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　　ASIC (Application Specific Integrated Circuit )芯片是专用集成电路ღ✿，是针对用户对特定电子系统的需求ღ✿，从根级设计ღ✿、制造的专有应用程序芯片ღ✿，其计算能力和计算效率可根据算法需要进行定制ღ✿，是固定算法最优化设计的产物ღ✿。ASIC 芯片模块可广泛应用于人工智能设备ღ✿、虚拟货币挖矿设备ღ✿、耗材打印设备ღ✿、军事国防设备等智慧终端ღ✿。

　　在硬件层面ღ✿，ASIC 芯片由基本硅材料ღ✿、磷化镓ღ✿、砷化镓ღ✿、氮化镓等材料构成ღ✿。在物理结构层面ღ✿，ASIC 芯片模块由外挂存储单元ღ✿、电源管理器ღ✿、音频画面处理器ღ✿、网络电路等IP核拼凑而成ღ✿。同一芯片模组可搭载一个或几个功能相同或不同的ASIC 芯片ღ✿，以满足一种或多种特定需求ღ✿。

　　(1) 根据定制程度不同ღ✿，ASIC 芯片可被分为全定制ASIC 芯片ღ✿、半定制ASIC 芯片及可编程ASIC芯片ღ✿。

　　全定制ASIC 芯片是定制程度最高的芯片之一ღ✿，研发人员基于不同电路结构设计针对不同功能的逻辑单元ღ✿，于芯片板搭建模拟电路AG凯发k8真人娱乐ღ✿、存储单元ღ✿、机械结构ღ✿。逻辑单元之间由掩模版连接ღ✿，ASIC 芯片掩模版也具备高度定制化特点AG凯发k8真人娱乐ღ✿。

　　全定制化ASIC 芯片设计成本较高ღ✿，平均每单位芯片模块设计时间超过9 周ღ✿。该类芯片通常用于高级应用程序ღ✿。

　　相对半定制化ASIC 芯片ღ✿，全定制化ASIC 芯片在性能雪梨枪17部合集百度云ღ✿、功耗等方面表现优秀ღ✿。如应对相同功能ღ✿，在同种工艺前提下ღ✿，全定制化ASIC 芯片平均算力输出约为半定制化ASIC 芯片平均算力输出的8 倍ღ✿，采用24 纳米制程的全定制化ASIC 芯片在性能上优于采用5 纳米制程的半定制化ASIC 芯片ღ✿。

　　构成半定制ASIC 芯片的逻辑单元大部分取自标准逻辑单元库ღ✿，部分根据特定需求做自定义设计ღ✿。相对全定制ASIC 芯片设计成本较低ღ✿，灵活度较高ღ✿。

　　根据标准逻辑单元和自定义逻辑单元数量搭配模式不同ღ✿，半定制ASIC 芯片可细分为门阵列芯片和标准单元芯片雪梨枪17部合集百度云ღ✿。

　　门阵列ASIC 芯片包括有信道门阵列ღ✿、无信道门阵列和结构化门阵列ღ✿。门阵列ASIC 芯片结构中硅晶片上预定晶体管位置不可改变ღ✿，设计人员多通过改变芯片底端金属层等方式调整逻辑单元互连结构AG凯发k8真人娱乐ღ✿。

　　有信道门阵列ASIC 芯片ღ✿：该类芯片晶体管位置高度固定ღ✿，设计人员可在晶体管行之间预定义的空白空间进行电路布局;

　　无信道门阵列ASIC 芯片ღ✿：无信道结构下ღ✿，晶体管行之间不存在电路布局空间ღ✿，设计人员通常于门阵列单元上方进行布线;

　　结构化门阵列ASIC 芯片ღ✿：该结构包括基本门阵列行及嵌入块ღ✿。嵌入块可提高线路布局灵活度雪梨枪17部合集百度云ღ✿，但对芯片体积构成限制雪梨枪17部合集百度云ღ✿。该结构下AG凯发k8真人娱乐ღ✿，线路布局面积使用效率较高ღ✿，设计成本较低ღ✿，周转时间较短ღ✿。

　　该类ASIC 芯片由选自标准单元库的逻辑单元构成ღ✿。设计人员可按算法需求自行布置标准单元ღ✿。除标准单元外ღ✿，微控制器ღ✿、微处理器等固定块也可用于标准单元ASIC 芯片架构ღ✿。

　　广义而言ღ✿，可编程ASIC 芯片可分为FPGA 芯片和PLD 芯片ღ✿。在实际生产过程中ღ✿，将FPGA 芯片列为不同于ASIC 芯片的研究机构和企业数量不断增加ღ✿，故本报告仅将PLD(Programmable Logic Device)视为可编程ASIC 芯片子类别ღ✿。

　　PLD 亦称可编程逻辑器件ღ✿，在结构上包括基础逻辑单元矩阵ღ✿、触发器ღ✿、锁存器等ღ✿，其互连部分作为单个模块存在AG凯发k8真人娱乐ღ✿。设计人员通过对PLD 进行编程以满足部分定制应用程序需求ღ✿。

