ASIC
Sovelluskohtainen integroitu piiri eli ASIC (engl. Application Specific Integrated Circuit) on mikropiiri, joka on suunniteltu johonkin tiettyyn käyttötarkoitukseen.[1][2][3]
Tyypit
muokkaaKuten mikropiirit yleensäkin, sovelluskohtaiset mikropiirit voivat olla joko analogisia, digitaalisia tai yhdistelmäpiirejä jotka sisältävät sekä analogisia että digitaalisia osia. Tyypillisiä analogisia osia ovat esimerkiksi vahvistimet, analogiset suotimet, oskillaattorit ja erilaiset radiotekniset piirit. Digitaalisia osia ovat taas erilaiset digitaalipiirit, yksinkertaisimmillaan yksittäiset logiikkaportit, mutta jopa kokonaisia suoritinytimiä voidaan integroida monimutkaisimpiin piireihin, joita kutsutaan järjestelmäpiireiksi (engl. SoC, system-on-a-chip).
Käyttö
muokkaaSovelluskohtaisia mikropiirejä käytetään runsaasti elektronisissa laitteissa kuten kelloissa, matkapuhelimissa, sykemittareissa, mikroaaltouuneissa, mp3-soittimissa, televisioissa jne. - sekä myös tietokoneiden laiteohjaimissa. Sulautetuissa järjestelmissä sama toiminto voidaan usein toteuttaa vaihtoehtoisesti joko sovelluskohtaisella mikropiirillä, ohjelmoitavalla mikropiirillä kuten FPGA:lla, tai ohjelmallisesti mikroprosessorin avulla, riippuen suorituskykyvaatimuksista ja tuotteen valmistusmääristä. ASIC-piirien suunnittelu on tyypillisesti erittäin kallista ja hidasta, mutta kappalehinta suurissa erissä pieni. Tämän takia ASIC-piirejä käytetään tyypillisesti laitteissa, joita valmistetaan suuria määriä. ASIC-piirejä käytetään myös jos halutaan säästää piirilevyn pinta-alaa tai minimoida tehonkulutus. ASIC-piirien käyttöön voidaan myös joutua kustannussyistä jos standardi- tai FPGA-piirien kustannukset osoittautuvat kasvavissa tuotantomäärissä liian suuriksi. Joihinkin erittäin pieniin sovelluksiin tai suorituskykykriittisiin tehtäviin ASIC-piiri saattaa olla myös ainoa realistinen vaihtoehto.[4],[5][6] Tuotteen kopiointia voidaan myös vaikeuttaa[7][8] tai hidastaa käyttämällä ASIC-piirejä, koska ASIC piirien purkaminen vaatii muutamia samoja laitteita (etsausta, mikroskopiaa jne), joita käytetään mikropiirien valmistuksessa, sekä materiaali- että IC-piirien suunnitteluosaamista.[9][10]
Katso myös
muokkaa- Mikropiiri
- FPGA (Field-programmable gate array)
- EPLD (Erasable programmable logic device)
- PAL (Programmable array logic)
- GAL (Generic array logic)
Lähteet
muokkaa- ↑ M. Smith: Application-Specific Integrated Circuits,englanniksi, 1040 s.. Addison-Wesley, 1997. ISBN 978-2101500221
- ↑ Watts Stephen: How application-specific integrated circuits are powering the future of IT today CIO. 8.3.2018. Viitattu 20.3.2022.
- ↑ IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary - Details for IEV number 521-11-18: "application specific integrated circuit" www.electropedia.org. Viitattu 25.3.2022.
- ↑ G. Manfredini jne.: Pieni ASICiin perustuva järjestelmä litium-ioni akkujen monitorointiin, englanniksi 5.6.2021. Viitattu 19.3.2022.
- ↑ IOT-laitteet ja ASIC-piirit, englanniksi 7.1.2016. EDN.com. Viitattu 19.3.2022.
- ↑ Mohanan S. K., Boukabache H., Cruchet V., Perrin D.,Roesler S., Pfeirrer U. R.: [https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=9638464 2142 IEEE SENSORS JOURNAL, VOL. 22, NO. 3, FEBRUARY 1, 202 An Ultra Low Current Measurement Mixed-Signal ASIC for Radiation Monitoring Using Ionisation Chambers] IEEE Sensors Journal, , VOL. 22, NO. 3, s. 2142-2150. 1.2.2022. IEEE. Viitattu 20.3.2022.
- ↑ Zamanzadeh S., Jahanian A.: Automatic netlist scrambling methodology in ASIC design flow to hinder the reverse engineering. 2013 IFIP/IEEE 21st International Conference on Very Large Scale Integration (VLSI-SoC), s. 52-53, 2013. IEEE.
- ↑ Irby D. L., Newbould R. D., Carothers J. D., Rodriguez J. J., Holman W. T.: Low level watermarking of VLSI designs for intellectual property protection. Proceedings of 13th Annual IEEE International ASIC/SOC Conference (Cat. No.00TH8541), s. 136-140, 2000. IEEE.
- ↑ Fyrbiak, Marc: Hardware reverse engineering: Overview and open challenges. 2017 IEEE 2nd International Verification and Security Workshop (IVSW), s. 88-94, 2017. IEEE.
- ↑ Torrance Randy, James Dick: The State-of-the-Art in IC Reverse Engineering International Association for Cryptologic Research (IACR). 2009. Viitattu 20.3.2022.
Aiheesta muualla
muokkaa- Scaling Power and the Future of CMOS (PDF) (englanniksi)