ASIC是什麼意思,ASIC的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
abbr. 澳大利亞證券與投資*********(Australian Securities and Investments Commission);特定用途集成電路(application specific integrated circuit)
例句
This paper mainly discusses the test of digital ASIC.
本文主要讨論了數字專用集成電路的檢測。
Logic simulation is a necessary step in design of ASIC.
邏輯模拟是ASIC設計中必不可少的一個環節。
A blind adaptive equalizer for digital QAM demodulator ASIC chip is designed.
設計了一種用于數字QAM解調芯片中的自適應盲均衡器。
This really is the future of ASIC mining by inventing it, just like the tag line says.
就像這貼的主題所說,這真是ASIC挖礦的未來靠自己創造。
The number of ASIC manufacturers in the world can probably be counted on a couple hands.
在世界範圍内,ASIC廠商的個數可以用一雙手算起來了。
專業解析
ASIC(Application-Specific Integrated Circuit),中文譯為專用集成電路,是一種為滿足特定應用需求而定制設計和制造的集成電路芯片。與通用處理器(如CPU)或可編程邏輯器件(如FPGA)不同,ASIC在設計和制造階段就确定了其功能和結構,專用于執行單一或一組高度特定的任務。
核心特點與設計目标:
- 高度定制化: ASIC的設計完全圍繞目标應用的需求進行優化。工程師可以根據需要精确選擇電路結構、邏輯單元、内存配置和I/O接口,移除任何與應用無關的冗餘功能。
- 高性能: 由于電路是專門為特定任務設計的,沒有通用處理器執行指令的開銷,ASIC在執行其目标功能時通常能達到極高的速度和吞吐量。
- 低功耗: 優化的電路結構和僅包含必要功能單元的特性,使得ASIC在完成相同任務時,通常比通用處理器或FPGA消耗更少的電能,這對于便攜設備和數據中心等高能效場景至關重要。
- 小尺寸: 定制化設計允許将所需功能集成到盡可能小的矽片面積上,有利于設備小型化。
- 高成本效益(量産時): 雖然ASIC的設計和制造(尤其是光罩/NRE費用)前期成本非常高,但一旦量産,單個芯片的成本可以變得非常低,特别適合大批量應用。
典型應用領域:
- 加密與區塊鍊: 比特币等加密貨币的挖礦機大量使用高度優化的ASIC來實現哈希計算。
- 消費電子: 智能手機中的基帶處理器、圖像信號處理器(ISP)、音頻編解碼器、觸控控制器等通常是ASIC。
- 網絡通信: 路由器、交換機中的高速數據包處理、流量管理、加密引擎芯片。
- 汽車電子: 發動機控制單元(ECU)、高級駕駛輔助系統(ADAS)、電池管理系統(BMS)中的核心控制器。
- 工業控制與自動化: 可編程邏輯控制器(PLC)、電機驅動控制器、傳感器接口芯片。
- 航空航天與國防: 雷達信號處理、衛星通信、導航系統中的高性能、高可靠性芯片。
- 人工智能: 越來越多的AI加速器(如Google TPU)采用ASIC形式以實現極緻性能和能效。
設計與制造流程:
ASIC設計是一個複雜的過程,通常包括:
- 規格定義: 明确芯片的功能、性能、功耗、接口等要求。
- 架構設計: 确定芯片的整體結構、模塊劃分、數據流。
- RTL設計: 使用硬件描述語言(如Verilog, VHDL)描述寄存器傳輸級邏輯。
- 功能驗證: 通過仿真等手段确保設計符合規格。
- 邏輯綜合: 将RTL代碼轉換為門級網表。
- 物理設計: 包括布局(放置單元)、布線(連接單元)、時序分析、功耗分析等。
- 流片: 将最終設計數據交給晶圓代工廠(如台積電TSMC、三星Samsung)進行制造。
- 封裝與測試: 将制造好的晶圓切割成裸片,進行封裝,并進行最終測試。
與FPGA的對比:
- ASIC: 性能最高、功耗最低、單位成本最低(量産時)、尺寸最小。但前期NRE成本極高、設計周期長、一旦制造完成功能無法更改。
- FPGA: 可編程、靈活性高、設計周期短、NRE成本低。但性能、功耗、單位成本和芯片面積通常不如ASIC優化。
優缺點
- 優點: 極緻性能、超低功耗、小尺寸、高可靠性、大批量時成本低、知識産權(IP)保護性好。
- 缺點: 極高的前期設計成本和制造費用(NRE)、漫長的設計周期(可能長達1-2年)、缺乏靈活性(功能固化)、需要達到足夠大的産量才能攤薄成本、設計風險高(流片失敗代價巨大)。
權威參考資料:
網絡擴展資料
ASIC(Application Specific Integrated Circuit,專用集成電路)是一種為特定應用定制設計的集成電路,其功能在制造時已固定,無法更改。以下是詳細解釋:
1.核心定義
ASIC專為單一任務優化,與通用芯片(如CPU)不同,它在設計階段針對特定算法或功能進行硬件級定制。例如,手機中的CPU、加密芯片等均屬于ASIC。
2.關鍵特點
- 高性能與低功耗:因功能專一化,ASIC在目标任務中效率遠超通用芯片。
- 固定功能:制造完成後無法重新編程,與FPGA(可編程門陣列)形成鮮明對比。
- 成本優勢:大規模生産時,單顆芯片成本顯著降低。
3.應用場景
- 通信與網絡:用于高速數據傳輸、加密解密等。
- 人工智能:如深度學習加速芯片(如TPU)。
- 消費電子:手機、電視等設備的專用控制芯片。
4.對比其他芯片
類型 |
可編程性 |
性能 |
適用場景 |
ASIC |
不可編程 |
極高 |
固定任務、大批量 |
FPGA |
可編程 |
高 |
原型開發、小批量 |
CPU/GPU |
通用 |
中等 |
多任務處理 |
5.補充信息
ASIC設計需使用硬件描述語言(如Verilog),并通過流片(Tape-out)完成制造。早期多用于軍事、航天領域,現已擴展至民用領域。
如需進一步了解技術細節或行業案例,可參考來源網頁。
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