دائرة متكاملة خاصة بالتطبيق

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

صينية من شرائح الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيق (ASIC)
وحدة ASIC لمعالجة الحزم داخل مفتاح Ethernet

الدائرة المتكاملة المخصصة للتطبيق ( ASIC / ˈeɪsɪk / ) هي شريحة دائرة متكاملة (IC) مخصصة لاستخدام معين، بدلاً من استخدامها لأغراض عامة، مثل الشريحة المصممة للتشغيل في مسجل صوت رقمي أو برنامج ترميز فيديو عالي الكفاءة . [1] تعتبر شرائح المنتجات القياسية المخصصة للتطبيق وسيطة بين ASICs والدوائر المتكاملة القياسية في الصناعة مثل سلسلة 7400 أو سلسلة 4000. [2] عادةً ما يتم تصنيع شرائح ASIC باستخدام تقنية أشباه الموصلات المعدنية والأكسيدية (MOS)، مثل شرائح الدوائر المتكاملة MOS . [3]

مع تقلص أحجام الميزات وتحسين أدوات تصميم الشريحة على مر السنين، زاد الحد الأقصى للتعقيد (وبالتالي الوظائف) الممكن في ASIC من 5000 بوابة منطقية إلى أكثر من 100 مليون. غالبًا ما تتضمن ASICs الحديثة معالجات دقيقة كاملة وكتل ذاكرة بما في ذلك ROM و RAM و EEPROM وذاكرة فلاش وكتل بناء كبيرة أخرى. غالبًا ما يطلق على مثل هذه ASIC اسم SoC ( نظام على شريحة ). غالبًا ما يستخدم مصممو ASICs الرقمية لغة وصف الأجهزة (HDL)، مثل Verilog أو VHDL ، لوصف وظائف ASICs. [2]

تعتبر مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA) تحسينًا تقنيًا حديثًا على لوحات التجارب ، مما يعني أنها ليست مصممة لتطبيقات محددة على عكس ASICs. تسمح الكتل المنطقية القابلة للبرمجة والوصلات القابلة للبرمجة باستخدام نفس FPGA في العديد من التطبيقات المختلفة. بالنسبة للتصميمات الأصغر أو أحجام الإنتاج المنخفضة، قد تكون FPGAs أكثر فعالية من حيث التكلفة من تصميم ASIC، حتى في الإنتاج. يمكن أن تصل تكلفة الهندسة غير المتكررة (NRE) لـ ASIC إلى ملايين الدولارات. لذلك، يفضل مصنعو الأجهزة عادةً FPGAs للنماذج الأولية والأجهزة ذات حجم الإنتاج المنخفض وASICs لحجم الإنتاج الكبير جدًا حيث يمكن توزيع تكاليف NRE عبر العديد من الأجهزة. [4]

تاريخ

استخدمت ASICs المبكرة تقنية صفائف البوابات . وبحلول عام 1967، بدأت Ferranti وInterdesign في تصنيع صفائف البوابات ثنائية القطب المبكرة. وفي عام 1967، قدمت شركة Fairchild Semiconductor عائلة Micromatrix من صفائف منطق الصمام الثنائي-الترانزستور (DTL) ومنطق الترانزستور-الترانزستور (TTL). [3]

فتحت تقنية أشباه الموصلات المعدنية المكملة (CMOS) الباب أمام التسويق التجاري الواسع لمصفوفات البوابات. تم تطوير أول مصفوفات بوابات CMOS بواسطة روبرت ليب، [5] [6] في عام 1974 لشركة International Microcircuits, Inc. (IMI). [3]

تم تقديم تقنية الخلية القياسية المكونة من معدن وأكسيد وشبه موصل (MOS) بواسطة شركة Fairchild و Motorola ، تحت الأسماء التجارية Micromosaic وPolycell، في سبعينيات القرن العشرين. تم تسويق هذه التقنية لاحقًا بنجاح بواسطة شركة VLSI Technology (التي تأسست عام 1979) وشركة LSI Logic (1981). [3]

تم العثور على تطبيق تجاري ناجح لدوائر مصفوفة البوابة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية منخفضة التكلفة ZX81 و ZX Spectrum ذات 8 بتات ، والتي تم تقديمها في عامي 1981 و1982. وقد استخدمتها شركة Sinclair Research (المملكة المتحدة) بشكل أساسي كحل إدخال/إخراج منخفض التكلفة يهدف إلى التعامل مع رسومات الكمبيوتر .

