Jokainen ASIC-suunnitteluinsinööri voisi nyt luoda sirumalleja, joilla on erityisominaisuudet, kuten kapasitanssi, etenemisviive ja induktanssi.
Oletko koskaan miettinyt, millainen siru tai piirit saavat jokapäiväiset laitteemme toimimaan? Mahdollisuudet ovat, että jokaisella laitteellamme on ASIC tai sovelluskohtainen integroitu piiri. ASIC on pohjimmiltaan tiettyyn käyttöön tarkoitettu piiri eikä yleisiin tarkoituksiin suunniteltu piiri. Esimerkiksi sirua, joka on suunniteltu toimimaan kannettavan tietokoneen kanssa, kutsutaan ASICiksi. Moderneilla strukturoiduilla ASIC-laitteilla on monia ominaisuuksia, kuten muistilohkot, 32-bittiset prosessorit, RAM, Flash, ROM, EEPROM ja muut tärkeimmät rakennuspalikat. Nämä ASIC: t tunnetaan myös nimellä järjestelmä sirulla tai SoC: nä. ASIC-insinöörit keksivät SoC-malleja laitteistokuvauskielillä (HDL), kuten VHDL tai Verilog, saadakseen sirumallit toimiviksi.
Logiikkasynteesityökalut käytössä
Aikaisemmin valmistaja valitsi ASIC-suunnitteluinsinöörin ja käytti suunnittelua insinöörityökaluilla. Vaikka kolmannen osapuolen ASIC-suunnittelutyökaluja voitiin lainata, linkki ei ollut riittävän tehokas kolmannelle osapuolelle luomaan asettelu- ja puolijohdeprosessia. Suurin osa ASIC-insinööreistä päätyi saamaan tehdaskohtaisia työkaluja sirun suunnittelun loppuunsaattamiseksi. Myöhemmin ratkaisu tähän ongelmaan syntyi, ja sitä kutsuttiin standardisoluksi. Jokainen ASIC-suunnitteluinsinööri voisi nyt luoda sirumalleja, joilla on erityisominaisuudet, kuten kapasitanssi, etenemisviive ja induktanssi. Standard Cellillä on suuri sähköinen suorituskyky ja suuri porttitiheys. Useita vuosia myöhemmin logiikan synteesityökalut mahdollistivat SIC: iden tai tavallisten solujen integroitujen piirien luomisen, joita sitten käytettiin ASIC: ien tuottamiseen.
ASIC: iden tarjoamien täysin räätälöityjen sirujen suunnittelun etuja ovat suorituskyvyn parannukset, pienemmät toistuvat komponenttikustannukset ja kyky integroida ennalta suunnitellut komponentit ja analogiset komponentit yhteen siruun. Myös ASIC-suunnittelussa on useita haittoja, mukaan lukien monimutkaisemmat tietokoneavusteiset mallit, pidempi suunnitteluaika, pidempi valmistusaika, lisääntyneet suunnittelukustannukset ja tarve saada suunnittelutiimiin ammattitaitoisempia ja pätevämpiä ASIC-insinöörejä. Koska standardin soluja ja moderni CAD-järjestelmien voidaan käyttää digitaalista malleja ajan kohtuullista kopiointia kustannushyöty, valmistajat käyttävät niitä nykyään laajalti. Automaattisten asettelutyökalujen avulla on mahdollista säätää manuaalisesti tai optimoida mikään sirun suunnittelun osa.
Tekee strukturoidusta ASIC-suunnittelusta houkuttelevan
Suurin osa ASIC-insinööreistä päätyi saamaan tehdaskohtaisia työkaluja sirun suunnittelun loppuunsaattamiseksi.
Toinen tänään suosion saava vaihtoehto on strukturoitu ASIC. Strukturoidut ASIC: t ovat lyhentäneet ASIC: n suunnittelusykliä ja valmistusjaksoaikaa verrattuna muihin ASIC: iin, koska ne käyttävät ennalta määriteltyjä metallikerroksia ja piille ennalta karakterisoituja vaihtoehtoja. ASIC-insinööri on myös ennalta määrittänyt logiikkamaski-kerrokset. Jäsennelty ASIC-suunnittelu valmistuu tekemällä mukautettuja metallikerroksia, jotka tekevät mukautettuja yhteyksiä elementtien välille. Monet insinöörit tervehtivät strukturoitua ASIC: ää siltana, joka tuo yhteen tavalliset solujen ASIC-sirut ja porttiryhmät. Strukturoidun ASIC-suunnittelun tekee houkuttelevaksi se, että se mahdollistaa yhteisten IP-osoitteiden rakentamisen arkkitehtuuriin, mikä säästää ASIC-insinööreille enemmän rahaa ja aikaa verrattuna IP: n suunnitteluun tavalliseen solun ASIC-järjestelmään.
Seuraava on luettelo IDM ASIC -valmistajista:
Texas Instruments
Toshiba
Samsung
Hitachi
Fujitsu
Puolijohteista
Infineon Technologies
Cavium Networks
Avago Technologies
LSI Corporation
Saat lisätietoja ASIC-suunnittelusta käymällä kursseja akkreditoidussa verkko-yliopistossa.
