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- ELETTRONICAOGGI 435 - APRILE 2014
ASIC
DIGITAL
Principali tendenze
nellamodernaprogettazione
di circuiti ASIC
I
l motivo principale di questa disaffezione dagli ASIC era
da ricercare nella necessità di abbattere i costi generali
e di dedicare meno risorse alle attività progettazione.
Nella realtà, ciòèavvenutodi radodalmomentoche, negli
ultimi 3 o 4 anni, molte di queste società hanno di fatto
supportato i team di progetto, mantenendo un approc-
cio basato prevalentemente su circuiti di tipo ASIC, così
da distinguersi il più possibile dai propri concorrenti in
settori di mercato sempre più in competizione. Ciò nono-
stante, è evidente che il panorama degli ASIC sta subendo
sostanziali trasformazioni e i costruttori devono adeguarsi
di conseguenza.
Vi sono diversi fattori da considerare nello sviluppo di un
ASIC, se si vuole essere certi che il sistema in cui il chip
verrà inserito sia il piùefficientepossibile,mantenendo in-
vece al minimo i costi e i tempi di sviluppo. Èquanto verrà
affrontato nel seguito di questo articolo.
In generale, i parametri chiave coinvolti nello sviluppo
di un qualsiasi circuito ASIC sono prestazioni, potenza,
dimensioni del chip, costo unitario, funzionalità, costi di
progetto non ricorrenti (NRE, non-recurring engineering)
e considerazioni relative ai tempi di commercializzazione.
Numerosi sono gli aggiustamenti che permettono di mi-
gliorare uno o più di questi parametri, ma è ovvio che se
un cliente desidera il massimo da un determinato aspetto
dell’ASIC dovrà sacrificare qualcos’altro. Ad esempio, in
undispositivoportatiledi largoconsumo si consideraalta-
mente vantaggiosomantenere al minimo il consumodi po-
tenzadell’ASIC, così che labatteriadel prodottofinaleduri
più a lungo. È anche probabile che bisognerà tenere in
considerazione le limitazioni di spazio. Se occorre soddi-
sfareadeguatamentequestedue richieste, èprobabileche
si debbano raggiungere dei compromessi nella gamma
delle caratteristiche operative o nella velocità dell’ASIC.
Un problema di prestazioni
Sebbene la logica programmabile sia stata descritta come
un sostituto della tecnologia a celle standard, in realtà gli
FPGA non possono offrire le prestazioni degli ASIC. Sono
versatili perché consentono di effettuare cambiamenti al
progetto sia durante il processo di sviluppo – dando la
possibilitàdi prototipareper tempo l’hardwareoun tool di
sviluppo software (al fine di ridurre i rischi) – sia a stadio
avanzato, quando il prodotto finale necessità di “revam-
ping”; ma quando occorre quel tipo di ottimizzazione che
possonooffriregli ASIC, gli FPGAnonpossonocompetere.
Se un progettista basa il suo progetto su una combinazio-
ne di FPGA, dovrà accettare delle limitazioni per quanto
riguarda le dimensioni dei diversi chip utilizzati, il numero
di tabelle LUT (Look-Up Table) disponibili e così via. Con
un ASIC è completamente diverso: il progettista ha carta
bianca. La portata èmoltomaggiore quando si parladi pa-
rametri come l’utilizzo dello spazio su scheda, la gestione
della potenza, la velocità operativa; ciò che bisogna deci-
Robert Troy
ONSemiconductor
Negli ultimi decennimolti costruttori di
apparecchiatureelettroniche, attivi in
un’ampiavarietàdi settori applicativi,
hannodimostratounachiara intenzionedi
abbandonareprogressivamente l’utilizzodi
circuiti integrati ASIC (ApplicationSpecific
IntegratedCircuit), affidandosimaggiormente
ai normali componenti commerciali