تم التخصيص من خلال تغيير قناع الربط المعدني. كانت مجموعات البوابات معقدة حتى بضعة آلاف من البوابات؛ وهذا ما يسمى الآن بالتكامل متوسط ​​الحجم . أصبحت الإصدارات اللاحقة أكثر عمومية، مع قوالب أساسية مختلفة مخصصة من خلال كل من طبقات المعدن والبولي سيليكون . تتضمن بعض القوالب الأساسية أيضًا عناصر ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

تصميمات الخلايا القياسية

في منتصف الثمانينيات، كان المصمم يختار مُصنِّع ASIC وينفذ تصميمه باستخدام أدوات التصميم المتاحة من الشركة المصنعة. وبينما كانت أدوات التصميم التابعة لجهات خارجية متاحة، لم يكن هناك رابط فعال بين أدوات التصميم التابعة لجهات خارجية وخصائص أداء عملية أشباه الموصلات الفعلية لمختلف مصنعي ASIC. استخدم معظم المصممين أدوات خاصة بالمصنع لإكمال تنفيذ تصميماتهم. كان الحل لهذه المشكلة، والذي أسفر أيضًا عن جهاز بكثافة أعلى بكثير، هو تنفيذ الخلايا القياسية . [7] يمكن لكل مُصنِّع ASIC إنشاء كتل وظيفية بخصائص كهربائية معروفة، مثل تأخير الانتشار والسعة والمحاثة، والتي يمكن تمثيلها أيضًا في أدوات تابعة لجهات خارجية. تصميم الخلية القياسية هو استخدام هذه الكتل الوظيفية لتحقيق كثافة بوابة عالية جدًا وأداء كهربائي جيد. تصميم الخلية القياسية هو وسيط بين § تصميم مجموعة البوابات وشبه المخصص و§ التصميم المخصص بالكامل من حيث تكاليف الهندسة غير المتكررة والمكونات المتكررة بالإضافة إلى الأداء وسرعة التطوير (بما في ذلك وقت التسويق ).

بحلول أواخر تسعينيات القرن العشرين، أصبحت أدوات التوليف المنطقي متاحة. يمكن لهذه الأدوات تجميع أوصاف HDL في قائمة شبكة على مستوى البوابة . يتم تصميم الدوائر المتكاملة ذات الخلايا القياسية (ICs) في المراحل المفاهيمية التالية المشار إليها باسم تدفق تصميم الإلكترونيات ، على الرغم من تداخل هذه المراحل بشكل كبير في الممارسة العملية:

