Основным фактором замены ASIC на микросхему FPGA является энергопотребление.

ПЛИС на китайском языке означает программируемую вентильную матрицу, разработанную на основе нескольких других программируемых устройств, таких как PAL, GAL, CPLD, в качестве полу-нестандартной схемы в области ASIC (интегральная схема для конкретного приложения), она не только решает недостатки пользовательской схемы, но также преодолевает недостатки оригинальной схемы программируемого устройства затвора. Хотя у него есть более веские причины, чем у ASIC, он не может заменить ASIC. Основная причина - энергопотребление. Например, он используется в смартфонах, а микросхема ПЛИС снижает время автономной работы литиевой батареи.

Если вы хотите более интуитивно разобраться в FPGA, вы можете привести пример.

В области персональных компьютеров британские и американские исследователи в декабре 2010 года разработали центральный процессор, который эффективно объединяет 1000 ядер на микросхеме FPGA, делая микрочипы, подобные миллионам транзисторов, а транзисторы являются любой базовой частью схемы. FPGA фактически является полуфабрикатом по сравнению с ASIC. Он может быть установлен пользователем в определенной цепи. Их функции не устанавливаются на заводе. Таким образом, пользователи могут разделить транзисторы на один «небольшой отдел». Каждый «маленький отдел» должен выполнять разные задачи.

Поскольку FPGA должна адаптироваться к большему количеству продуктов, ее необходимая конфигурация на самом деле больше, поэтому потребляемая мощность, естественно, намного больше. Таким образом, реализация быстрой работы, снижение энергопотребления и стоимости, оптимизация управления тактовой частотой и уменьшение сложности параллельной конструкции ПЛИС с учетом текущего широкого диапазона печатных плат являются ключевыми вопросами при рассмотрении конструкции системы ПЛИС. Большая емкость, высокая скорость и низкое энергопотребление стали основным направлением разработки FPGA.

Во-первых, большая емкость. Емкость - это самый основной технический параметр ПЛИС. Подобно тому, как никель-металлогидридные батареи и литиевые батареи требуют емкости, большая емкость означает появление новых областей разработки ПЛИС. Следовательно, каждый раз, когда выпускается новый технологический чип, это означает увеличение емкости чипа, используя, например, литиевые батареи, от самой ранней замены никель-металлогидридных батарей для портативных устройств до более позднего появления литиевых батарей с приводом от транспортных средств из-за на увеличенную емкость. С развитием технологий литий-ионные батареи большей емкости для интеллектуальных систем хранения энергии также все больше продвигаются в этой области.

Во-вторых, высокая скорость. Многие из сегодняшних узких мест в технологии мультимедийных продуктов характеризуются низкой скоростью, «карточными» машинами и, что еще хуже, сбоями. Это проблема системы передачи данных, то есть пропускной способности. Чтобы способствовать более широкому применению ПЛИС, современные популярные ПЛИС могут предоставлять различные высокоскоростные шины. Чтобы решить проблему высокоскоростной передачи данных, FPGA обеспечивает высокоскоростной последовательный ввод / вывод (полоса пропускания), который обеспечивает гибкость для высокоскоростной передачи различных стандартов.

В-третьих, низкое энергопотребление. Поскольку тенденция развития совместимости электронных продуктов становится все более очевидной, потребление энергии стало проблемой, которую необходимо учитывать при разработке электронных продуктов, потому что FPGA обеспечивают большую совместимость и, следовательно, потребляют больше энергии. Кроме того, сами электронные изделия требуют большего энергопотребления. Такое наложенное энергопотребление делает FPGA неспособными заменить профессиональные ASIC. Кроме того, все портативные приложения с батарейным питанием не могут напрямую использовать FPGA. Например, iPhone 4, для которого требуется литиевая батарея большой емкости, очевидно, не подходит для использования мощного чипа FPGA при одной зарядке, которую нельзя использовать в течение дня.

Как было сказано в начале статьи, микросхемы FPGA постепенно стали ядром многих прикладных систем. Перед лицом быстрого развития FPGA должны иметь более сильные возможности динамического программирования, чтобы приспособиться к постоянно улучшающимся системам протоколов и постоянно предлагаемым требованиям оптимизации платформы.

Их можно суммировать как четыре элемента: большой (емкость), высокий (скорость), низкий (потребление энергии) и сильный (динамический), в то время как низкое энергопотребление является поддержкой и дополнением трех других элементов.

Страница содержит содержимое машинного перевода.