由于與深亞微米標準單元ASIC相關的非重復性工程費用(NRE)越來越大，設計周期又很長，因此利用結構化ASIC進行定制IC設計的吸引力正變得越來越大。結構化ASIC能以極具競爭力的單位成本提供優(yōu)秀的硅片性能，并且NRE費用極低。結構化ASIC的多樣性意味著它即可以用作系統(tǒng)主芯片，也可以用作高性價比的小型輔助芯片。
許多物理設計問題在結構化ASIC的片設計中已經得到解決，因此后端版圖設計的時間可以大大縮短，從而導致更快的驗證確認和原型提供。不過ASIC片具有預定義的結構，因此設計師必須合理安排芯片資源才能獲得理想的性能。
FPGA是ASIC的另外一個替代品，它們一般基于查找表和可配置的邏輯單元。與相應的ASIC技術相比，F(xiàn)PGA的面積效率較低，功耗較大。當年產量超過5000片時，使用結構化ASIC通常具有更好的性價比。當然，F(xiàn)PGA在許多應用領域中仍是理想的原型設計工具，可以提供快速周轉和較低的前端成本。
如果采用FPGA做設計原型，那么規(guī)劃好向所選結構化ASIC的移植非常重要。最好是盡早采用FPGA和ASIC庫做協(xié)同開發(fā)。不過即使不這樣做，少許的規(guī)劃努力也能使移植工作更加順利。
建議
- 采用可以避免失配的綜合工具策略。通常設計師可以使用他們選擇的前端環(huán)境將設計轉換成供應商網表或寄存器轉移級的HDL描述；但FPGA綜合和ASIC綜合很可能使用不同的工具或同一工具的不同版本。利用代碼檢查器和‘最小公分母’編程風格可以避免結果的失配。這樣也可確保不同的工具不會對RTL代碼作出不同的解釋。
- 提供時序細節(jié)。ASIC供應商需要這些信息執(zhí)行綜合、時序為主導的版圖和后版圖靜態(tài)時序分析。精確的系統(tǒng)時鐘信息和I/O系統(tǒng)時序預算，以及FPGA綜合腳本上的任何錯誤/多循環(huán)路徑信息都有助于加快版圖設計速度。
- 盡早與ASIC提供商討論可測性設計要求。雖然測試電路不需要納入FPGA原型中，但ASIC中不可測試的電路將降低器件的故障覆蓋率，并有可能使故障元件通過測試儀器的測試。一些ASIC供應商在NRE中包含了測試插入和自動測試程序產生費用；但仍可能要求專門的功能復用性測試引腳和額外的測試電路。
- 增加復位和初始化邏輯。即使FPGA不需要，但增加復位和初始化邏輯能使在完整原型上使用的測試向量產生與仿真相同的結果。
- 盡早決定封裝類型和引腳輸出。結構化ASIC供應商可以提供各種完全滿足設計要求、可以節(jié)省成本和電路板面積的封裝，但封裝選擇對FPGA來說是有限制的。如果要求與FPGA原型保持引腳兼容，那么應該盡早與ASIC供應商討論引腳輸出和封裝選擇以滿足設計要求。
圖：對于結構化ASIC和FPGA協(xié)作開發(fā)項目，提前規(guī)劃很重要。
避免
- 使用與ASIC不匹配的原型FPGA RAM功能。雖然ASIC RAM通常是高度可配置的，不同的RAM容量不是問題，但要確保整個RAM容量和實例數(shù)量的可用性。異步訪問和不對稱地讀寫具有不同字寬的端口可能無法實現(xiàn)，或要求增加額外的輔助電路和邏輯。
- 選擇ASIC產品中不能提供的FPGA I/O。因此需要檢查ASIC庫并尋求匹配性。這樣可以避免在原型板上插入ASIC時發(fā)生奇怪的問題。
- 使用FPGA供應商提供的私有知識產權。要堅持使用有信譽的供應商提供的很容易用于FPGA和ASIC的可綜合IP。當使用諸如鎖相環(huán)等模擬IP時，要確保目標ASIC供應商可以匹配設計所要求的頻率產生或降斜率要求。
- 使用長的互連線。雖然后端工具通過緊鄰放置互連電路可以很好地減少互連延時，但結構化ASIC中的RAM位置是固定的，連接裸模頂部的RAM和固定在底部與I/O相關的電路將增加延時。如果有任何重要的時序接口，應避免會導致版圖設計后出現(xiàn)長互連的引腳輸出和RAM指配。
- 使用異步邏輯，如果可能的話。你可能無法在結構化ASIC中再生FPGA異步邏輯路徑。
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