Was ist eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung?
Ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC) ist eine kompakt verpackte elektronische Schaltung, mit der das Gesamtschaltungsdesign vereinfacht wird. In einigen Fällen verhindert es auch die Reverse Engineering eines vorhandenen Produkts. Beispielsweise verwenden viele Produkte einen einzelnen Spezialchip, um das Produkt zu steuern. Fast alle Geräte wie Computer, Mobiltelefone und andere digitale Geräte verwenden mindestens einen ASIC. Diese Schaltung unterscheidet sich signifikant von einem allgemeinen integrierten Schaltkreis (IC). Wenn der Schaltkreis zuvor ein Dutzend Transistoren mit zwei Dutzend Widerständen und Kondensatoren verwendete, wird der IC verwendet, um die meisten dieser Teile zu ersetzen. Das Ergebnis ist ein gewisses Maß an Miniaturisierung, das die erste einer Reihe immer größerer Dichte von Komponenten in einem IC entwickelt hat. Moderne Mikroprozessoren enthalten beispielsweise über eine Million Transistoren in einem Raum weniger als ein Quadratzoll.
Die anwendungsspezifische integrierte Schaltung wird häufig in komplexen Schaltungsanwendungen verwendet. Zum Beispiel ist es im Personalcomputer mit einer einfachen Grafikadapterkarte möglicherweise nicht möglich, ein grafisch intensives Spiel erfolgreich zu installieren. Der Spielinstallationsprogramm erwartet möglicherweise eine kompatible Grafikbeschleunigerkarte (GAC), die ein ASIC enthält, der in der Lage ist, Grafikbefehle auf hoher Ebene zu implementieren, die ein gewöhnlicher Grafikadapter nicht interpretieren kann. Ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis kann möglicherweise gleichzeitig Standardformen an verschiedenen Stellen auf dem Bildschirm zeichnen. Diese Funktion ist erforderlich, um Bilder schnell genug zu generieren, um real auszusehen.
In der Datenkommunikation kann der anwendungsspezifische integrierte Schaltkreis in Computern, Hubs, Switches und Routern verwendet werden. Die Netzwerkschnittstellenkarte (NIC) verwendet einen benutzerdefinierten Chip, einen anwendungsspezifischen integrierten SchaltkreisDadurch werden die Anforderungen der physischen und Datenverbindungsschicht des lokalen Netzwerksegments erledigt. Das ASIC in der NIC ist für das physische Verhalten der NIC verantwortlich. Beispielsweise verfügt ein Ethernet-Adapter über einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis, der Aufgaben wie bei Bedarf wie Paketkollisionserkennung und -übertragung erledigen kann. Wenn die NIC ein Token-Ring-Typ ist, wartet der ASIC auf die Rezeption eines Flaggenpakets, das als Token bekannt ist, bevor es versucht, in das Netzwerk zu übertragen.
Halbleiterchips mit höherer Dichte werden häufig in der Elektronikherstellung bevorzugt. Dies führt zu neueren Produkten mit allgemeinen Chips und anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen mit niedrigeren Teilen und kleineren Größen oder Fußabdrücken. Ein Ausnahme-Twill sind Halbleiter mit hoher Leistung oder Spezialanwendungen, die eine separate Montage von den restlichen Komponenten auf der Tafel erfordern. Wenn die allgemeinen Teile der Schaltung in ein kleineres Paket integriert werden können, ist das Ergebnis usually eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung.