Hệ thống nhúng so với VLSI: Sự khác biệt và so sánh

IC hay mạch tích hợp khiến chúng ta liên tưởng đến các hệ thống nhúng có khả năng xử lý chuyên biệt, cả về mặt khái niệm lẫn khả năng thực thi.

Bất kỳ thiết bị thông minh nào cố gắng tác động đến dữ liệu bằng phần mềm dành cho nhà phát triển chuyên dụng đều là một hệ thống nhúng, có thể được thực hiện ở cấp độ cốt lõi bằng cách sử dụng quy trình VLSI hoặc Tích hợp quy mô rất lớn.

Bài viết này phóng đại các tính năng và cách sử dụng của cả hệ thống nhúng và VLSI để giúp bạn hiểu sự khác biệt giữa cả hai loại quy trình tích hợp.

Các nội dung chính

1. Hệ thống nhúng là hệ thống máy tính được thiết kế cho một mục đích cụ thể, trong khi VLSI (Tích hợp quy mô rất lớn) đề cập đến việc tạo ra các mạch tích hợp.
2. Các hệ thống nhúng sử dụng công nghệ VLSI cho các thành phần phần cứng của chúng.
3. VLSI tập trung vào thiết kế và chế tạo vi mạch, trong khi các hệ thống nhúng liên quan đến thiết kế phần cứng và phần mềm.

Hệ thống nhúng so với VLSI

Hệ thống nhúng là bất kỳ dạng công nghệ nào được sử dụng để đạt được một nhiệm vụ chuyên biệt hoặc hạn chế và được tìm thấy trong modem, điện thoại di động, ngân hàng và máy tính. VLSI có nghĩa là Tích hợp quy mô rất lớn và là một mạch tích hợp phức tạp và phức tạp bao gồm hàng nghìn bóng bán dẫn trong một máy tính.

Bất kỳ cách sử dụng công nghệ nào được sử dụng để hoàn thành một nhiệm vụ hạn chế hoặc chuyên biệt đều được gọi là hệ thống nhúng. Trái ngược với một máy tính tổng thể, có thể thực hiện một loạt các hoạt động và khá phức tạp, một hệ thống nhúng khá đơn giản và thiếu các thiết bị thừa.

Các hệ thống nhúng có thể được tìm thấy trong Ngân hàng, modem, máy tính và điện thoại di động, đó là một số ví dụ.

Mặt khác, VLSI là viết tắt của 'Tích hợp quy mô rất lớn, là một cụm từ được sử dụng để xác định mức độ tinh vi và phức tạp của một mạch tích hợp bằng cách ước tính có bao nhiêu cổng và bóng bán dẫn.

VLSI đề cập đến các mạch tích hợp chứa hàng nghìn bóng bán dẫn trong một thùng chứa duy nhất; từ viết tắt thay thế, chẳng hạn như MSI hoặc ULSI, đang được sử dụng để đại diện cho các IC có ít hoặc nhiều thành phần hơn.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Hệ thống nhúng	VLSI
Định nghĩa	Bất kỳ hệ thống máy tính nào được sử dụng để hoàn thành một nhiệm vụ hạn chế hoặc chuyên biệt đều được gọi là hệ thống nhúng.	VLSI là viết tắt của Very Large Scale Integration, đây sẽ là cụm từ được sử dụng để xác định mức độ phức tạp của mạch tích hợp bằng cách ước tính có bao nhiêu chất bán dẫn hay còn gọi là bóng bán dẫn.
Sử dụng	Các dịch vụ nhúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, bao gồm các ứng dụng công nghiệp, kinh tế và quân sự.	VLSI cho phép các nhà thiết kế vi mạch sử dụng ít không gian hơn trong thiết kế của họ. Trên PCBA đơn giản, các mạch điện bao gồm CPU, RAM, Os và các thiết bị ngoại vi khác.
Giao dịch với	Các hệ thống nhúng xử lý các thành phần phần cứng.	VLSI xử lý các thành phần phần mềm.
Ngôn ngữ mã hóa được sử dụng	kiến thức mạng phần cứng	C/C++, Rust, Python.
Cơ hội nghề nghiệp	Nhiều hơn so với các kỹ sư VLSI.	Ít hơn khi so sánh với các nhà thiết kế hệ thống nhúng.

Hệ thống nhúng là gì?

