雖然需要定制邏輯解決方案的系統設計人員越來越多地面臨新的技術挑戰，但他們在定制芯片產品方面擁有新的進步和選擇。其中一個選擇是基于單元的ASIC和平臺ASIC解決方案之間的選擇。

兩者都是在芯片上實現復雜和高性能系統的可行途徑。確定哪種解決方案最適合應用程序通常會混淆技術和業務考慮因素。技術考慮因素包括系統性能，邏輯和IP（知識產權）集成要求。業務問題通常涉及產品市場窗口，預計數量，設計成本，資源和風險分析。

一般情況下，如果應用程序要求在邏輯集成方面處于較高端（超過500萬個ASIC門） ），就性能而言（超過300 MHz系統性能），由于大量預測，它絕對必須達到盡可能低的單位成本，它可能更適合基于單元的ASIC實現。另一方面，如果上市時間和風險緩解是驅動因素，邏輯集成要求大約為50萬到500萬門，并且進入門檻低于絕對最低單位成本的需求，那么平臺ASIC實施通常是正確的選擇。

此外，這些選項并不相互排斥。在其生產的初始階段適用于平臺ASIC的應用可以無縫地遷移到基于單元的ASIC，在兩種解決方案之間具有類似的基礎技術（硅和IP）。在這種情況下，創新者可以選擇通過平臺ASIC通過合理的前期投資來捕捉市場的新產品創意，并且在創新取得巨大成功的情況下仍然可以通過基于單元的ASIC降低成本。

什么是平臺ASIC？

由于平臺ASIC產品對于ASIC市場來說相當新，因此明確定義它們非常重要。可行的平臺ASIC解決方案是一系列緊密定義的芯片，IP和設計方法，專注于縮短設計周期并最大限度地降低復雜系統的開發成本。

這是通過解決ASIC構造中對設計進度及其可變性影響最大的區域來完成的。了解這三個組件中的每個組件在實現平臺ASIC目標中的作用非常重要。平臺ASIC芯片通常由一組片提供，提供不同的門范圍，存儲器，I/O，PLL和其他知識產權，如高速串行器/解串器（SerDes）。平臺ASIC“片”是預先制造的器件，用于實現芯片上的定制系統（SoC）。

可以通過幾層金屬為用戶應用定制切片。平板ASIC切片的一個示例如圖1所示。由于只有幾層金屬可以針對任何給定的設計進行定制，因此非重復工程（NRE）成本明顯低于基于單元的ASIC開發，其中完整掩模需要設置。

圖1＆＃151;平臺ASIC切片

與基于單元的ASIC相比，縮短平臺ASIC設計周期的關鍵因素之一是設計方法。通過從“平臺”切片開始，平臺ASIC用戶在設計周期中處于領先地位。

基于單元的ASIC設計流程中的許多必需步驟通常已由平臺ASIC供應商在設計切片時完成。 I/O布局，存儲器布局和布局規劃，電源網格設計，擴散IP時鐘和定時，信號完整性分析和封裝只是片上預先完成的一些步驟。因此，當用戶開始使用平臺ASIC切片進行設計時，他們實際上完成的步驟要少得多，因此設計周期更短。平臺ASIC設計方法的另一個關鍵組成部分涉及IP的使用。平臺ASIC中通常使用四種不同類型的IP：

擴散IP ＆＃151;使用標準單元，定制和/或混合信號邏輯的固定擴散和金屬化的知識產權及其位置是不可移動的。當不用于恢復路由區域和降低功率時，擴散的IP可以“鋪設”。

硬IP ＆＃151;使用特定于體系結構的單元完成放置和路由的IP。由于尺寸和縱橫比是固定的，因此在空間允許的情況下這些是可移動的。當需要控制性能/功率限制以保證性能時，使用硬IP。一個例子是嵌入高端處理器，如ARM926。

