Kas yra konkrečiai programai skirtas integrinis grandynas?

Konkrečios programos integrinis grandynas (ASIC) yra kompaktiškai supakuota elektroninė grandinė, skirta supaprastinti bendrą grandinės dizainą. Kai kuriais atvejais tai taip pat užkerta kelią esamo produkto atvirkštinei inžinerijai. Pavyzdžiui, daugelis gaminių naudoja vieną specialios paskirties lustą gaminiui valdyti. Beveik visos programėlės, pvz., kompiuteriai, mobilieji telefonai ir kiti skaitmeniniai įrenginiai, naudos bent vieną ASIC. Ši grandinė labai skiriasi nuo bendrosios paskirties integrinio grandyno (IC).

Taip pat žinomas kaip mikroschema, IC pirmą kartą buvo įdiegta siekiant sumažinti komponentų skaičių grandinės plokštėje. Jei grandinėje anksčiau buvo naudojama keliolika tranzistorių su dviem dešimtimis rezistorių ir kondensatorių, IC naudojamas daugumai šių dalių pakeisti. Rezultatas yra tam tikras miniatiūrizavimo laipsnis, kuris tapo pirmuoju iš nuolat didėjančio IC komponentų tankio serijos. Pavyzdžiui, šiuolaikiniuose mikroprocesoriuose yra daugiau nei milijonas tranzistorių mažesnėje nei kvadratinio colio erdvėje.

Konkrečios programos integrinis grandynas dažnai naudojamas sudėtingose ​​grandinėse. Pavyzdžiui, asmeniniame kompiuteryje su paprasta grafikos adapterio plokšte gali nepavykti sėkmingai įdiegti daug grafinio žaidimo. Žaidimo diegimo programa gali tikėtis suderinamos grafikos greitintuvo kortelės (GAC), kurioje yra ASIC, galintis įgyvendinti aukšto lygio grafikos komandas, kurių paprastas grafikos adapteris negalės interpretuoti. ASIC gali vienu metu nupiešti standartines figūras skirtingose ​​ekrano vietose. Ši funkcija reikalinga, kad vaizdai būtų sukurti pakankamai greitai, kad atrodytų tikri.

Duomenų komunikacijoje konkrečios programos integrinis grandynas gali būti naudojamas kompiuteriuose, šakotuvuose, jungikliuose ir maršrutizatoriuose. Tinklo sąsajos plokštė (NIC) naudoja pritaikytą lustą, ASIC, kuris tvarko vietinio tinklo segmento fizinius ir duomenų ryšio sluoksnių reikalavimus. NIC esantis ASIC yra atsakingas už fizinį NIC elgesį. Pavyzdžiui, eterneto adapteris turės konkrečios programos integrinį grandyną, galintį atlikti tokias užduotis kaip paketų susidūrimo aptikimas ir prireikus pakartotinis siuntimas. Jei NIC yra žetonų žiedo tipo, ASIC laukia, kol bus gautas vėliavėlės paketas, žinomas kaip prieigos raktas, prieš bandydamas perduoti jį į tinklą.

Elektronikos gamyboje dažnai pirmenybė teikiama didesnio tankio puslaidininkiniams lustams. Dėl to gaunami naujesni gaminiai su bendrosios paskirties lustais ir konkrečioms programoms skirtomis integrinėmis grandinėmis, kurių dalių skaičius mažesnis, o jų dydis arba plotas mažesnis. Išimtis yra didelės galios arba specialios paskirties puslaidininkiai, kuriuos reikia montuoti atskirai nuo kitų plokštės komponentų. Jei bendrosios paskirties grandinės dalis galima integruoti į mažesnį paketą, paprastai gaunamas konkrečios programos integrinis grandynas.