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ASIC이란 무엇입니까 : 응용 분야별 통합 ciruit

ASIC이란 무엇입니까 : 응용 분야별 통합 ciruit

애플리케이션 특정 집적 회로 또는 ASIC는 이름에서 알 수 있듯이 특정 용도 또는 애플리케이션을 위해 설계된 비표준 집적 회로입니다. 일반적으로 ASIC 설계는 대규모 생산이 가능한 제품에 대해 수행되며 ASIC에는 단일 집적 회로에 필요한 전자 장치의 매우 많은 부분이 포함될 수 있습니다. 상상할 수 있듯이 ASIC 설계의 비용이 높기 때문에 대량 제품에 예약되는 경향이 있습니다.

ASIC 설계 비용에도 불구하고 ASIC는 볼륨이 많은 많은 애플리케이션에 매우 비용 효율적일 수 있습니다. 제품에 대한 정확한 요구 사항을 충족하도록 ASIC 설계를 맞춤화 할 수 있으며 ASIC를 사용하면 전체 설계의 상당 부분이 하나의 집적 회로에 포함될 수 있으며 추가 구성 요소의 수를 크게 줄일 수 있습니다. 그 결과 휴대폰이나 기타 유사한 애플리케이션과 같은 대용량 제품, 종종 볼륨이 많은 소비자 제품 또는 널리 사용되는 비즈니스 제품에 널리 사용됩니다.

최초의 ASIC (Application Specific Integrated Circuits)는 전통적으로 로직 기능만을 다루었습니다. 이제 혼합 신호 ASIC 설계는 아날로그 (RF 포함) 및 논리 기능을 모두 통합 할 수 있습니다. 이러한 혼합 신호 ASIC는 완전한 시스템 온 칩 SoC를 만드는 데 특히 유용합니다. 여기에서 완전한 시스템 또는 제품이 칩에 통합되고 사실상 다른 구성 요소가 필요하지 않습니다. 따라서 혼합 신호 ASIC 설계는 많은 응용 분야에서 매우 매력적인 제안이됩니다.

ASIC 시작

ASIC의 시작은 1980 년대 초반으로 거슬러 올라갑니다. 이 무렵 IC는 전자 산업에 큰 영향을 미치기 시작했습니다. IC가 제공하는 이점과 사용 가능한 제한된 수를 고려하여 특정 애플리케이션에 쉽게 집중할 수있는 로직 칩을 만들려는 시도가있었습니다. 영국에 기반을 둔 회사 인 Ferranti가 착수 한 초기 이니셔티브 중 하나는 ULA (Uncommitted logic array)라는 것을 사용했습니다. 이 체계는 금속 상호 연결 마스크를 변경하여 사용자 정의를 제공했습니다.

첫 번째 ULA는 몇 천 개의 게이트 만 포함했지만 이후 버전은 더 높은 수준의 유연성을 가지고 있으며 금속 및 폴리 실리콘 층 모두에 의해 사용자 정의 된 다른 기본 다이를 사용했습니다. 어떤 경우에는 RAM 요소가 기본 ULA에 통합되었습니다.

이러한 초기 개발에서 다양한 유형의 ASIC가 개발되었습니다. 이제 많은 ASIC가 매우 복잡하고 일부는 아날로그 및 디지털 회로를 모두 통합하는 혼합 신호 ASIC입니다.

ASIC 기초

ASIC 레이아웃을 포함한 ASIC 설계의 개발 및 제조는 매우 비용이 많이 드는 프로세스입니다. 비용을 줄이기 위해 사용할 수있는 다양한 수준의 사용자 지정이 있습니다. 이를 통해 대규모 ASIC 사용자 정의가 필요하지 않은 설계의 비용을 줄일 수 있습니다. 기본적으로 사용할 수있는 세 가지 수준의 ASIC가 있습니다.

  • 게이트 어레이 이 유형의 ASIC는 사용자 정의가 가장 적습니다. 여기서 실리콘 층은 표준이지만 칩의 서로 다른 영역 간의 상호 연결을 허용하는 금속 화 층은 사용자 정의 할 수 있습니다. 이러한 유형의 ASIC는 주어진 요구 사항을 충족하기 위해 특정 방식으로 연결할 수있는 많은 표준 기능이 필요한 경우에 이상적입니다.
  • 표준 셀 이러한 유형의 ASIC의 경우 마스크는 맞춤형 설계이지만 실리콘은 라이브러리 구성 요소로 구성됩니다. 이는 표준 기능이 요구 사항을 충족 할 수있는 경우 높은 수준의 유연성을 제공합니다.
  • 완전한 맞춤형 디자인 이 유형의 ASIC는 트랜지스터 레벨까지 ASIC 설계를 포함하기 때문에 가장 유연합니다. ASIC 레이아웃은 회로의 정확한 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다. 가장 높은 수준의 유연성을 제공하지만 비용이 훨씬 더 높고 개발하는 데 훨씬 더 오래 걸립니다. 전체 디자인이 테스트되지 않고 이전에 사용 된 라이브러리 요소로 구축되지 않았기 때문에 위험도 더 높습니다.

ASIC 설계는 많은 대용량 애플리케이션에 매우 매력적인 솔루션을 제공합니다. 이를 통해 상당한 양의 회로를 단일 칩에 통합 할 수 있습니다. 회로가 독점 칩, 추가 구성 요소를 사용하여 조립 되었으면 보드 영역이 필요합니다. 제조 비용은 더 많을 것입니다. 충분한 볼륨으로 ASIC 형태의 맞춤형 칩은 매우 매력적인 제안을 제공합니다. 비용 측면 외에도 ASIC는 다른 기술을 사용하여 기술적으로 실행 가능하지 않을 수있는 회로를 만들 수 있기 때문에 때때로 사용될 수 있습니다. 속도를 제공 할 수 있으며 개별 부품을 사용하면 불가능한 성능을 제공합니다. ASIC를 개발할 때 ASIC 설계 서비스를 제공하기 위해 다른 전문 회사를 고용해야하는 경우가 많습니다. 그들의 전문 지식을 사용함으로써 올바른 기능, 비용 및 시간 척도 측면에서보다 효과적으로 설계를 수행 할 수 있습니다.


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