An application-specific integrated circuit (ASIC ˈeɪsɪk) is an integrated circuit (IC) chip customized for a particular use, rather than intended for general-purpose use, such as a chip designed to run in a digital voice recorder or a high-efficiency video codec. Application-specific standard product chips are intermediate between ASICs and industry standard integrated circuits like the 7400 series or the 4000 series. ASIC chips are typically fabricated using metal–oxide–semiconductor (MOS) technology, as MOS integrated circuit chips.
As feature sizes have shrunk and chip design tools improved over the years, the maximum complexity (and hence functionality) possible in an ASIC has grown from 5,000 logic gates to over 100 million. Modern ASICs often include entire microprocessors, memory blocks including ROM, RAM, EEPROM, flash memory and other large building blocks. Such an ASIC is often termed a SoC (system-on-chip). Designers of digital ASICs often use a hardware description language (HDL), such as Verilog or VHDL, to describe the functionality of ASICs.
Field-programmable gate arrays (FPGA) are the modern-day technology improvement on breadboards, meaning that they are not made to be application-specific as opposed to ASICs. Programmable logic blocks and programmable interconnects allow the same FPGA to be used in many different applications. For smaller designs or lower production volumes, FPGAs may be more cost-effective than an ASIC design, even in production. The non-recurring engineering (NRE) cost of an ASIC can run into the millions of dollars. Therefore, device manufacturers typically prefer FPGAs for prototyping and devices with low production volume and ASICs for very large production volumes where NRE costs can be amortized across many devices.
Early ASICs used gate array technology. By 1967, Ferranti and Interdesign were manufacturing early bipolar gate arrays. In 1967, Fairchild Semiconductor introduced the Micromatrix family of bipolar diode–transistor logic (DTL) and transistor–transistor logic (TTL) arrays.
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Un langage de description de matériel, ou du matériel (ou HDL pour hardware description language en anglais) est un langage informatique permettant la description d'un circuit électronique au niveau des transferts de registres (RTL). Celui-ci peut décrire les fonctions réalisées par le circuit (description comportementale) ou les portes logiques utilisées par le circuit (description structurelle). Il est possible d'observer le fonctionnement d'un circuit électronique modélisé dans un langage de description grâce à la simulation.
La conception (ou le design) de circuits intégrés (ou puces électroniques) consiste à réaliser les nombreuses étapes de développement (flot de conception ou design flow) nécessaires pour concevoir correctement et sans erreurs une puce électronique. Le point d'entrée est une spécification fonctionnelle qui décrit le fonctionnement voulu de la puce, ainsi que des contraintes non fonctionnelles (surface, coût, consommation...).
A field-programmable gate array (FPGA) is an integrated circuit designed to be configured after manufacturing. The FPGA configuration is generally specified using a hardware description language (HDL), similar to that used for an application-specific integrated circuit (ASIC). Circuit diagrams were previously used to specify the configuration, but this is increasingly rare due to the advent of electronic design automation tools. FPGAs contain an array of programmable logic blocks, and a hierarchy of reconfigurable interconnects allowing blocks to be wired together.
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