Co to jest układ scalony specyficzny dla aplikacji?
Układ scalony specyficzny dla aplikacji (ASIC) to kompaktowy obwód elektroniczny, mający na celu uproszczenie ogólnej konstrukcji obwodu. W niektórych przypadkach zapobiega to również inżynierii wstecznej istniejącego produktu. Na przykład wiele produktów wykorzystuje jeden układ specjalnego przeznaczenia do sterowania produktem. Prawie wszystkie gadżety, takie jak komputery, telefony komórkowe i inne urządzenia cyfrowe będą korzystały z co najmniej jednego ASIC. Obwód ten znacznie różni się od ogólnego układu scalonego (IC).
Układ scalony, znany również jako mikroczip, został po raz pierwszy wprowadzony w celu zminimalizowania liczby elementów na płytce drukowanej. Jeśli obwód wcześniej używał tuzina tranzystorów z dwoma tuzinami rezystorów i kondensatorów, układ scalony jest używany do zastąpienia większości tych części. Rezultatem jest pewien stopień miniaturyzacji, który stał się pierwszym z serii coraz większej gęstości komponentów w układzie scalonym. Na przykład nowoczesne mikroprocesory zawierają ponad milion tranzystorów w przestrzeni mniejszej niż cal kwadratowy.
Specyficzny dla aplikacji układ scalony jest często stosowany w złożonych aplikacjach. Na przykład na komputerze osobistym z prostą kartą graficzną instalacja gry intensywnie graficznej może nie być możliwa. Instalator gry może oczekiwać kompatybilnej karty akceleratora graficznego (GAC), która zawiera układ ASIC zdolny do implementacji poleceń graficznych wysokiego poziomu, których zwykły adapter graficzny nie będzie w stanie zinterpretować. Specyficzny dla aplikacji układ scalony może być w stanie jednocześnie narysować standardowe kształty w różnych miejscach na ekranie. Ta funkcja jest wymagana do szybkiego generowania obrazów, aby wyglądały naprawdę.
W komunikacji danych, zintegrowany z aplikacją układ scalony może być używany w komputerach, koncentratorach, przełącznikach i routerach. Karta interfejsu sieciowego (NIC) wykorzystuje niestandardowy układ, specyficzny dla aplikacji układ scalony, który obsługuje wymagania warstwy fizycznej i łącza danych segmentu sieci lokalnej. ASIC w NIC jest odpowiedzialny za fizyczne zachowanie NIC. Na przykład adapter Ethernet będzie miał specyficzny dla aplikacji układ scalony, który jest w stanie obsłużyć takie zadania, jak wykrywanie kolizji pakietów i retransmisja w razie potrzeby. Jeśli karta sieciowa jest typu Token Ring, ASIC oczekuje na odbiór pakietu flag zwanego Token, zanim podejmie próbę transmisji do sieci.
Chipy półprzewodnikowe o większej gęstości są często preferowane w produkcji elektroniki. Dzięki temu powstają nowsze produkty z układami scalonymi ogólnego zastosowania i układami scalonymi specyficznymi dla aplikacji o mniejszej liczbie części i mniejszych rozmiarach lub rozmiarach. Wyjątkiem będą półprzewodniki o dużej mocy lub specjalne zastosowania, które wymagają oddzielnego montażu od reszty elementów na płycie. Jeśli części obwodu ogólnego przeznaczenia można zintegrować w mniejszą obudowę, zwykle jest to układ scalony specyficzny dla aplikacji.