  1. هندسة المتطلبات : يبدأ فريق من مهندسي التصميم بفهم غير رسمي للوظائف المطلوبة لـ ASIC جديد، والذي يتم استخلاصه عادةً من تحليل المتطلبات .
  2. تصميم مستوى نقل السجل (RTL) : يقوم فريق التصميم بإنشاء وصف لـ ASIC لتحقيق هذه الأهداف باستخدام لغة وصف الأجهزة . هذه العملية تشبه كتابة برنامج كمبيوتر بلغة عالية المستوى .
  3. التحقق الوظيفي : يتم التحقق من الملاءمة للغرض من خلال التحقق الوظيفي. قد يشمل ذلك تقنيات مثل محاكاة المنطق من خلال مقاعد الاختبار ، أو التحقق الرسمي ، أو المحاكاة ، أو إنشاء وتقييم نموذج برمجي نقي مكافئ ، كما هو الحال في Simics . كل تقنية تحقق لها مزايا وعيوب، وغالبًا ما يتم استخدام عدة طرق معًا للتحقق من ASIC. على عكس معظم FPGAs ، لا يمكن إعادة برمجة ASICsبمجرد تصنيعها ، وبالتالي فإن تصميمات ASIC التي ليست صحيحة تمامًا تكون أكثر تكلفة بكثير، مما يزيد من الحاجة إلى تغطية اختبار كاملة .
  4. التركيب المنطقي : يحول التركيب المنطقي تصميم RTL إلى مجموعة كبيرة من البنيات ذات المستوى الأدنى تسمى الخلايا القياسية. يتم أخذ هذه البنيات من مكتبة الخلايا القياسية التي تتكون من مجموعات محددة مسبقًا من بوابات منطقية تؤدي وظائف محددة. تكون الخلايا القياسية عادةً خاصة بالشركة المصنعة المخطط لها لـ ASIC. تسمى المجموعة الناتجة من الخلايا القياسية والاتصالات الكهربائية اللازمة بينها قائمة الشبكة على مستوى البوابة .
  5. التنسيب : تتم معالجة قائمة الشبكة على مستوى البوابة بعد ذلك بواسطة أداة التنسيب التي تضع الخلايا القياسية على منطقة من شريحة الدائرة المتكاملة تمثل الدائرة المتكاملة ASIC النهائية. تحاول أداة التنسيب العثور على موضع مثالي للخلايا القياسية، مع مراعاة مجموعة متنوعة من القيود المحددة.
  6. التوجيه : تأخذ أداة التوجيه الإلكتروني الموضع المادي للخلايا القياسية وتستخدم قائمة الشبكة لإنشاء الاتصالات الكهربائية بينها. ونظرًا لأن مساحة البحث كبيرة، فإن هذه العملية ستنتج حلاً "كافيًا" وليس " أمثل عالميًا ". والإخراج عبارة عن ملف يمكن استخدامه لإنشاء مجموعة من الأقنعة الضوئية التي تمكن منشأة تصنيع أشباه الموصلات ، والتي تسمى عادةً "مصنع" أو "مسبك"، من تصنيع الدوائر المتكاملة المادية . يرتبط الموضع والتوجيه ارتباطًا وثيقًا ويُطلق عليهما بشكل جماعي اسم المكان والمسار في تصميم الإلكترونيات.
  7. التوقيع : بالنظر إلى التصميم النهائي، يحسب استخراج الدائرة المقاومات والسعات الطفيلية . في حالة الدائرة الرقمية ، سيتم بعد ذلك تعيين ذلك في معلومات التأخير التي يمكن من خلالها تقدير أداء الدائرة، عادةً عن طريق تحليل التوقيت الثابت . هذا، وغيره من الاختبارات النهائية مثل فحص قواعد التصميم وتحليل الطاقة والتي تسمى مجتمعة التوقيع ، تهدف إلى ضمان عمل الجهاز بشكل صحيح في جميع الحدود القصوى للعملية والجهد ودرجة الحرارة. عند اكتمال هذا الاختبار، يتم إصدار معلومات قناع الصورة لتصنيع الشريحة .

هذه الخطوات، التي يتم تنفيذها بمستوى من المهارة شائع في الصناعة، تنتج دائمًا تقريبًا جهازًا نهائيًا ينفذ التصميم الأصلي بشكل صحيح، ما لم يتم تقديم عيوب لاحقًا من خلال عملية التصنيع المادية. [8]

تعتبر خطوات التصميم، والتي تسمى أيضًا تدفق التصميم ، شائعة أيضًا في تصميم المنتج القياسي. والفرق الكبير هو أن تصميم الخلية القياسية يستخدم مكتبات الخلايا الخاصة بالشركة المصنعة والتي تم استخدامها في مئات من تطبيقات التصميم الأخرى وبالتالي فهي أقل خطورة بكثير من التصميم المخصص الكامل. تنتج الخلايا القياسية كثافة تصميم فعالة من حيث التكلفة، ويمكنها أيضًا دمج نوى IP والذاكرة العشوائية الثابتة (SRAM) بشكل فعال، على عكس مجموعات البوابات.

تصميم مصفوفة البوابة وتصميم شبه مخصص

صورة مجهرية لدائرة متكاملة مخصصة للبوابات تظهر الخلايا المنطقية المحددة مسبقًا والوصلات المخصصة. يستخدم هذا التصميم المحدد أقل من 20% من البوابات المنطقية المتاحة.

