Uygulamaya Özel Entegre Devre Nedir?

Uygulamaya özel bir entegre devre (ASIC), genel devre tasarımını basitleştirmeyi amaçlayan kompakt paketlenmiş bir elektronik devredir. Bazı durumlarda, mevcut bir ürünün tersine mühendislik yapılmasını da önler. Örneğin, birçok ürün ürünü kontrol etmek için tek bir özel amaçlı çip kullanır. Bilgisayarlar, cep telefonları ve diğer dijital cihazlar gibi hemen hemen tüm araçlar en az bir ASIC kullanacaktır. Bu devre genel amaçlı bir entegre devreden (IC) önemli ölçüde farklıdır.

Mikroçip olarak da bilinen IC, ilk önce bir devre kartındaki bileşen sayısını en aza indirmek için tanıtıldı. Devre daha önce iki düzine dirençli ve kapasitörlü bir düzine transistör kullanıyorsa, IC bu parçaların çoğunu değiştirmek için kullanılır. Sonuç, bir IC'deki sürekli artan bileşen yoğunluğunun ilki olan belirli bir minyatürleştirme derecesidir. Modern mikroişlemciler, örneğin, bir inç kareden daha az bir alanda bir milyondan fazla transistör içerir.

Uygulamaya özel entegre devre genellikle karmaşık devre uygulamalarında kullanılır. Örneğin, basit bir grafik adaptör kartına sahip kişisel bilgisayarda, grafik yoğun bir oyunu başarıyla yüklemek mümkün olmayabilir. Oyun yükleyici, sıradan bir grafik adaptörünün yorumlayamayacağı yüksek seviye grafik komutları uygulayabilen bir ASIC içeren uyumlu bir grafik hızlandırıcı kart (GAC) bekliyor olabilir. Uygulamaya özel bir entegre devre, ekranda aynı anda farklı şekillerde standart şekiller çizebilir. Bu özellik gerçek görünecek kadar hızlı bir şekilde resimler üretmek için gereklidir.

Veri iletişiminde, uygulamaya özel entegre devre bilgisayarlarda, göbeklerde, anahtarlarda ve yönlendiricilerde kullanılabilir. Ağ arayüz kartı (NIC), yerel ağ bölümünün fiziksel ve veri bağlantı katmanı gereksinimlerini karşılayan, uygulamaya özel bir entegre devre olan özelleştirilmiş bir yonga kullanır. NIC'deki ASIC, NIC'in fiziksel davranışından sorumludur. Örneğin, bir Ethernet adaptörü, paket çarpışma tespiti ve gerektiğinde yeniden iletme gibi işleri yapabilen, uygulamaya özel entegre bir devreye sahip olacaktır. NIC bir belirteç halkası tipi ise, ASIC ağa aktarılmaya çalışmadan önce bir belirteç olarak bilinen bir bayrak paketinin alımını bekler.

Daha yüksek yoğunluklu yarı iletken yongalar elektronik üretiminde sıklıkla tercih edilir. Bu, genel amaçlı yongalara sahip yeni ürünler ve düşük parça sayısı ve daha küçük boyutlar veya ayak izleri olan uygulamaya özel entegre devreler ile sonuçlanır. Bir istisna dimi, karttaki bileşenlerin geri kalanından ayrı montaj gerektiren yüksek güçlü veya özel uygulama yarı iletkenleridir. Devrenin genel amaçlı kısımları daha küçük bir pakete entegre edilebilirse, sonuç genellikle uygulamaya özel bir entegre devredir.