ASIC vs FPGA: Perbedaan dan Perbandingan

Jenis IC unik yang disebut sirkuit terpadu khusus aplikasi sangat umum di perangkat keras.

ASIC dan FPGA adalah jenis microchip. Untuk seseorang yang baru mengenal bidang VLSI atau desain perangkat keras, penting untuk memahami perbedaan antara ASIC dan FPGA.

Pengambilan Kunci

1. ASIC (Sirkuit Terpadu Khusus Aplikasi) dirancang khusus untuk aplikasi tertentu, sedangkan FPGA (Field Programmable Gate Arrays) dapat diprogram ulang dan disesuaikan untuk berbagai penggunaan.
2. ASIC menawarkan kinerja yang lebih tinggi dan konsumsi daya yang lebih rendah daripada FPGA tetapi memiliki biaya pengembangan yang lebih tinggi dan waktu produksi yang lebih lama.
3. FPGA memberikan fleksibilitas dalam perubahan desain, menjadikannya ideal untuk pembuatan prototipe dan pengujian, sedangkan ASIC lebih cocok untuk produksi massal dan aplikasi tetap.

ASIC vs FPGA

Perbedaan antara ASIC dan FPGA adalah ASIC dirancang untuk tujuan tertentu, seperti CPU ponsel, sedangkan FPGA adalah microchip yang menjalankan banyak program untuk banyak aplikasi.

ASIC adalah singkatan dari Application Security Integrated Circuit. Ini adalah jenis sirkuit yang dibuat oleh para insinyur untuk jenis aplikasi tertentu.

Biaya per produksi ASIC lebih sedikit, membuatnya jauh lebih kompatibel. Mereka memiliki desain yang rumit, dan tidak dapat diprogram ulang.

FPGA digunakan oleh para insinyur dalam prototipe saat merancang produk menggunakan bahasa deskriptif seperti VHDL atau Verilog.

Mereka berguna untuk digunakan pada peralatan seperti kendaraan atau pemrosesan gambar pada peralatan keamanan karena dapat ditingkatkan dari waktu ke waktu. Mereka memiliki desain yang sederhana.

Tabel perbandingan

Parameter Perbandingan	ASIC	FPGA
Mendesain	ASIC memiliki desain yang lebih kompleks.	FPGS memiliki desain yang sederhana dan lebih cepat.
magang	ASIC membutuhkan tujuh tahapan yang kompleks.	FPGA memiliki tahapan yang sederhana dan lebih cepat.
Pemrograman ulang	ASIC tidak dapat diprogram ulang.	FPGA dapat diprogram ulang.
Performance	ASIC memiliki kinerja yang lebih baik daripada FPGA.	FPGA memberikan kinerja yang lebih rendah daripada ASIC.
Cocok	ASIC sangat kompatibel dengan FPGA.	Karena biaya per produksi lebih tinggi daripada FPGA, ini membuatnya kurang kompatibel dibandingkan ASIC.
Produksi massal	ASIC cocok untuk produksi volume tinggi.	FPGA tidak cocok untuk produksi volume tinggi.

Apa itu ASIC?

ASIC adalah singkatan dari Application Security Integrated Circuit.

ASIC adalah sirkuit berbasis aplikasi yang dirancang dan diproduksi hanya untuk satu aplikasi. Itu tidak memungkinkan seseorang untuk memprogram ulang setelah diproduksi.

Ini adalah teknologi chip yang memiliki berbagai aplikasi. Umumnya, mereka digunakan oleh para insinyur.

Karena tidak dapat dimanipulasi, para insinyur menggunakannya untuk aplikasi permanen, termasuk perangkat seperti smartphone atau komputer, dll.

ASIC tidak dimaksudkan untuk penggunaan umum. Mereka datang dalam berbagai jenis, seperti susunan gerbang, desain khusus, dll.

ASIC bekerja tergantung pada jenis ASIC. Seperti gate array, ASIC hanya memberikan satu kesempatan untuk kustomisasi dengan memanipulasi koneksi antar transistor.

Tetapi mereka melakukan fungsi terbatas. ASIC sel standar lebih dapat disesuaikan daripada ASIC array gerbang.

ASIC desain kustom lengkap memungkinkan seseorang untuk melakukan kustomisasi penuh menggunakan goresan untuk spesifikasi persisnya sendiri.

Misalnya, CPU pada ponsel adalah jenis ASIC.

Apa itu FPGA?

FPGA adalah singkatan dari Field Programmable Gate Array. Ini adalah mikroprosesor, unit enkripsi, atau kartu grafis yang dapat diprogram.

Itu terdiri dari banyak CLB (blok logika yang dapat dikonfigurasi). Mereka menerapkan fungsi logika.

Mereka juga dapat berisi blok silikon untuk banyak fungsi seperti Blok RAM, blok DSP, dll.

Ini adalah sirkuit yang dapat diprogram satu kali atau dapat diprogram ulang berkali-kali.

Desain dibuat menggunakan bahasa deskriptif seperti VHDL atau Verilog.

Dua jenis klasifikasi dilakukan untuk mengenali FPGA: dengan susunan blok atau dengan bahasa pemrograman yang digunakan.

Ada tiga jenis pengaturan FPGA: array simetris, arsitektur berbasis baris, dan PLD hierarkis.

Array simetris terdiri dari baris dan kolom blok logika. Arsitektur berbasis baris adalah pengaturan di mana ada deretan blok logika dan sumber daya yang dapat diprogram.

PLD hierarkis adalah pengaturan yang memiliki tata letak yang jauh lebih khas dan kompleks.

Tiga jenis bahasa pemrograman digunakan dalam FPGA: FPGA berbasis SRAM, FPGA berbasis anti-sekering, dan FPGA berbasis flash.

FPGA berbasis SRAM menggunakan jenis memori eksternal yang menggunakan blok flash internal. FPGA berbasis anti-sekering hanya dapat diprogram satu kali. FPGA berbasis flash digunakan untuk penyimpanan untuk menyimpan data saat listrik padam.

Perbedaan Utama Antara ASIC dan FPGA

1. Alur desain ASIC jauh lebih kompleks dan intensif desain daripada FPGA.
2. ASIC melibatkan tujuh tahap untuk menyelesaikan desain, sedangkan alur desain FPGA sederhana dan lebih cepat.
3. FPGA dapat diprogram ulang karena melakukan fungsi terbatas, sedangkan ASIC tidak dapat diprogram ulang.
4. ASIC memiliki kinerja yang jauh lebih baik dan memberikan efisiensi lebih dari FPGA.
5. ASIC memiliki lebih banyak NRE biaya dari FPGAs.
6. ASIC memiliki konsumsi daya yang lebih rendah daripada FPGA.
7. ASIC cocok untuk produksi volume tinggi, sedangkan FPGA tidak cocok untuk produksi volume tinggi.
8. ASIC digunakan di mana aplikasi tidak perlu sering ditingkatkan, sedangkan FPGA digunakan ketika aplikasi membutuhkan peningkatan dari waktu ke waktu.
9. Karena ASIC tidak dapat diubah, desainer perlu memastikan sebelum membuatnya, terutama saat membuatnya dalam jumlah besar, sedangkan FPGA memungkinkan desainer mengubah dan mengubah hal-hal dari waktu ke waktu.
10. Biaya per produksi lebih rendah saat memproduksi ASIC daripada FPGA. Sehingga membuat ASIC jauh lebih kompatibel daripada FPGA.

Referensi

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4068926/
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0026269205003927

Terakhir Diperbarui : 18 Juni 2023