利用带有集成计划软件的FPGA举行ASIC原型开辟

 
    体系计划职员可以有多种途径实现最具本钱效益的芯片办理方案，为得到最佳的产品收益，必须思量终端产品的产量、开辟本钱和及时面市等因素。 

    计划工程师通常采取ASIC技能为高性价比、大批量产品开辟提供高性能低本钱的器件。但是要是计划职员盼望产品在其生命周期中可以或许具有很大的机动性，实现更有效的本钱控制，那么现场可编程门阵列（FPGA）和布局化ASIC则是更有利的计划选择。 

    在已往，由于流片失败或计划规矩变化导致的产品重制使ASIC产品开辟本钱不绝增长。产品推迟上市进一步进步了开辟本钱，影响了产品实现筹划。The ASIC居高不下的总体拥有本钱请求较大的产量才华实现有效的投资收益。 

    不绝减小的工艺尺寸进一步增长了产品本钱——一个新的标准单位90nm工艺节点ASIC计划在实现第一批器件之前，其开辟本钱会高达3千万美金。如许，出入均衡的时间被拉长了，从而对产品业务模型导致倒霉的影响。 

    FPGA和布局化ASIC：实现产品生命周期的最大化 
    与标准单位ASIC相比，FPGA可以或许加快产品面市时间，提供更机动的计划，低落计划和制造本钱以及开辟危害。FPGA使计划职员可以在实际应用中对计划举行测试，而不必担心存在大的流片本钱。在整个计划进程中，都可以利用雷同的FPGA举行计划修改——这种低本钱对标准单位ASIC是无法实现的。 

    在原型计划阶段可以采取高端FPGA举行开辟、测试和最初的产品筹划。计划职员采取These FPGA可以或许以最低的本钱进步其计划服从，在产品应用前期验证其成果，从而低落本钱，使产品及时面市。与标准单位ASIC计划差别，工程师可以在生产出样片之前，在FPGA中快速实现其计划，开辟整个体系。工程师还可以利用FPGA以体系运行速率在体系内验证计划成果。 

    拥有本钱请求较大的产量才华实现有效的投资收益。FPGA是小批量早期产品的抱负办理方案。但是，一个完备的计划在举行批量生产时每每必要多种成果a c：更低的本钱、功耗和更高的性能。已经颠着末早期应用阶段还没有实现大批量生产的终端产品具有独特的本钱模型：固然FPGA不存在流片本钱，但是这些计划同样必要低本钱FPGA所不克不及提供的更强大成果。 

    布局化ASIC在实现大批量产品方面比标准单位ASIC具有更低的危害，并且，在功耗、时钟性能和内核密度方面比FPGA更具上风。 

    布局化ASIC弥补了标准单位ASIC和FPGA之间的空缺，它具有较低的单位本钱和较短的开辟周期。布局化ASIC可以或许提供标准单位ASIC那样的性能和功耗，单位本钱要比FPGA低一个数量级，其总体开辟本钱非常低。从芯片的角度看，布局化ASIC非常雷同FPGA——带有预定义逻辑门、存储器、时钟网络、I/O资源的预加工根本阵列。这些阵列预加工到肯定阶段，留做以后的定制应用。定制计划可以利用顶部的几个金属层在这些根本阵列上实行，从而天生ASIC。 

    一些布局化ASIC仍旧必要较长的计划验证和仿真时间来发明计划中的题目，乃至在原型生产出来之前还无法完全验证计划的有效性。这些器件同样具有产品重制的危害，以及开辟周期较长、产品进度迟钝和高本钱的缺点。 

    实现机动的无缝移植 
    布局化ASIC所缺少的流程是原型到产品的计划进程，该进程使计划职员可以或许在已有计划环境下只管即便收缩产品面市时间，计划一旦定型后，就可以移植为布局化ASIC，实现大批量生产。 

    Altera的HardCopy®计划进程具有其独特的方案。工程师在前端利用FPGA，可以利用业内标准软件来天生、测试和验证其计划，然后将其交给Altera举行HardCopy布局化ASIC实行。这种计划进程支持FPGA到布局化ASIC引脚兼容的无缝移植。计划职员不必重新计划电路板大概重新开辟、验证体系，从而节流了大量的本钱和开辟时间。并且，该进程极大的减小了计划职员的开辟危害——由于体系在委托给Altera之前，颠着末完备的测试和验证，Altera可以或许包管FPGA到HardCopy布局化ASIC的有效移植。计划职员无需等待标准单位ASIC芯单方面市，就可以针对最有大概告成的大批量产品，在FPGA中举行成果测试，开辟多种计划。 

    Altera的计划东西和要领在半导体业界第一次使计划职员可以或许在计划开始阶段就将目标锁定在布局化ASIC上。工程师可以或许利用雷同的计划环境来开辟an FPGA和a HardCopy布局化®ASIC，以最小危害将计划从一个器件无缝移植到另一个器件。通过FPGA实现原型和早期产品验证后，就可以将计划移植到HardCopy布局化ASIC中举行批量生产。一旦实现产品批量贩卖，以及产品即将退出市场时，FPGA还可以用来美满末了的产品，克制过多的库存。并且，在产品大量贩卖阶段，可重新利用FPGA更新计划，餍足新标准的请求，测试市场新成果，大概为专用工程项目定制计划。由于HardCopy布局化ASIC与FPGA原型引脚兼容、成果等价，因此乃至可以在HardCopy器件插槽中利用现有的FPGA举行计划，以餍足种种成果需求。 

    Altera的FPGA和HardCopy布局化ASIC技能所具有的这些机动性，使计划职员在产品周期中可以或许举行严格的本钱控制，估算HardCopy器件的性能和功耗，根据必要优化其计划。 

    结论 
    在体系计划职员的多种方案选择中，原型到产品的无缝移植——计划前端采取FPGA，而采取布局化ASIC技能实现量产——是标准单位ASIC的更换方案，其开辟速率更快、危害更低。在无缝移植中连合利用FPGA原型和a布局化ASIC是最高效的计划方案，它可以确保产品开辟告成，实现当今ASIC计划职员的终纵目标。