ASIC与FPGA的比较
需积分: 10 33 浏览量
2009-03-22
03:21:58
上传
评论
收藏 178KB PDF 举报
ASIC 与 FPGA 比较谈
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。
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。
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。”
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
资源评论