تصميم مصفوفة البوابة هو طريقة تصنيع يتم فيها تحديد طبقات منتشرة مسبقًا، تتكون كل منها من ترانزستورات وأجهزة نشطة أخرى ، ويتم "تخزين" رقائق الإلكترونيات التي تحتوي على مثل هذه الأجهزة أو فصلها قبل مرحلة التمعدن في عملية التصنيع . تحدد عملية التصميم المادي الترابطات بين هذه الطبقات للجهاز النهائي. بالنسبة لمعظم مصنعي ASIC، تتكون هذه العملية من طبقتين إلى تسع طبقات معدنية، حيث تعمل كل طبقة بشكل عمودي على الطبقة الموجودة أسفلها. تكون تكاليف الهندسة غير المتكررة أقل بكثير من التصميمات المخصصة بالكامل، حيث تكون أقنعة الطباعة الضوئية مطلوبة فقط للطبقات المعدنية. تكون دورات الإنتاج أقصر بكثير، حيث أن التمعدن عملية سريعة نسبيًا؛ وبالتالي تسريع وقت التسويق .

تعد الدوائر المتكاملة المخصصة للأغراض العامة (ASICs) دائمًا حلاً وسطًا بين التصميم السريع والأداء ، حيث إن ربط تصميم معين بما يحتفظ به المصنع كشريحة أساسية لا يعطي أبدًا استخدامًا للدائرة بنسبة 100% . وغالبًا ما تتطلب الصعوبات في توجيه الوصلة الانتقال إلى جهاز ذي مصفوفة أكبر مع زيادة لاحقة في سعر القطعة. وغالبًا ما تكون هذه الصعوبات نتيجة لبرنامج EDA للتخطيط المستخدم لتطوير الوصلة.

نادرًا ما يطبق مصممو الدوائر اليوم تصميم مصفوفة البوابات المنطقية البحتة، حيث تم استبدالها بالكامل تقريبًا بأجهزة قابلة للبرمجة ميدانيًا . وأبرز هذه الأجهزة هي مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGAs) التي يمكن للمستخدم برمجتها وبالتالي توفر تكاليف أدوات بسيطة، وهندسة غير متكررة، وتكلفة قطعة قطعة متزايدة بشكل طفيف فقط، وأداء مماثل.

اليوم، تتطور مجموعات البوابات إلى دوائر متكاملة مخصصة للتطبيقات (ASIC) مهيكلة تتكون من نواة IP كبيرة مثل وحدة المعالجة المركزية ، ووحدات معالجة الإشارات الرقمية ، والأجهزة الطرفية ، والواجهات القياسية ، والذاكرة المتكاملة ، وذاكرة الوصول العشوائي الساكنة (SRAM )، وكتلة من المنطق القابل لإعادة التكوين وغير الملتزم. يرجع هذا التحول إلى حد كبير إلى أن أجهزة الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات (ASIC) قادرة على دمج كتل كبيرة من وظائف النظام ، وتتطلب الأنظمة الموجودة على شريحة (SoCs) منطقًا لاصقًا ، وأنظمة فرعية للاتصالات (مثل الشبكات الموجودة على الشريحة )، والأجهزة الطرفية ، ومكونات أخرى بدلاً من الوحدات الوظيفية والترابط الأساسي فقط.

في الاستخدامات المتكررة في هذا المجال، فإن مصطلحي "مصفوفة البوابة" و"شبه المخصصة" مترادفان عند الإشارة إلى ASICs. يستخدم مهندسو العمليات بشكل أكثر شيوعًا مصطلح "شبه مخصص"، بينما يستخدم مصممو المنطق (أو مستوى البوابة) مصطلح "مصفوفة البوابة" بشكل أكثر شيوعًا.

تصميم مخصص بالكامل

صورة مجهرية لـ ASIC مخصصة (شريحة 486) تُظهر تصميمًا قائمًا على البوابة في الأعلى ودوائر مخصصة في الأسفل

على النقيض من ذلك، يحدد تصميم ASIC المخصص بالكامل جميع طبقات الطباعة الضوئية للجهاز. [7] يتم استخدام التصميم المخصص بالكامل لكل من تصميم ASIC وتصميم المنتج القياسي.

