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EMBEDDED
FEBBRAIO
CHIP CUSTOM |
HARDWARE
assemblati sulla scheda. Spes-
so è necessario ricorrere a un
gran numero di componenti
perché non è possibile indi-
viduare un circuito integrato
standard adatto alla partico-
lare applicazione considerata.
I componenti standard pro-
dotti dai principali produttori
di semiconduttori sono pro-
gettati in modo da soddisfare
la più ampia gamma possibile
di applicazioni, il che signi-
À
un ragionevole compromesso. Non esistono due
applicazioni uguali. L’utilizzo dei dispositivi a se-
miconduttori standard comporta un altro rischio:
l’obsolescenza. Poiché la maggior parte di questi
dispositivi sono destinati al mercato consumer,
dove il ciclo di vita è dell’ordine di due anni, il pro-
blema legato all’obsolescenza risulta particolar-
mente critico. Quelle appena esposte sono alcune
delle ragioni per le quali sta suscitando un note-
vole interesse l’idea di sfruttare circuiti integrati
custom per l’utilizzo in applicazioni industriali. I
chip in questione svolgono esattamente le mansio-
ni richieste ricorrendo a un numero estremamente
ridotto di componenti esterni.
…e i vantaggi dell’approccio custom
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gettazione di chip custom. I sistemi risultanti sono
più piccoli, leggeri, caratterizzati da consumi ri-
dotti e più semplici da collaudare. Inoltre sono più
sicuri perché l’operazione di reverse engineering
+
À
una scheda, ragion per cui viene garantita una
maggiore protezione dell’IP. Inoltre è più facile
differenziare un prodotto, complicando non poco
l’operazione di copiatura da parte della concorren-
za. Gli integrati custom, è utile sottolinearlo, per-
mettono di creare esattamente le sole funzionalità
À
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to in cui si analizzano i potenziali risparmi, non
bisogna limitarsi a considerare la sola BOM (Bill
Of Material). Bisogna tener presente i costi lega-
ti al reperimento dei componenti, all’inventario,
all’assemblaggio sulla scheda e al collaudo. In
alcuni casi, i risparmi legati allo sviluppo di un
À
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da del tipo di applicazione, è possibile conseguire
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progetto e il periodo di ammortamento può essere
inferiore a un anno, in funzione della complessità
del sistema e dei volumi di produzione. Quindi, se
non fosse per la percezione che lo sviluppo di un
circuito integrato custom sia un’operazione com-
plessa e costosa, soprattutto in presenza di volumi
modesti – dell’ordine di poche decine di migliaia
di pezzi all’anno – molte società operanti nel set-
tore industriale potrebbero prendere in seria con-
siderazione questa opzione. Di seguito si vogliono
analizzare con maggior dettaglio le problematiche
legate ai costi.
I parametri chiave
I progettisti elettronici sono perfettamente consape-
voli del fatto che i transistor sono sempre più piccoli,
con conseguente aumento della densità di integra-
zione (in linea con quanto previsto dalla legge di Mo-
ore) e i costi per produrre i semiconduttori più avan-
zati aumentano considerevolmente nel momento in
cui I processi diventano più precisi e complessi dal
punto di vista tecnico. Il costo dei set di maschere
utilizzati per la realizzazione dei chip possono esse-
re dell’ordine di svariati milioni di dollari. A questo
punto bisogna tener conto del fatto che la maggior
parte dei chip a segnali misti – ovvero che integrano
funzionalità analogiche e digitali – non sono realiz-
zati utilizzando le tecnologie sub-micron più avan-
zate e recenti. Questi chip non hanno infatti bisogno
di sfruttare queste tecnologie allo stato dell’arte per
conseguire le prestazioni desiderate e alcune volte
l’utilizzo di tali tecnologie potrebbe risultare con-
Fig. 1 – Blocchi funzionali di una tipica scheda di controllo