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FPGA和ASIC的区别是什么,两者谁的性能更强

2019年11月12日 15:15 次阅读

(文章来源:雷锋网)

首先讲讲 FPGAASIC 的区别。FPGA 全称「可编辑门阵列」(Field Programmable Gate Array),其基本原理是在 FPGA 芯片内集成大量的数字电路基本门电路以及存储器,而用户可以通过烧入 FPGA 配置文件来来定义这些门电路以及存储器之间的连线。这种烧入不是一次性的,即用户今天可以把 FPGA 配置成一个微控制器 MCU,明天可以编辑配置文件把同一个 FPGA 配置成一个音频编解码器。ASIC 则是专用集成电路 (Application-Specific Integrated Circuit),一旦设计制造完成后电路就固定了,无法再改变。

比较 FPGA 和 ASIC 就像比较乐高积木和模型。举例来说,如果你发现最近星球大战里面 Yoda 大师很火,想要做一个 Yoda 大师的玩具卖,你要怎么办呢?

FPGA和ASIC的区别是什么,两者谁的性能更强

有两种办法,一种是用乐高积木搭,还有一种是找工厂开模定制。用乐高积木搭的话,只要设计完玩具外形后去买一套乐高积木即可。而找工厂开模的话在设计完玩具外形外你还需要做很多事情,比如玩具的材质是否会散发气味,玩具在高温下是否会融化等等,所以用乐高积木来做玩具需要的前期工作比起找工厂开模制作来说要少得多,从设计完成到能够上市所需要的时间用乐高也要快很多。

FPGA 和 ASIC 也是一样,使用 FPGA 只要写完 Verilog 代码就可以用 FPGA 厂商提供的工具实现硬件加速器了,而要设计 ASIC 则还需要做很多验证和物理设计 (ESD,Package 等等),需要更多的时间。如果要针对特殊场合(如军事和工业等对于可靠性要求很高的应用),ASIC 则需要更多时间进行特别设计以满足需求,但是用 FPGA 的话可以直接买军工级的高稳定性 FPGA 完全不影响开发时间。但是,虽然设计时间比较短,但是乐高积木做出来的玩具比起工厂定制的玩具要粗糙许多,毕竟工厂开模是量身定制。

FPGA和ASIC的区别是什么,两者谁的性能更强

另外,如果出货量大的话,工厂大规模生产玩具的成本会比用乐高积木做便宜许多。FPGA 和 ASIC 也是如此,在同一时间点上用最好的工艺实现的 ASIC 的加速器的速度会比用同样工艺 FPGA 做的加速器速度快 5-10 倍,而且一旦量产后 ASIC 的成本会远远低于 FPGA 方案(便宜 10 到 100 倍)。
     (责任编辑:fqj)

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