تتضمن فوائد التصميم المخصص بالكامل تقليل المساحة (وبالتالي تكلفة المكونات المتكررة)، وتحسينات الأداء ، وكذلك القدرة على دمج المكونات التناظرية والمكونات الأخرى المصممة مسبقًا - وبالتالي تم التحقق منها بالكامل - مثل نوى المعالج الدقيق ، والتي تشكل نظامًا على شريحة .

يمكن أن تشمل عيوب التصميم المخصص بالكامل زيادة وقت التصنيع والتصميم، وزيادة تكاليف الهندسة غير المتكررة، والمزيد من التعقيد في التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) وأنظمة أتمتة التصميم الإلكتروني ، ومتطلبات مهارة أعلى بكثير من جانب فريق التصميم.

ولكن بالنسبة للتصميمات الرقمية فقط، فإن مكتبات الخلايا "القياسية"، جنبًا إلى جنب مع أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر الحديثة، يمكن أن تقدم فوائد كبيرة من حيث الأداء والتكلفة مع انخفاض المخاطر. إن أدوات التخطيط الآلية سريعة وسهلة الاستخدام كما توفر أيضًا إمكانية "التعديل اليدوي" أو التحسين اليدوي لأي جانب يحد من الأداء في التصميم.

تم تصميم هذا باستخدام بوابات منطقية أساسية أو دوائر أو تخطيط خاص بالتصميم.

التصميم المنظم

يُعد تصميم ASIC المنظم (يُشار إليه أيضًا باسم " تصميم ASIC للمنصة ") اتجاهًا جديدًا نسبيًا في صناعة أشباه الموصلات، مما أدى إلى بعض الاختلاف في تعريفه. ومع ذلك، فإن الفرضية الأساسية لـ ASIC المنظم هي أن كلًا من وقت دورة التصنيع ووقت دورة التصميم يتم تقليلهما مقارنة بـ ASIC المستندة إلى الخلايا، وذلك بفضل وجود طبقات معدنية محددة مسبقًا (وبالتالي تقليل وقت التصنيع) والوصف المسبق لما هو موجود على السيليكون (وبالتالي تقليل وقت دورة التصميم).

يذكر التعريف الوارد في أساسيات الأنظمة المضمنة ما يلي: [9]

في تصميم "ASIC المنظم"، يتم تحديد طبقات القناع المنطقية للجهاز مسبقًا بواسطة بائع ASIC (أو في بعض الحالات بواسطة طرف ثالث). يتم تحقيق التمايز والتخصيص في التصميم من خلال إنشاء طبقات معدنية مخصصة تنشئ اتصالات مخصصة بين عناصر منطقية محددة مسبقًا في الطبقة السفلية. يُنظر إلى تقنية "ASIC المنظم" على أنها تجسر الفجوة بين مجموعات البوابات القابلة للبرمجة ميدانيًا وتصميمات ASIC "ذات الخلايا القياسية". نظرًا لأنه يجب إنتاج عدد صغير فقط من طبقات الرقائق حسب الطلب، فإن تصميمات "ASIC المنظم" لها نفقات غير متكررة (NRE) أصغر بكثير من الرقائق "ذات الخلايا القياسية" أو "المصممة بالكامل حسب الطلب"، والتي تتطلب إنتاج مجموعة أقنعة كاملة لكل تصميم.

—  أساسيات الأنظمة المضمنة

هذا هو نفس التعريف الفعلي لمجموعة البوابات. ما يميز ASIC المهيكلة عن مجموعة البوابات هو أنه في مجموعة البوابات، تعمل طبقات المعدن المحددة مسبقًا على تسريع عملية التصنيع. في ASIC المهيكلة، يكون استخدام التذهيب المحدد مسبقًا في المقام الأول لتقليل تكلفة مجموعات الأقنعة بالإضافة إلى جعل وقت دورة التصميم أقصر بشكل كبير.

