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ASIC(Application Specific Integrated Circuit)是專用積體電路,是一種為專門目的而設計的積體電路,比如專用的音訊、影片處理器。其特點是面向特定使用者的需求,Z80處理器被認為是最早的ASIC原型。ASIC分為全定製和半定製。ASIC在其對應的特定應用領域,他的能效表現要遠超CPU、GPU等通用型晶片以及半定製的FPGA。
由於ASIC是針對特定演算法設計的,一旦晶片設計完畢,其所適應的演算法就是固定的,所以一旦演算法發生變化就可能將會無法使用。
SoC:System-on-a-Chip,按英文順序逐字翻譯成中文的的意思就是“系統在一個晶片上”,SoC實現了在一個晶片上包含多個以前分立的功能模組,比如可以包含:CPU、GPU、記憶體等。既然把這麼多部件整合到了一個晶片中,那麼這個晶片也稱為系統級晶片,在SoC上可以執行作業系統,儼然就是一個小型的計算機了。SoC的功能模組
是根據使用者的要求設計的。
任何定製的晶片都是一個ASIC,所以SoC也是ASIC。
1、SOC是系統級晶片,ASIC是特殊應用積體電路。
SoC也有稱片上系統,ASIC即專用積體電路,意指它是一個產品,是一個有專用目標的積體電路,而ASIC是指應特定使用者要求和特定電子系統的需要而設計、製造的積體電路。
其中包含完整系統並有嵌入軟體的全部內容。同時它又是一種技術,用以實現從確定系統功能開始,到軟/硬體劃分,並完成設計的整個過程。
它們的共性是都具有使用者現場可程式設計特性,都支援邊界掃描技術,但兩者在整合度、速度以及程式設計方式上具有各自的特點。
2、核心技術不同
系統功能整合是SoC的核心技術,在傳統的應用電子系統設計中,需要根據設計要求的功能模組對整個系統進行綜合,即根據設計要求的功能,尋找相應的積體電路。
再根據設計要求的技術指標設計所選電路的連線形式和引數。這種設計的結果是一個以功能積體電路為基礎,器件分散式的應用電子系統結構。
設計結果能否滿足設計要求不僅取決於電路晶片的技術引數,而且與整個系統PCB版圖的電磁相容特性有關。
同時,對於需要實現數字化的系統,往往還需要有微控制器等參與,所以還必須考慮分散式系統對電路韌體特性的影響。很明顯,傳統應用電子系統的實現採用的是分佈功能綜合技術。
SoC設計的關鍵技術主要包括匯流排架構技術、IP核可複用技術、軟硬體協同設計技術、SoC驗證技術、可測性設計技術、低功耗設計技術、超深亞微米電路實現技術等。
ASIC的便利性和良好的可靠性,逐漸越來越多的應用於安全相關產品的設計開發,如智慧的安全變送器、安全匯流排介面裝置或安全控制器。
然而,由於不同於傳統的類比電路或一般IC,如何評價ASIC的功能安全性,包括當ASIC整合到產品開發時,如何評價產品的功能安全性,逐漸成為了一個新的問題和熱點。
3、設計走向不一樣
對於SoC來說,從SoC的核心技術可以看出,使用SoC技術設計應用電子系統的基本設計思想就是實現全系統的韌體整合。
韌體基礎的突發優點就是系統能更接近理想系統,更容易實現設計要求。
ASIC分為全定製和半定製。全定製設計需要設計者完成所有電路的設計,因此需要大量人力物力,靈活性好但開發效率低下。
如果設計較為理想,全定製能夠比半定製的ASIC晶片執行速度更快。半定製使用庫裡的標準邏輯單元(Standard Cell),設計時可以從標準邏輯單元庫中選擇SSI(閘電路)、MSI(如加法器、比較器等)。
資料通路(如ALU、儲存器、匯流排等)、儲存器甚至系統級模組(如乘法器、微控制器等)和IP核,這些邏輯單元已經佈局完畢。
而且設計得較為可靠,設計者可以較方便地完成系統設計。 現代ASIC常包含整個32-bit處理器,類似ROM、RAM、EEPROM、Flash的儲存單元和其他模組. 這樣的ASIC常被稱為SoC(片上系統)。