¿Cuáles son los pros y los contras de elegir el diseño VLSI (ASIC / FPGA) sobre el sistema integrado (microcontrolador) en el desarrollo de una aplicación IoT?

Depende de la aplicación.

En general, si la aplicación requiere un gran nivel de paralelismo a nivel de grano fino y una latencia muy baja, entonces el enfoque ASIC / FPGA es más adecuado.

Si el requisito de velocidad de procesamiento es moderado, digamos menos de 1000 MIPS, entonces un dispositivo integrado es más adecuado. Si se permite el paralelismo de grano del curso, podemos aumentar la velocidad mediante el uso de procesadores de múltiples núcleos. Tiene menor costo y mejor flexibilidad. También es más adecuado para algoritmos complicados.

Algunas personas usan una combinación, un front-end FPGA que procesa los datos a alta velocidad y alimenta fragmentos de información más manejables al procesador incorporado.

Pero de nuevo es una cuestión de economía. Si a alguien se le ocurre una aplicación inteligente de IOT que venderá 10 millones de piezas cada año, es mejor seguir el camino ASIC. Luego, el costo de I + D se divide 10 millones de veces y el chip resultante vencerá a la solución integrada.

Bien,

Hagamos con Pros / Contras de manera simple …

Elegir VLSI (FPGA, ya que ASIC cuesta una bomba nuclear … 🙂). : –

FPGA como viene barato hoy en día, (eso a FPGA de bajo nivel no es de gama alta que implementan la funcionalidad del procesador ..). Entonces, ¿cuál es su aplicación (la pregunta es un poco amplia). Basado en algunas investigaciones por su cuenta, puede hacer cálculos matemáticos para FPGA perfecto.

Pros: –

1.RÁPIDO: la aplicación se hará a medida, por lo que no habrá retrasos (leer muy, muy poco) en la computación y la comunicación (suponiendo que la codificación sea buena y las pruebas también se hayan completado).

2. Seguridad sobre el diseño: – Como está hecho a medida, es menos probable que se copie o invierta ingeniería (hay personas que pueden hacer eso, pero es menos probable …)

3. Seguridad en caso de incumplimiento: se dice que nada puede ser 100% seguro, pero aquí tienes posibilidades de proteger tu chip cuando está expuesto a personas no deseadas.

4. Duplicación: – su codificación se realizará en Verilog, + tiene que colocar y enrutar, y calcular la puerta y otras cosas, lo que hace que sea menos probable que el chip se duplique.

Pro integrado:

  1. disponibilidad: – El procesador o controlador que elija estará disponible listo para usar en el mercado, por lo que tendrá más tiempo para comercializar (punto fuerte aquí … :-))
  2. Comparar con los controladores de FPGA (con una buena codificación) son un poco (fíjate, solo un poco) menos rápidos, (con una buena codificación), pero ahora hay muy buenos procesadores o controladores disponibles a precios económicos.
  3. las pruebas y la codificación son fáciles de comparar con verilog, ya que no tiene que ir al lugar y la ruta, ni al nivel de tiempo y síntesis, ya que el fabricante ya lo ha demostrado y demostrado.
  4. La flexibilidad de diseño es un punto fuerte a tener en cuenta aquí, ya que puede acomodar / desacoplar periféricos no deseados / necesarios. (en FPGA es un procedimiento poco largo)

Contras VLSI (FPGA): –

1. La flexibilidad de diseño es muy inferior.

2. agregar / quitar periféricos es tiempo (ya que debe realizar el ciclo completo nuevamente para que coincida con su producto)

3. el costo por unidad es mayor si no se produce en gran parte.

Contras integradas: –

  1. la seguridad es menor, tiene retrasos de tiempo o incluso se cuelga (aunque una buena codificación, también depende de la comunicación periférica interna, ya que si se retrasa, le mostrará las piernas)
  2. no puede reducir / aumentar los retrasos ni programar nada dentro (dentro del núcleo)
  3. La fiabilidad en comparación con FPGA es menor.

También hay otros factores, pero para empezar, este es uno bueno. (otro también puede apuntar / sugerir edición para mejorar 🙂)

Espero que esto ayude.,

Gracias,

Un microcontrolador puede comprarse como un chip y usarse como tal. Pero también puede ser parte de un diseño digital, un sistema en chip con software incorporado (firmware). Por lo tanto, si la aplicación requiere un microcontrolador, puede usar un chip controlador y algunos componentes discretos. Si el controlador necesita aceleración de hardware, interfaces adicionales (comunicación), … entonces se puede considerar un diseño específico de la aplicación. Entonces puedes implementar lo que quieras. La creación de prototipos y los productos de bajo volumen pueden usar una solución estándar, un FPGA. Se puede reconfigurar muchas veces. Si el volumen es lo suficientemente alto, se puede considerar un ASIC. Desarrollar un ASIC es costoso, por lo que solo es interesante financieramente distribuir este costo en unos pocos millones de productos vendidos.

No se vlsi.

Contras vlsi:

Necesitamos un circuito fijo para generar el chip vlai, no podemos reprogramarlo.

Es un hardware que necesitamos software para que funcione como lo deseamos en lo que a mí respecta.

Los chips Vlsi no son nada si no se pueden programar. Es solo hardware especializado. Pero necesitamos hardware de uso general como el controlador de controlador de curso es un chip vlsi.

Pros:

Vlsi se puede usar para hacer un controlador basado en iot en un solo chip.