على سبيل المثال، في التصميم القائم على الخلايا أو مصفوفة البوابات، غالبًا ما يتعين على المستخدم تصميم هياكل الطاقة والساعة والاختبار بنفسه. وعلى النقيض من ذلك، يتم تحديد هذه الهياكل مسبقًا في معظم الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات الهيكلية وبالتالي يمكن أن توفر الوقت والنفقات للمصمم مقارنة بالتصميمات القائمة على مصفوفة البوابات. وعلى نحو مماثل، يمكن أن تكون أدوات التصميم المستخدمة في الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات الهيكلية أقل تكلفة بشكل كبير وأسهل (أسرع) في الاستخدام من الأدوات القائمة على الخلايا، لأنها لا يتعين عليها أداء جميع الوظائف التي تؤديها الأدوات القائمة على الخلايا. في بعض الحالات، يتطلب بائع الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات الهيكلية استخدام أدوات مخصصة لجهازه (على سبيل المثال، التوليف الفيزيائي المخصص)، مما يسمح أيضًا بإدخال التصميم إلى التصنيع بشكل أسرع.

مكتبات الخلايا، التصميم القائم على IP، وحدات الماكرو الصلبة واللينة

عادةً ما يتم توفير مكتبات الخلايا الخاصة بالبدائيات المنطقية من قبل الشركة المصنعة للجهاز كجزء من الخدمة. ورغم أنها لن تترتب عليها أي تكاليف إضافية، فإن إصدارها سيكون خاضعًا لشروط اتفاقية عدم الإفصاح (NDA) وسيتم اعتبارها ملكية فكرية من قبل الشركة المصنعة. وعادةً ما يكون تصميمها المادي محددًا مسبقًا بحيث يمكن تسميتها "وحدات ماكرو صلبة".

ما يفهمه معظم المهندسين على أنه " ملكية فكرية " هو أنوية الملكية الفكرية ، وهي تصميمات تم شراؤها من طرف ثالث كمكونات فرعية لـ ASIC أكبر. قد يتم توفيرها في شكل لغة وصف الأجهزة (غالبًا ما يطلق عليها "ماكرو ناعم")، أو كتصميم موجه بالكامل يمكن طباعته مباشرة على قناع ASIC (غالبًا ما يطلق عليه "ماكرو صلب"). تبيع العديد من المؤسسات الآن مثل هذه الأنوية المصممة مسبقًا - وحدات المعالجة المركزية أو Ethernet أو USB أو واجهات الهاتف - وقد يكون لدى المؤسسات الأكبر قسم أو قسم كامل لإنتاج الأنوية لبقية المؤسسة. تبيع شركة ARM أنوية الملكية الفكرية فقط ، مما يجعلها شركة مصنعة بدون مصانع .

في الواقع، فإن النطاق الواسع من الوظائف المتاحة الآن في تصميم ASIC المنظم هو نتيجة للتحسن الهائل في الإلكترونيات في أواخر التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين؛ حيث يستغرق إنشاء النواة الكثير من الوقت والاستثمار، فإن إعادة استخدامها والمزيد من التطوير يقلل من أوقات دورة المنتج بشكل كبير ويخلق منتجات أفضل. بالإضافة إلى ذلك، تقوم منظمات الأجهزة مفتوحة المصدر مثل OpenCores بجمع نوى IP المجانية، بالتوازي مع حركة البرمجيات مفتوحة المصدر في تصميم الأجهزة.

غالبًا ما تكون وحدات الماكرو اللينة مستقلة عن العملية (أي يمكن تصنيعها على نطاق واسع من عمليات التصنيع وشركات تصنيع مختلفة). تكون وحدات الماكرو الصلبة محدودة بالعملية وعادةً ما يتعين بذل المزيد من الجهود التصميمية للانتقال (المنفذ) إلى عملية أو شركة تصنيع مختلفة.

رقائق متعددة المشاريع

تقدم بعض الشركات المصنعة وبيوت تصميم الدوائر المتكاملة خدمة رقاقة متعددة المشاريع (MPW) كطريقة للحصول على نماذج أولية منخفضة التكلفة. غالبًا ما تسمى هذه الخدمة بالمكوكات، وتحتوي على العديد من التصميمات، وتعمل على فترات منتظمة ومجدولة على أساس "القطع والانطلاق"، وعادةً ما تكون المسؤولية محدودة من جانب الشركة المصنعة. يتضمن العقد تسليم القوالب العارية أو تجميع وتعبئة عدد قليل من الأجهزة. تتضمن الخدمة عادةً توفير قاعدة بيانات التصميم المادي (أي معلومات الإخفاء أو شريط توليد الأنماط (PG)). غالبًا ما يُشار إلى الشركة المصنعة باسم "مصنع السيليكون" نظرًا لانخفاض مشاركتها في العملية.

