ASIC:
专用集成电路,是一种为专门目的而设计的集成电路,(固化电路)
通常意义上的ASIC指的是模块级别的含义,如视频解码器,音频解码器,USB,神经网络加速计算等模块。
但是现在的ASIC通常包含 处理器,存储单元(ROM,RAM,flash等)和其他模块。这样的ASIC通常称为SoC(System on Chip)
FPGA:
可编程门阵列(和ASIC是一个近亲的概念),内部集成了大量的数字电路基本门电路以及存储器,(非固化电路,电路可根据配置文件重新生成)
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。
SoC:
片上系统,集成了CPU核,内存单元,以及其他外设。亦即集成了许多不同模块的芯片。
FPGA和ASIC的主要区别就是,一个是固化了的电路,一个是非固化的电路。所以FPGA的灵活性更强,但是性能比ASIC更低,而且大规模做生产应用的时候,ASIC的价格更加便宜。
SoC的执行:是由CPU控制的,即程序是由执行单元顺序执行的
FPGA和ASIC(此处指的是模块级)的执行:程序并不由任何执行单元顺序执行,而是由硬件电路直接执行,可能是并行,并不会存在流水线和周期的概念
注:软件执行,一般指的是通过CPU执行,由执行单元顺序执行,会有流水线,指令周期的概念;硬件执行,一般指的是通过硬件模块执行
如,执行一个乘法操作,cpu会通过流水线的执行路线执行,需要花费几个时钟周期,但是专门的硬件乘法电路模块执行乘法运算的时候,没有时钟周期和流水线的概念,肯定运算速度会快很多
现在的ASIC的实现模式是SoC+IP:
电子业界发现每个模块都做 ASIC 成本太高,而且速度太慢,而且最后电子产品的体积也很难做小,不如把所有的模块都集成到同一块芯片上。
这块芯片集成了多个模块,并由一个中央控制单元通过总线控制每个模块的运作,就是 SoC
。例如,现在高通公司的 Snapdragon 就是一块典型的 SoC,上面集成了 GPU,视频/音频编解码,相机图像信号处理单元(ISP),GPS 以及有线/无线连接单元等等。
SoC 上面的每一个模块都可以称为 IP
,这些 IP 既可以是自己公司设计的(如 Snapdragon 上面的调制解调器就是高通自己设计的),也可以是购买其他公司的设计并整合到自己的芯片上,例如苹果 A 系列处理器里用的 GPU 就使用了 Imagina
TI
on 的 PowerVR IP。
SoC+IP 提供了一种灵活而快速的模式
,可以想象如果苹果不是购买 IP 而是自己组建团队慢慢做 GPU,其 A 系列处理器芯片上市的时间至少要被延迟一年。
对于深度学习加速器而言,做成 IP 也是一个加速上市速度的模式。当深度加速器成为 IP 时,它就不再自己做成 ASIC,而是成为 SoC 的一部分,当 SoC 需要做深度学习相关运算时就交给加速器去做。
做成 IP 对于加速器来说能够更灵活地满足客户的需求。 IP 公司可以根据客户的需求快速微调自己的设计并在一两个月内交付(由于并不需要真正生产芯片,只需要交付设计);但是如果加速器已经做成 ASIC,那要改动设计就必须重新做一块芯片,这个过程牵扯到耗时巨大的物理设计和验证,改动完的芯片上市时间可能是一年之后了。
在 SoC+IP 的模式下,IP 公司可以专注于加速器的前端设计并且根据客户的需求量体裁衣,大公司则做自己擅长的后端以及芯片/封装级验证,可以说是大公司和小公司都可以扬长避短,各取所需,最终实现快速加速器设计迭代(如半年甚至一个季度一次)并跟上深度学习发展的步伐
。
ASIC(现代SOC级别)和FPGA做AI算法硬件加速运算:(性能,成本)
FPGA 和 ASIC 在实现深度学习加速器方面各有所长,FPGA 的可配置性更适合企业、军工等应用,而 ASIC 的高性能和低成本则适合消费电子领域(包括移动终端)。为了实现快速迭代,ASIC 可以采用 SoC+IP 的模式,而这种模式也使得没有资源量产芯片的中小公司可以专注于深度学习加速器 IP 的架构和前端设计,并在人工智能市场上占有一席之地。
SOC
FPGA
是在
FPGA
架构中集成了基于ARM的硬核处理器系统(HPS),包括处理器、外设和存储器控制器。相较于传统的仅有ARM处理器或
FPGA
的嵌入式芯片,
SOC
FPGA
既拥有ARM处理器灵活高效的数据运算和事务处理能力,又拥有
FPGA
的高速并行数据处理优势。同时,基于两者独特的片上互联结构,在使用时可以将
FPGA
上的通用逻辑资源经过配置,映射为ARM处理器的一个或多个具有特定功能的外设,并通过高达128位位宽的AXI高速总线进行通信以完成控制命令和高速数据的交互。
FPGA
(Field -Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专门集成电路(