公司IP ＆＃151; IP作為網表提供，包括構建可交付成果（例如時序約束，綜合腳本，仿真模型）。它還可能包含展示位置文件。當需要對部署進行一些控制并且存在一些靈活性時，或者更常見的情況是，由于合同義務而無法提供RTL代碼，因此使用固定IP。

Soft IP ＆＃151 ; IP簡單地作為RTL提供，包括構建可交付成果（時序約束，綜合腳本）。這只是實例化并與設計的其余部分合成。軟RTL的主要優點是它獨立于技術，使其易于攜帶。更高級別的SerDes鏈路層控制器，處理器外設和特定IP功能塊都可以這種方式提供。

在圖1所示的片中，8通道4.25 Gb/s SerDes就是一個例子。切片東側的擴散IP。圖中還顯示了擴散的ARM926處理器和雙倍數據速率（DDR2）接口。處理器還可以使用片上的“著陸區”區域實現為硬IP。裸片的著陸區（特定于LSI Logic RapidChip平臺ASIC）區域專門設計用于使用基本晶體管結構和存儲器塊以高性能實現諸如處理器之類的功能。

在這種情況下，應用程序不需要處理器。模具的著陸區域沒有浪費，可用于實現其他用戶邏輯。這種著陸區的靈活性允許更好地適應切片到多個應用中作為擴散IP的有吸引力的替代方案，并且可能在不使用IP的情況下浪費芯片區域。

基于單元的ASIC或平臺ASIC？

由于平臺ASIC用戶需要定義其架構以適應給定的目標平臺（片），平臺ASIC供應商提供這些片的系列，以適應不同的應用，具有各種門，存儲器，I/O，SerDes和其他資源要求。在選擇最適合應用的平臺ASIC切片方面擁有廣泛的選擇，可確保最終用戶獲得更高的成本效率和更快的設計周期。

但是，如果應用程序在批量定價方面的業務要求非常嚴格，那么基于單元的ASIC可能是正確的解決方案。由于完全定義了基于單元的ASIC解決方案以僅適合其預期應用，因此它顯然提供了最高的成本效率。

許多應用單元體積不足以證明開發基于單元的完整掩模集成本ASIC解決方案。通常，這些應用程序往往迫切需要快速進入市場，并且可能受到動態標準和接口的影響，這些標準和接口可能會相對較快地發生變化。

圖2顯示了典型的產品數量與成本分析的定義平板ASIC和基于單元的ASIC的“最佳點”，用于芯片上的復雜系統。從平臺ASIC到基于單元的ASIC的交叉產品體積點完全取決于設計的復雜性，并且因應用而異。

圖2＆＃151;產品數量與成本分析

在選擇平臺ASIC和基于單元的ASIC之間的決策點，考慮所有相關因素非常重要。這些因素通常在不同程度上決定最終決策：

成本分析（NRE，單位成本，設計資源，設計工具）

每個解決方案實現的技術可行性最終產品目標特征

市場壓力和競爭格局

風險分析

工程資源和項目團隊核心競爭力

考慮從平臺ASIC解決方案到基于單元的ASIC設備的可用遷移路徑也非常重要。對于難以投射最終產品數量的應用，平臺ASIC解決方案可以提供低成本的市場準入點，而不會排除通過基于單元的ASIC等效產品提供的較低成本定價的未來路徑。

對于此遷移盡可能無縫地選擇供應兩種產品的供應商具有顯著的優勢。 ASIC平臺和基于單元的產品供應商使用相同的基礎工藝技術，兩種解決方案之間采用相同的IP和類似方法，可以提供從平臺ASIC到基于單元的ASIC更加透明的遷移路徑。

作為LSI Logic的RapidChip產品營銷總監，Yousef Khalilollahi負責全球RapidChip平臺ASIC的“上市”戰略。他的職責是致力于推動LSI Logic在平臺ASIC市場的最新創新的引入和市場接受度。在擔任現職之前，Yousef在FPGA業務部門工作了13年，在Actel Corporation擔任過各種董事級營銷和業務開發職位。