منتج قياسي خاص بالتطبيق

Renesas M66591GP: وحدة تحكم محيطية USB2.0

المنتج القياسي المخصص للتطبيق أو ASSP هو عبارة عن دائرة متكاملة تنفذ وظيفة محددة تجذب سوقًا واسعة. وعلى عكس ASICs التي تجمع بين مجموعة من الوظائف والتي صممها أو صممها عميل واحد ، فإن ASSPs متوفرة كمكونات جاهزة للاستخدام. تُستخدم ASSPs في جميع الصناعات، من صناعة السيارات إلى صناعة الاتصالات. [ بحاجة لمصدر ] وكقاعدة عامة، إذا تمكنت من العثور على تصميم في كتاب بيانات ، فمن المحتمل ألا يكون ASIC، ولكن هناك بعض الاستثناءات. [ بحاجة لتوضيح ]

على سبيل المثال، هناك بطاقتان متكاملتان قد تعتبران أو لا تعتبران من ASICs، وهما شريحة تحكم لجهاز كمبيوتر وشريحة لمودم . وكلا المثالين خاصان بتطبيق (وهو أمر نموذجي لـ ASIC) ولكن يتم بيعهما للعديد من بائعي الأنظمة المختلفين (وهو أمر نموذجي للأجزاء القياسية). تسمى ASICs مثل هذه أحيانًا منتجات قياسية خاصة بالتطبيق (ASSPs).

ومن أمثلة ASSPs شريحة التشفير/فك التشفير، وشريحة وحدة تحكم واجهة شبكة Ethernet، وما إلى ذلك.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ جولشان، خسرو (2007). أساسيات التصميم المادي: منظور تنفيذ تصميم ASIC . بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر. ISBN 978-0-387-36642-5.
  2. ^ ab Barr, Keith (2007). ASIC Design in the Silicon Sandbox: A Complete Guide to Building Mixed-signal Integrated Circuits . نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-148161-8. OCLC  76935560.
  3. ^ abcd "1967: الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيق تستخدم التصميم بمساعدة الكمبيوتر". محرك السيليكون . متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2019 .
  4. ^ Kriegbaum, Jeff (13 September 2004). "FPGA's vs. ASIC's". EE Times .
  5. ^ Lipp, Bob oral history. Computer History Museum. 14 فبراير 2017. تم الاسترجاع في 28 يناير 2018 . {{cite book}}: |website=تم تجاهله ( مساعدة )
  6. ^ "الناس". محرك السيليكون . متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع في 28 يناير 2018 .
  7. ^ ab Smith, Michael John Sebastian (1997). الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات . Addison-Wesley Professional. ISBN 978-0-201-50022-6.
  8. ^ هيرلي، جادين ماكلين وكارمن. (2019). تصميم المنطق . EDTECH. ISBN 978-1-83947-319-7. OCLC  1132366891.
  9. ^ باركالوف، ألكسندر؛ تيتارينكو، لاريسا؛ مازوركيفيتش، ماجورزاتا (2019). أساسيات الأنظمة المضمنة . دراسات في الأنظمة واتخاذ القرار والتحكم. المجلد 195. شام: سبرينغر للنشر الدولي. doi :10.1007/978-3-030-11961-4. ISBN 9783030119607. S2CID  86596100.

مصادر

  • أنتوني كاتالدو (26 مارس 2002). "Xilinx تتطلع إلى تسهيل الطريق إلى FPGAs المخصصة". EE Times . CMP Media, LLC. مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2007 . تم الاسترجاع في 14 ديسمبر 2006 .
  • "Xilinx تقدم الجيل القادم من وحدات FPGA من طراز EasyPath بسعر أقل من وحدات ASIC المهيكلة". مجلة IT Monitor التابعة لـ EDP Weekly . Millin Publishing, Inc.، 18 أكتوبر 2004.
  • الوسائط المتعلقة بالدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات على ويكيميديا ​​كومنز
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=دائرة_متكاملة_محددة_للتطبيق&oldid=1251707116"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate