¿Cuáles son las diferencias entre ASIC y FPGA?

El circuito integrado específico de la aplicación es un tipo único de CI que está diseñado con un cierto propósito en mente. Este tipo de circuitos integrados son muy comunes hoy en día en la mayoría de los equipos, ya que la construcción con componentes estándar de circuitos integrados conduciría a circuitos grandes y voluminosos. Un FPGA (Field Programmable Gate Array) también es un tipo de IC, pero no tiene la programación incorporada durante la producción. Como su nombre lo indica, el usuario puede programar el IC siempre que tenga las herramientas adecuadas y el conocimiento adecuado.
Un ASIC ya no se puede modificar una vez que sale de la línea de producción. Es por eso que los diseñadores deben estar totalmente seguros de su diseño, especialmente cuando hacen grandes cantidades del mismo ASIC. La naturaleza programable de un FPGA permite a los fabricantes corregir errores e incluso enviar parches o actualizaciones después de que se haya comprado el producto. Los fabricantes también se aprovechan de esto creando sus prototipos en un FPGA para que pueda probarse y revisarse a fondo en el mundo real antes de enviar el diseño a la fundición de CI para la producción de ASIC.
Los ASIC tienen una gran ventaja en términos de costos recurrentes ya que se desperdicia muy poco material debido al número fijo de transistores en el diseño. Con un FPGA, siempre se desperdicia un cierto número de elementos de transistor ya que estos paquetes son estándar. Esto significa que el costo de un FPGA a menudo es más alto que el de un ASIC comparable. Aunque el costo recurrente de un ASIC es bastante bajo, su costo no recurrente es relativamente alto y a menudo llega a millones. Sin embargo, dado que no es recurrente, su valor por IC disminuye al aumentar el volumen. Si analiza el costo de producción en relación con el volumen, encontrará que a medida que baja en número de producción, usar FPGA en realidad se vuelve más barato que usar ASIC.
Resumen:
Página en 1. un ASIC es un tipo único de circuito integrado destinado a una aplicación específica, mientras que un FPGA es un circuito integrado reprogramable.
La página en 2.an ASIC ya no se puede modificar una vez creado, mientras que un FPGA puede.
Página en 3. es una práctica común diseñar y probar un FPGA antes de implementarlo en un ASIC.
La página en 4.un ASIC desperdicia muy poco material en comparación con un FPGA y los costos recurrentes son bajos.
5.FPGA es mejor que un ASIC cuando se construyen circuitos de producción de bajo volumen.

Leer más: Diferencia entre ASIC y FPGA | Diferencia entre | ASIC vs FPGA http: //www.differencebetween.net…

La matriz de compuerta programable en campo, como su nombre lo indica, puede configurarse según el requisito del usuario que usa el lenguaje de descripción de hardware y la herramienta para volcar esto en FPGA.

Where is a ASIC es un procesador personalizado que está diseñado para realizar ciertas tareas con cero o muy poca capacidad de configuración.

Ahora llegando a ventajas,

  1. Los FPGA son realmente ventajosos cuando se modela un producto por primera vez. Debido a menos tiempo de respuesta.
  2. Los ASIC ofrecen el mejor rendimiento en términos de potencia, rendimiento, tamaño y costo en comparación con los FPGA

FPGAs
Los FPGA son chips creados originalmente en 1985 para realizar solo funciones digitales, pero hoy ya tienen bloques de señales tanto analógicas como mixtas. A los clientes les gusta usar FPGA porque son fáciles de usar y son dispositivos reprogramables rentables. Los FPGA son conocidos por su flexibilidad y su capacidad de reprogramarse en el campo. No es necesario tener un flujo de diseño completo y herramientas, por lo tanto, la inversión en NRE es muy baja y, como consecuencia, el tiempo de comercialización es rápido.

Puede encontrar piezas originales de GPGA Xilinx en Directics aquí – Xilinx | Piezas Xilinx | Acciones de Xilinx – Direct Componets Inc.

ASIC
Los ASIC son chips específicos utilizados para implementar funcionalidades tanto analógicas como digitales en alto volumen o alto rendimiento. Los ASIC son totalmente personalizados, por lo tanto, requieren mayores costos de desarrollo para poder diseñar e implementar (NRE). Además, a diferencia de los chips FPGA, no son reprogramables y, por lo tanto, un cambio requiere nuevamente el pago de NRE.

Por otro lado, sin embargo, los ASICS son mucho más densos, y uno puede integrar varias funcionalidades diferentes en un chip y, por lo tanto, ofrece una solución de bajo tamaño, bajo consumo y bajo costo.

Si está más interesado en los datos, aquí hay una comparación aproximada entre los dos, la obtuve de un trabajo de investigación [1] publicado en 2007.

Área Ratio (FPGA / ASIC) = 30–40 (si solo se utilizan celdas lógicas para implementar el diseño)

Área Ratio (FPGA / ASIC) = 20 (si solo se utilizan celdas lógicas + IP de hardware para implementar el diseño)

Ratio de velocidad (FPGA / ASIC) = 3–4 (para el mayor grado de velocidad fpga vs asic optimizado para la velocidad)

Ratio de velocidad (FPGA / ASIC) = 4–5 (para el grado de velocidad más bajo fpga vs asic)

Relación de consumo de energía dinámica (FPGA / ASIC) = 14 (solo para implementación de celda lógica)

Relación de consumo de energía dinámica (FPGA / ASIC) = 7 (para celda lógica + diseño basado en IP de hardware)

Costo [2]

NRE ASIC: $ 1.5M

Costo unitario ASIC: $ 4

FPGA NRE: $ 0

Costo unitario FPGA: $ 8

Esta es una estimación aproximada. Área, potencia y velocidad en gran medida de un diseño a otro.

Notas al pie

[1] http://www.eecg.toronto.edu/~jay

[2] FPGA vs ASIC, ¿Qué elegir? – AnySilicon

Un ASIC es hardware personalizado para un propósito específico. Un FPGA es una pieza de lógica programable que puede emular hardware personalizado.