De acuerdo a mi entendimiento, ciertos tipos de sistemas embebidos están dedicados a una tarea en particular. Por qué, entonces, los ingenieros de la no transferencia de toda la carga de procesamiento en el hardware en forma de Circuitos Integrados Específicos de Aplicación (Asic)? Sin duda, esto haría que los controladores más eficiente? Este enfoque debería funcionar para todos los sistemas embebidos que no es necesario ejecutar el software de la aplicación, haga?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Nick Alexeev
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20994
En grandes cantidades (millones de copias), ASIC puede ser más baratas que las partes programables. Por otro lado, el desarrollo de ASIC de silicio costos de al menos un orden de magnitud más que de desarrollo de FPGA o microcontrolador (µC) código. La gran cosa sobre el software es que - casi por definición - "disfruta de creación rápida de prototipos, ambiente" [1]. El silicio no.
También considere la posibilidad de flexibilidad. Lo que si uno quiere cambiar el comportamiento del producto en el futuro? Hacer otro ASIC de silicio diseño de incurrir en otro NRE gastos. El Firmware de una parte programable no requiere cambios en el silicio.
[1] Rick Paloma
edit: temas relacionados con la
¿Cuánto cuesta la costumbre de tener un ASIC hecho?
¿Cuáles son los usos prácticos de ASIC?
Louise
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16
Me gustaría ampliar un poco sobre Nick (gran) respuesta.
Sí, el costo de producción es generalmente el parámetro más importante de todos, pero, aun suponiendo que usted podría diseño de ASICs, por el mismo precio, digamos, FPGAs, esto todavía no conducen a una mucho más amplia adopción de ASICs.
El problema aquí es el hecho de que hay muy pocos ASICs " de los fabricantes, y ellos están muy ocupados con el suministro de la demanda de iPhones, iPads, Galaxias, etc. Esto significa que su (de lo contrario listo para la producción) diseño puede ser detenido debido a un conflicto de la solicitud de uno de los "gigantes". Por lo general, cada proyecto tiene muchas dependencias, y usted no quiere añadir este tipo de dependencia sin mucha justificación.
Los FPGAs y los microcontroladores son pequeños paquetes "libertades": una vez que hayas comprado lo suficiente de ellos, usted no puede preocuparse de ser atrapados. Incluso si usted no compra la cantidad necesaria antes de tiempo, los proveedores suelen tener bastante de ellos en stock, por lo tanto no es una preocupación para los proyectos que no son planificadas para la producción en masa.
Por CIERTO, esto no es siempre acerca de la reducción del costo. Tomemos, por ejemplo, osciloscopios y analizadores lógicos: cualquier dispositivo de gama alta (que he escuchado) viene con su propio ASIC (por lo general, estas ASICs son específicos para una familia, no a un solo dispositivo). Estos dispositivos de gama alta se venden en miles (a veces cientos), pero todavía la costumbre de tener un ASIC en ellos! Por qué? Porque hay empresas que pagan decenas de miles de dólares para estos dispositivos, siempre que se spec ed la mejor. En estos casos vale la pena para el diseño de ASIC para un bajo volumen de producto - los ingresos de los márgenes que cubrirá los gastos.
Alex Andronov
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Un punto que aún no se menciona es que los microprocesadores no se hubiera inventado, no como sustitutos de los más grandes equipos, pero como sustitutos para la interconexión discretos pestillos, contadores, y otros de la lógica; a pesar de que los microprocesadores de hoy en día han tomado el relevo de las funciones que se utilizan para ser jugado por equipos integrados de lógica discreta, continúan trabajando bien como sustitutos de otros tipos de lógica.
A mediados de 1970, Atari ha diseñado una máquina de arcade llamado Tanque, el cual se utiliza discreta lógica para implementar un juego con dos tanques que podría conducir alrededor de un campo de juego y tratar de disparar el uno al otro. Se había dedicado circuitos para manejar la posición horizontal, posición vertical, y el ángulo de cada tanque, así como a cada jugador la oportunidad, más los circuitos dedicados para la puntuación de dígitos y del campo, circuitos de determinar qué parte de cada tanque (si alguna) para mostrar en cada línea de exploración, etc. Bastante complicado de la máquina.
En 1977, Atari lanzó un vídeo de casa de juego de consola llamada Atari Video Computer System (CX-2600). Contenía un microprocesador 6502, un MOTÍN chip (llamado así por su contenido: de 128 bytes de Ram, I/O, y un Temporizador), y un relativamente simple costumbre ASIC se llama la TIA (también llamada Stella, después de que el diseñador de la bicicleta). El ASIC, celebrada el 20 de pestillos para una baja resolución de la trama de fondo, dos de 8 bits pestillos para el jugador forma, cinco posición horizontal contadores (uno para cada jugador, uno para cada jugador el tiro, y uno para un no-jugador-objeto específico llamado la "pelota"), y un par en el modo de control de color y seleccione pestillos. También tiene una ranura para aceptar un cartucho ROM. El "Combate" cartucho de 2K ROM, y ofrece casi todas las funciones del original de Tanque juego de arcade, además de muchos otros modos no se incluye en el juego de arcade como alternativa laberintos, rebotando disparos, aviones, etc. [La única cosa que el Tanque había que Combatir no fueron cuatro de posición fija minas].
Tenga en cuenta que la TIA no incluyen ningún tipo de hardware para la visualización de la puntuación, ni determinar qué datos deben ser mostrados en cada línea de exploración, ni nada tienen que ver con el conteo de líneas de exploración. El único soporte para la sincronización vertical fue un pestillo que el procesador se encarga de convertir en tres líneas de análisis de cada 262. La gran mayoría de las funciones que habían sido manejados por discreto lógica en el original juego de Tanques fueron manejados por el código en el Combate del cartucho.
Una cosa esencial a tener en cuenta al comparar el hardware del Tanque con un 2600 ejecución de Combate es que la mayoría de los circuitos en el Tanque estaba sentado inactivo 90% del tiempo, pero tenía que existir continuamente independientemente. Por el contrario, el Combate fue capaz de utilizar el mismo circuito que dibuja el campo de juego en la parte inferior de la pantalla para dibujar la puntuación en la parte superior; el único circuito que tenía que ser "dedicado" a la puntuación mantener fueron los dos bytes de memoria RAM utilizada para mantener las puntuaciones. Asimismo, el único circuito dedicada a la posición vertical o de rotación fueron los bytes de RAM que se celebró a las posiciones verticales y ángulos de rotación para cada tanque (o avión) y sus correspondientes vacunas.
Es posible utilizar técnicas de multiplexación para la reutilización de los circuitos, incluso cuando uno no está utilizando un procesador. El juego de Tanque (e incluso PONG®, para el caso) se utiliza una pieza de circuitos para mostrar al jugador 1 puntuación en el lado izquierdo de la pantalla y el jugador 2 puntuación en el lado derecho. Sin embargo, el uso de un procesador facilita un nivel de circuito de reutilización mucho más allá de lo que sería conveniente el uso de las técnicas convencionales.
