础上进一步开展的产品,是专用集成电路(ASIC)中集成度最高的一种。作为专用集成电路(ASIC)范畴中的一种半定制电路(ASIC规划分为全定制和半定制两种,全定制规划是彻底由规划师依据工艺,以尽或许高的速度和尽或许小的面积以及彻底满足的封装、独登时进行芯片规划;半定制规划是一种根据库元件的束缚性规划,束缚的首要意图是简化规划、缩短规划周期,并前进芯片的成品率。因为单元库和功用模块电路益发老练,全定制已逐步被半定制所替代。),FPGA既处理了定制电路的缺乏,又克服了原有可编程器材门电路数有限的缺陷。毫不夸大的讲,FPGA能完结任何数字器材的功用,上至高功用CPU,下至简略的74电路,都能够用FPGA来完结。

  尽管FPGA在数字电路规划中无所不能,是个典型的“高帅富”,但这个小弟一开端可没这么好的命,它是给老大哥ASIC打候补的。ASIC(Application SrIecific Intergrated Circuits)即专用集成电路,是指应特定用户要求和特定电子体系的需求而规划、制作的集成电路,与通用集成电路比较具有体积更小、分量更轻、功耗更低、可靠性高、功用高、保密性增强、本钱下降一级长处。现在用FPGA/CPLD来进行ASIC规划是最为盛行的方法之一。咱们知道,FPGA 开发流程大致为:选定器材,装置软件,规划输入,代码调试(包含管脚界说、时序界说、时序剖析),规划仿真(功用仿真、时序仿真)和下载调试。而ASIC 是为客户定制的芯片,在ASIC 规划过程中,往往要用到FPGA 进行原型验证。FPGA 验证是进行ASIC 规划的重要环节,能够这么说,完结FPGA 验证就完结了ASIC 整套流程的50~80%。

  可是现在FPGA这个小弟特别有志气,渐渐长大了,他开端打主力,架空老大哥,在十分多的产品里都能看到他。这里有几个原因,首要一个原因是价格。跟着半导体制作技能的前进,硅器材的单位面积制作本钱敏捷下降,这对FPGA是好事儿,FPGA 厂商选用新工艺使得本钱不断下降;但对ASIC就不用定了,跟着规划杂乱性的添加,ASIC 的非重复性工程(NRE)费用、最少订货数量以及开发东西套件的费用都在上涨,假如某一天,FPGA 厂商再把赢利释放出来一些,能够幻想ASIC的日子必定欠好过。第二,它能够重复擦写。FPGA开发功率要比ASIC 要快许多,产品也能够早点卖出去。别的你还能够利用它的在线修正才能,随时修正规划而不用改动硬件电路,能够去给现已卖给他人的东西更新,变成更好的东西,而假如这个时分你面临的是你规划的ASIC,你只好哭吧。第三,就好像广告里边说的:便利,真便利~~

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/zhishi/shuzi/118465.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部