Hệ thống phần cứng và phần mềm máy tính dựa trên vi mạch được xây dựng để đáp ứng một mục đích nhất định được gọi là hệ thống nhúng. Bất kỳ hệ thống máy tính nào được sử dụng để hoàn thành một nhiệm vụ hạn chế hoặc chuyên biệt đều được gọi là hệ thống nhúng.

Hệ thống nhúng có sẵn trong Sòng bạc, cổng, máy tính và điện thoại di động, để kể tên một số ít. Ngôn ngữ học máy tính tiêu chuẩn với các mô-đun cụ thể có thể được sử dụng để lập trình các hệ thống nhúng sẽ hoạt động trên Vi điều khiển hoặc CPU với hệ điều hành, chẳng hạn như Ubuntu hoặc chủ yếu là hạt nhân Linux. C/C++, Rust, Python và một số ngôn ngữ khác là ví dụ.

Các khung và trình dịch cần thiết cho những ngôn ngữ này được cung cấp bởi nhà sản xuất được phê duyệt của bạn, cho phép bạn tập trung vào hiệu suất thay vì các bản dịch cụ thể sang mã cấp máy.

Khi nói về nghề trong hệ thống nhúng, kịch bản rất phong phú và hiện đang khá phổ biến ở Ấn Độ cũng như trên thế giới.

Hệ thống nhúng là một chủ đề hấp dẫn của kỹ thuật máy tính với nhiều triển vọng nghề nghiệp cả hiện tại và trong tương lai gần.

Hệ thống nhúng tạo ra nhiều việc làm hơn ở Ấn Độ và nghề này mang lại cơ hội lớn cho các kỹ sư đang lên. Ngôn ngữ máy được sử dụng cho các hệ thống nhúng rất đơn giản và dễ dàng. Nó bao gồm Python, Rust, C++, v.v.

VLSI là gì?

Kỹ thuật kết hợp hoặc tích hợp 1000 bóng bán dẫn trên một vi mạch silicon đơn tinh thể được gọi là tích hợp quy mô rất lớn (VLSI). Khi các vi mạch xử lý đa lõi cấp độ chuyên gia được phát triển vào cuối những năm 1970, công nghệ VLSI đã được phát minh.

VLSI là một công nghệ được sử dụng rộng rãi để phát triển máy vi mạch, mạch tích hợp (IC) và linh kiện. Nó được tạo ra để duy trì hàng trăm và hàng nghìn thiết bị đầu cuối bóng bán dẫn trên một vi mạch đã tăng lên hàng tỷ vào năm 2012.

Các quy trình và ngôn ngữ thiết kế VLSI có thể được sử dụng để tạo MCU, FPGA và các thiết bị logic lập trình khác chạy phần mềm nhúng.

Thiết kế hệ thống nhúng tập trung vào phần mềm, với mã được viết để hoạt động trên nền tảng có sẵn như MCU hoặc FPGA.

Kiến trúc VLSI đòi hỏi sự chú ý nghiêm ngặt đến quy hoạch sàn, bố trí, kích thước bán dẫn, kết nối, đồng hồ và phân phối năng lượng, bao gồm cả thời gian, vì nó gần với thiết kế phần cứng hơn.

Hệ thống mô tả phần cứng là ngôn ngữ kịch bản được sử dụng trong VLSI để thiết kế IC (HDL). Verilog, VHDL, C và các ngôn ngữ lập trình như Python và TCL nằm trong số đó.

Trong VLSI, cách tiếp cận phát triển của nhóm cũng cần thiết như HDL mà họ sử dụng để tạo ra một sản phẩm mới.

Sự khác biệt chính giữa Hệ thống nhúng và VLSI

1. Các hệ thống nhúng xử lý phần cứng của hệ thống, trong khi VLSI chịu trách nhiệm về phần mềm và điều chế.
2. Mạng phần cứng là cốt lõi của các hệ thống nhúng, trong khi các ngôn ngữ lập trình như C/C++, Rust và Python là bắt buộc đối với VLSI.
3. Hệ thống nhúng nghiên cứu chất bán dẫn và mạch điện, trong khi VLSI nghiên cứu về mạng internet và thiết kế giao diện người dùng.
4. Hệ thống nhúng là một nền tảng máy tính thực hiện một mục đích cụ thể, trong khi VLSI là thước đo độ phức tạp của mạch tích hợp.
5. Các công ty hàng đầu tham gia thiết kế hệ thống nhúng là AMD, Intel và NVIDIA, trong khi VLSI bị chi phối bởi LSI, Qualcomm và Samsung.