ASIC System Design with VHDL: A Paradigm

از اواسط دهه 1980، فناوری VLSI در دو جهت شروع به پیشرفت کرده بود. با فشار دادن حد یکپارچگی، ULSI (ادغام در مقیاس فوق العاده بزرگ) مرز فناوری پردازش نیمه هادی را در کمپین تسخیر قلمرو زیر میکرون نشان می دهد. با این حال، کاربرد ULSI در حال حاضر تا حد زیادی در زمینه طراحی های حافظه محدود شده است، و به این ترتیب، تأثیر آن بر طراحی سیستم سنتی مبتنی بر ریزپردازنده اندک است. اگر پیشرفت در این جهت صرفاً یک برون یابی طبیعی از نسل های ادغام قبلی باشد، پس ظهور ASIC (مدار مجتمع ویژه برنامه) یک سیگنال واضح است که یک تغییر جهت در رشته طراحی سیستم در حال اجرا است. برخلاف ULSI، ASIC تنها از فناوری اثبات شده استفاده می‌کند و از این رو معمولاً حداقل یک نسل از پیشرفته‌ترین فناوری پردازش عقب است. علی‌رغم این عیب ظاهری، ASIC به جریان اصلی طراحی VLSI و پایه فناوری فرصت‌های کارآفرینی متعدد از کلون‌های رایانه شخصی گرفته تا ابر رایانه‌ها تبدیل شده است. بر خلاف ULSI که پیچیدگی آن را می توان در یک تراشه حافظه یا یک جزء استاندارد پنهان کرد و بنابراین می توان آن را با روش های طراحی سیستم سنتی تطبیق داد، ASIC از طراحان سیستم می خواهد که بر مجموعه بسیار بزرگتری از دانش از فناوری پردازش و تکنیک های مدار گرفته تا اصول معماری و الگوریتم تسلط داشته باشند. مشخصات. یکپارچه سازی دانش در این زمینه های مختلف به پیش شرط یکپارچه سازی دستگاه ها و عملکردها در یک تراشه ASIC در یک محیط بازار محور تبدیل شده است. اما دانش دو گونه است.

Beginning in the mid 1980's, VLSI technology had begun to advance in two directions. Pushing the limit of integration, ULSI (Ultra Large Scale Integration) represents the frontier of the semiconductor processing technology in the campaign to conquer the submicron realm. The application of ULSI, however, is at present largely confined in the area of memory designs, and as such, its impact on traditional, microprocessor-based system design is modest. If advancement in this direction is merely a natural extrapolation from the previous integration generations, then the rise of ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) is an unequivocal signal that a directional change in the discipline of system design is in effect. In contrast to ULSI, ASIC employs only well proven technology, and hence is usually at least one generation behind the most advanced processing technology. In spite of this apparent disadvantage, ASIC has become the mainstream of VLSI design and the technology base of numerous entrepreneurial opportunities ranging from PC clones to supercomputers. Unlike ULSI whose complexity can be hidden inside a memory chip or a standard component and thus can be accommodated by traditional system design methods, ASIC requires system designers to master a much larger body of knowledge spanning from processing technology and circuit techniques to architecture principles and algorithm characteristics. Integrating knowledge in these various areas has become the precondition for integrating devices and functions into an ASIC chip in a market-oriented environment. But knowledge is of two kinds.