ASIC
)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,有克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
一般来说,
SoC
称为系统级芯片,也有称为片上系统。是指一个将计算机或其他电子系统集成单一芯片的集成电路。系统芯片可以处理数字信号、模拟信号、混合信号甚至更高频率的信号。系统芯片常常应用在嵌入式系统中。
SoC
: System on Chip系统级芯片,也有称片上系统,如果说中央处理器(CPU)是大脑,那么
SoC
就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。PLD是可编程逻辑器件(Programmable Logic Device)的简称,
FPGA
是现场可编程门阵列(Field Prog
由
SoC
到SOPC、
SoC
FPGA
,异同优缺点的介绍及常见应用场景
目录由
SoC
到SOPC、
SoC
FPGA
,异同优缺点的介绍及常见应用场景说一说一、关于
SoC
二、关于SOPC1.概念2.优缺点三、关于
SoC
FPGA
(Intel Cyclone V
SoC
FPGA
)1.概念2.优势3.常见应用场景四、
SoC
FPGA
和 独立的
FPGA
系统 对比五、`
SoC
FPGA
` 和 `传统的处理器 +
FPGA
架构` 对比六、
SoC
FPGA
和 SOPC 对比七、
SoC
FPGA
的总结
20世纪90年代中期,因使用
ASIC
实现芯片组受到启发,萌生应该将完整计算机所有不同的功能块一次直接集成于一颗硅片上的想法。这种芯片,初始起名叫System on a Chip(
SoC
),直译的中文名是系统级芯片。 如何界定
SoC
,认识并未统一。但可以归纳如下: ①
SoC
应由可设计重用的IP核组成,IP核是具有复杂系统功能的能够独立出售的VLSI块; ②IP核应采用
1、
ASIC
ASIC
即专用集成电路,是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。 目前用CPLD(复杂可编程逻辑器件)和
FPGA
(现场可编程逻辑门阵列)来进行
ASIC
设计是最为流行的方式之一,它们的共性是都具有用户现场可编程特性,都支持边界扫描技术,但两者在集成度、速度以及编程方式上具有各自的特点.
目前,在集成电路界
ASIC
被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。
ASIC
的特点是面向特定用户的需求,
ASIC
在批量生产时与通
SoC
:将原本不同功能的 IC,整合在一颗芯片中。藉由这个方法,不单可以缩小体积,还可以缩小不同 IC 间的距离,提升芯片的计算速度。
SOC
称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。
与SIP的区别:
从架构上来讲, SIP 是将多...
FPGA
和
ASIC
区别很多。
ASIC
的逻辑通常远远大于
FPGA
的,门数上有数量级的差别,运行时钟也远远高于
FPGA
。而且,
ASIC
只有一次机会,
FPGA
因为可以编程,所以coding的灵活性相对提高。仅仅从RTL设计上来说:(1)
ASIC
更趋于保守,对逻辑的任何改动都要三思,并且要做备选的选择,以防改错。RTL的任何修改几乎都是增量修改,即便以前的逻辑错了,也不会删掉,而是多做一个分支。(2)AS...
从认识
FPGA
到今天已经四年了。但有些概念我依然模糊。今天被领导问住了,决定好好补一补基础概念。
http://xilinx.eetop.cn/viewthread-339516
先看了遍这里说的。我就把自己理解的放在这里便于记忆,大家觉得说的不对的可以补充,我再改正。
我现在理解的
FPGA
都是现成的芯片,比如altera和Xilinx出的一些芯片,我们拿过来用,加一些外设驱动功能代码什么的...
1、
ASIC
ASIC
即专用集成电路,是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。 目前用CPLD(复杂可编程逻辑器件)和
FPGA
(现场可编程逻辑门阵列)来进行
ASIC
设计是最为流行的方式之一,它们的共性是都具有用户现场可编程特性,都支持边界扫描技术,但两者在集成度、速度以及编程方式上具有各自的特点.
目前,在集成电路界
ASIC
被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。
ASIC
的特点是面向特定用户的需求,
ASIC
在批量生产时与通