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ASIC和FPGA的区别

专用集成电路(ASIC)采用硬接线的固定模式，而现场可编程门阵列 (FPGA)则采用可配置芯片的方法，二者差别迥异。可编程器件是目前的新生力量，混合技术也将在未来发挥作用。

　　与其他技术一样，有关ASIC技术过时的报道是不成熟的。新的ASIC产品的数目可能有大幅度下降，但其销售额仍然相当高，尤其是在亚太区。此外，采用混合式方法，如结构化ASIC，也为该技术注入了新的活力。同时，FPGA(和其他可编程逻辑器件)也在发挥作用，赢得了重要的大众市场，并从低端应用不断向上发展。




回帖（5）

仲娜娜

2019-7-19 14:34:22
　　每种技术都有它的支持者。一般来说，ASIC用于大型项目，而对于需要快速投放市场且支持远程升级的小型项目，FPGA则更为适合。ASIC和FPGA供应商对这两种技术孰优孰劣不能达成共识，对适合的应用领域也持不同看法。上述技术及其衍生技术将可能在今后一段时间内长期存在。

　　Altera Corp的高密度FPGA高级总监David Greenfield指出，FPGA技术的主要优势仍是产品投放市场的时间较短。他说：“在目前新增的设计方案中，对FPGA的选择倾向超过ASIC。ASIC技术有其价值所在，它的性能、密度和单位容量都相当出色，不过随着FPGA的发展和ASIC的开发成本不断上升，将会导致ASIC的市场份额不断缩小。”在上述趋势之后发挥作用的，正是FPGA在性能、密度和制造成本上的发展。
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贾绰

2019-7-19 14:34:26
　　Greenfield指出，高性能曾经是ASIC超出FPGA的优势，当时FPGA在性能和功能上都较逊色。随着芯片的制造工艺从180nm发展到130nm甚至90nm，上述情况发生了很大变化，现在FPGA的性能已经能够满足大多数应用的需要（要求最高的应用除外），而密度水平则达到逻辑设计的80%。他解释说：“某些系统设计师也认识到，ASIC的市场领域在于极高性能/密度的产品，这种市场领域风险非常大。NRE（非重复性工程设计）和开发成本对这种设备而言是最高的。”

　　Altera指出，较早期的FPGA仅用于原型开发或低容量/低密度应用，现在该技术已经在消费电子产品中得到大规模使用，也在高密度应用中得到一定应用。Greenfield指出，最高密度的FPGA (90 nm)其单价仍明显高于ASIC。他说：“但是，即便就最高密度的应用而言，当综合考虑到开发和NRE成本等因素后，结果仍倾向于FPGA技术。”
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李为敏

2019-7-19 14:34:38
　　德州仪器(TI)的ASIC工作以单元方式为主，为数量有限的大型客户服务。这些ASIC器件的平均门数量通常为工业标准ASIC的五倍，主要应用在高度复杂、高容量的应用中。这些应用都要求对商用的网络和电信技术有高度的差异化。

　　TI的ASIC通讯基础设施业务部门硅技术设计师John DiFilippo指出：“以单元方式进行ASIC开发，初始投资较高。但在高产情况下，ROI会大幅改善，因为其芯片较小，单位成本降低。在成品单价不太重要的情况下，或者是在产品上市时间较短，或初始投资较少的情况下，FPGA则是更好的选择。”

　　DiFilippo认为TI的客户要求良好的性价比，而对FPGA和结构式ASIC而言这种要求都是难以实现的。FPGA和结构式ASIC更适于广阔的中间市场。他说：“FPGA和结构式ASIC适于低容量、寿命较短的应用，客户愿意在产品功能和性能方面有所牺牲，但要求仍能实现系统目标。”

　　不过，TI对两种竞争的技术都认同。TI为单元型ASIC设备推出新的特性，使其能够提供类似门阵列的灵活性，更短的循环实现，设备要求重新设计时还能实现更低的成本。TI还开发了“平台式”ASIC产品，在多条客户产品线上都能加以利用，并指出其能够降低单位系统的开发成本。

　　TI认为，单元型ASIC方法最适于以下情况：
　　
     ■    门和存储位的数量超过1千万；
　　■    千兆位连接数量较多；
　　■    在最低功耗下，主时钟频率高于300 MHz；
　　■    对成本很敏感的应用。
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韦明

2019-7-19 14:34:43
　　可行的替代方法

　　Xilinx公司指出，关于FPGA能否成为ASIC的可行替代方法以及相关标准器件的辩论持续了近十年。Xilinx高级产品部门副总裁Erich Goetting指出，尽管FPGA随时间发展取得了显著的进步，但直到不久前，设计人员为实现高性能还必须采用大型昂贵的器件，在特定应用方面还需要DSP、RISC处理或高速串行连接。

　　现在，Xilinx提供新式的“领域优化平台FPGA” (Virtex-4)，可依据ASMBL（模块）架构，针对应用的功能要求和成本目标对芯片设计加以增减。Goetting指出：“ASMBL是硅技术子系统的模块化框架，为针对不同应用领域快速而廉价地部署平台提供了新式的FPGA开发方法。”举例来说，某种设计可能需要高速DSP功能，但不一定需要高级逻辑。有了ASMBL架构，Virtex-4可让用户根据具体设计选择逻辑、DSP、存储器和其他功能（以列编组）的适当搭配。有人指出，列式架构可实现最多17种器件选择，而且在“给定价位”上能够提供更多功能。

　　Xilinx指出，由于NRE成本几乎不存在（通常由FPGA厂商分担），FPGA总体上拥有价格优势。Goetting指出：“ASIC的开发成本迅速大幅上升，而随着FPGA平台的功能不断增加，这使竞争优势的天平向FPGA倾斜。除了在模拟/混合信号领域应用广泛外，ASIC相对于FPGA再难以提供其他显著的功能优势。”FPGA在其他方面也可以节约成本，可通过软件下载来修正错误，并方便在添加新的功能时调试系统性能。


　　GE Fanuc Automation认为，FPGA的“真正优势”有两方面：一是能用可靠的标准部件迅速进行开发，而且可以方便地修改，以添加新的特性；二是能在开发期间或在产品生命期内修正错误。GE Fanuc高级工程师Richard Reed指出，与ASIC不同的是，FPGA作为内置标准还带有更多功能，如可测试性或JTAG接口，这可节约设计时间和成本。

　　FPGA加速了产品的推出。Reed指出：“大量采用标准部件，使得FPGA的价格相对于ASIC而言更具竞争性。对于生命周期较长和产量较大的应用，有时将设计转化为ASIC专用芯片则更为合适。”

　　在ASIC的优势方面，Reed指出，ASIC加电后可立即运行，就单位逻辑大小而言封装选择更多，还可包括某些模拟逻辑。与此相对比，FPGA加载配置进入存储器需要时间，因此不能立即工作。此外，FPGA的封装也较复杂。
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