　　Tensorflow 平台的可编程AI 加速器ღ✿，其内部指令集在Tensorflow 程序变化或更新算法时可运行ღ✿。

　　③ NPU 是神经网络处理器ღ✿，在电路层模拟人类神经元和突触ღ✿，并用深度学习指令集直接处理大规模电子神经元和突触数据ღ✿。

　　CPU 等传统芯片通过读取ღ✿、执行外部程序代码指令而生成结果ღ✿，相对而言AG凯发k8真人娱乐ღ✿，ASIC 芯片读取原始输入数据信号ღ✿，并经内部逻辑电路运算后直接生成输出信号ღ✿。

　　相对CPUღ✿、GPUღ✿、FPGA 等类型芯片ღ✿，ASIC 芯片在专用系统应用方面具备多元优势ღ✿，具体表现在如下几方面ღ✿。

　　① 面积优势ღ✿：ASIC 芯片在设计时避免冗余逻辑单元ღ✿、处理单元ღ✿、寄存器ღ✿、存储单元等架构AG凯发k8真人娱乐ღ✿，以纯粹数字逻辑电路形式构建雪梨枪17部合集百度云ღ✿，有利于缩小芯片面积ღ✿。应对小面积芯片ღ✿，同等规格晶圆可被切割出更多数量芯片ღ✿，有助于企业降低晶圆成本ღ✿。

　　② 能耗优势ღ✿：ASIC 芯片单位算力能耗相对CPUღ✿、GPUღ✿、FPGA 较低ღ✿，如GPU 每算力平均约消耗0.4 瓦电力雪梨枪17部合集百度云ღ✿，ASIC 单位算力平均消耗约0.2 瓦电力ღ✿，更能满足新型智能家电对能耗的限制ღ✿。

　　③ 集成优势ღ✿：因采用定制化设计ღ✿，ASIC 芯片系统ღ✿、电路ღ✿、工艺高度一体化ღ✿，有助于客户获得高性能集成电路ღ✿。

　　④ 价格优势ღ✿：受到体积小ღ✿、运行速度高ღ✿、功耗低等特点影响ღ✿，ASIC 芯片价格远低于CPUღ✿、GPUღ✿、FPGA 芯片ღ✿。当前全球市场ASIC 芯片平均价格约为3 美元ღ✿，远期若达到量产规模ღ✿，ASIC 芯片价格有望保持持续下降态势ღ✿。

　　① ASIC 芯片定制化程度较高ღ✿，设计开发周期长ღ✿，成品需要做物理设计和可靠性验证ღ✿，面市时间较慢ღ✿。

　　② ASIC 芯片对算法依赖性较高ღ✿。人工智能算法高速更新迭代ღ✿，导致ASIC 芯片更新频率较高ღ✿。

　　③ 因ASIC 芯片定制化程度较高ღ✿，研发周期相对漫长ღ✿，扩大了ASIC 成品被市场淘汰的风险ღ✿。

　　① 谷歌于2016 年推出TPU雪梨枪17部合集百度云ღ✿，谷歌旗下2017 版AlphaGo 物理处理器中镶嵌4 个TPUღ✿，可支持谷歌云TPU 平台和机器学习超级计算机ღ✿。

　　② IBM 通过模拟大脑结构于2014 年8 月推出制程为28 纳米的第二代TrueNorth芯片AG凯发k8真人娱乐ღ✿，可应用于实时视频处理ღ✿。

　　③ 英特尔于2017 年推出Xeon 系列ASIC 芯片ღ✿。该系列芯片可独立充当处理器ღ✿，无需附加主机处理器和辅助处理器雪梨枪17部合集百度云ღ✿，可应用于机器深度学习ღ✿。

　　④ 斯坦福大学推出基于新神经形态计算架构的ASIC 芯片运算速度为普通电脑9,000倍ღ✿，可模拟约100 万个大脑神经元ღ✿、几十亿个突触连接ღ✿。

　　② 移动通信设备ღ✿、头显设备(ARღ✿、VRღ✿、MR)ღ✿、平板电脑ღ✿、无人机ღ✿、智能家居设备等消费性电子产品将成为 ASIC 芯片产品集中应用领域ღ✿。

　　④ 预计 2022 年前后ღ✿，能够同时进行训练和推理的人工智能终端设备将更加普及ღ✿，ASIC芯片将被大量导入该类设备ღ✿。

　　DCIM全称DataCenterInfrastructureManagementღ✿，即数据中心基础设施管理ღ✿。DCIM是近两年在数据中心管理领域兴起的一个热点话题,旨在采用统一的平台同时管理关键基础设施如UPSღ✿、空调以及IT基础架构如服务器ღ✿，并通过数据的分析和聚合ღ✿，最大化数据中心的运营效率ღ✿，提高可靠性ღ✿。天生赢家·一触即发半导体ღ✿，K8天生赢家一触发ღ✿，凯发国际官网ღ✿，