منصة ASIC المهيكلة

الموسوعة الحرة

تُعدّ الدوائر المتكاملة المُهيكلة (Structured ASIC) تقنية وسيطة بين الدوائر المتكاملة المُهيكلة (ASIC) والدوائر المنطقية القابلة للبرمجة (FPGA )، إذ تُوفر أداءً عاليًا، وهي سمة من سمات الدوائر المتكاملة المُهيكلة، وتكلفة هندسة غير متكررة منخفضة، وهي سمة من سمات الدوائر المنطقية القابلة للبرمجة. يُتيح استخدام الدوائر المتكاملة المُهيكلة طرح المنتجات في السوق بسرعة، بتكلفة أقل، وتصميمها بسهولة.

في الدوائر المنطقية القابلة للبرمجة (FPGA)، يمكن برمجة الوصلات البينية ووحدات المنطق بعد التصنيع ، مما يوفر مرونة عالية في التصميم وسهولة في تصحيح الأخطاء أثناء مرحلة النمذجة. مع ذلك، فإن قدرة هذه الدوائر على تنفيذ دوائر كبيرة محدودة، سواء من حيث الحجم أو السرعة، نظرًا لتعقيد التوجيه القابل للبرمجة، والمساحة الكبيرة التي تشغلها عناصر البرمجة، مثل ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM) ومضاعفات الإرسال (MUX) . من جهة أخرى، يُعد تصميم الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASIC) مكلفًا، إذ يتطلب كل تصميم مجموعة مختلفة تمامًا من الأقنعة. تُقدم الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات المهيكلة حلاً وسطًا بين هذين النوعين من الدوائر. فهي تتمتع بنفس بنية الدوائر المنطقية القابلة للبرمجة، ولكنها قابلة للبرمجة عبر الأقنعة بدلاً من البرمجة الميدانية، وذلك من خلال تكوين طبقة أو عدة طبقات من الوصلات بين الطبقات المعدنية. ويمكن استبدال كل بت تكوين لذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM) بخيار وضع وصلة أو عدم وضعها بين نقاط التلامس المعدنية.

طرح عدد من الموردين التجاريين منتجات الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASIC) ذات البنية الهيكلية. تتميز هذه المنتجات بنطاق واسع من خيارات التكوين، بدءًا من طبقة توصيل واحدة وصولًا إلى ست طبقات معدنية وست طبقات توصيل. ومن الأمثلة على هذه الدوائر المتكاملة التجارية ذات البنية الهيكلية: Hardcopy-II من شركة Altera وNextreme من شركة eASIC.

انظر أيضاً

مراجع

  • تشون هوك هو وآخرون - "معالجات النقطة العائمة FPGA: البنية والنمذجة "
  • تشون هوك هو وآخرون - " معالج FPGA هجين خاص بالمجال: البنية وتطبيقات الفاصلة العائمة "
  • ستيف ويلتون وآخرون - " نسيج FPGA مدمج قابل للتصنيع وموجه نحو مسار البيانات "
  • ستيف ويلتون وآخرون - " نسيج FPGA مضمن قابل للتوليف وموجه نحو مسار البيانات لتطبيقات تصحيح أخطاء السيليكون "
  • أندي يي وجوناثان روز - " استخدام الاتصالات القائمة على ناقل البيانات لتحسين كثافة مصفوفة البوابات القابلة للبرمجة الميدانية لتنفيذ دوائر مسار البيانات "
  • إيان كوون، وآرون إيجير، وجوناثان روز - " تصميم وتخطيط والتحقق من صحة FPGA باستخدام الأدوات الآلية "
  • إيان كوون، راسل تيسييه وجوناثان روز - " هندسة FPGA: دراسة استقصائية وتحديات "
  • إيان كوون وجوناثان روز - " قياس الفجوة بين الدوائر المنطقية القابلة للبرمجة (FPGAs) والدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs )"
  • Stephane Badel and Elizabeth J. Brauer - "Implementation of Structured ASIC Fabric Using Via-Programmable Differential MCML Cells"
  • Kanupriya Gulati, Nikhil Jayakumar and Sunil P. Khatri - "A Structured ASIC Design Approach Using Pass Transistor Logic"
  • Hee Kong Phoon, Matthew Yap and Chuan Khye Chai - "A Highly Compatible Architecture Design for Optimum FPGA to Structured-ASIC Migration"
  • Yajun Ran and Malgorzata Marek-Sadowska - "Designing Via-Configurable Logic Blocks for Regular Fabric"
  • R. Reed Taylor and Herman Schrnit - "Creating a Power-aware Structured ASIC"
  • Jennifer L. Wong, Farinaz Kourshanfar and Miodrag Potkonjak - "Flexible ASIC: Shared Masking for Multiple Media Processors"

External Links: eda.ee.ucla.edu/EE201A-04Spring/ASICslides.ppt